关键词:
陈皮-紫苏子药对
慢性阻塞性肺疾病
网络药理学
分子对接
IL-6
TNF-α
细胞
摘要:
目的:基于网络药理学和细胞实验探讨陈皮-紫苏子药对治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索陈皮、紫苏子的化学成分与作用靶点。利用Cytoscape 3.7.2软件构建“药物-活性成分-作用靶点”网络,将度值排名前5位的化合物作为陈皮-紫苏子药对的核心成分。通过GeneCards数据库检索COPD相关靶点,借助微生信平台获取药物与COPD的交集靶点。将交集靶点上传至STRING数据库,构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,进而筛选核心靶点。通过Metascape数据库进行基因本体(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析(P<0.05)。最后,利用Autodock软件进行分子对接验证。THP-1细胞分为空白组、模型组、木犀草素组、β-谷甾醇组、柚皮素组和川陈皮素组。除空白组外,其余各组加入脂多糖(2 mg·L^(-1))建立体外细胞炎症模型;在此基础上,各药物组加入相应剂量的药物进行培养。培养24 h后,ELISA检测各组细胞白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factorα,TNF-α)含量。结果:陈皮活性成分5个(谷甾醇、柚皮素、川陈皮素等),作用靶点91个;紫苏子活性成分14个(豆甾醇、花生四烯酸、木犀草素等),作用靶点223个。拓扑分析显示,陈皮-紫苏子药对的核心成分可能是木犀草素、β-谷甾醇、花生四烯酸、柚皮素、川陈皮素。COPD相关靶点288个,药物与COPD的交集靶点34个。根据PPI网络筛选得到16个核心靶点,包括IL-6、TNF、血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,VEGFA)等。KEGG分析得到13条通路,主要包括白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)信号通路、细胞因子受体互作通路、内吞与铁死亡等。分子对接结果显示,核心成分与核心靶点(IL-6、TNF)的结合能均小于-4.25 kcal·mol^(-1),说明两者具有较好的结合活性。细胞实验结果显示,与正常组比较,模型组IL-6、TNF-α含量升高(P<0.01);与模型组比较,各浓度柚皮素组、川陈皮素组、β-谷甾醇组、木犀草素组、花生四烯酸组的IL-6、TNF-α含量降低(P<0.01,P<0.05)。结论:陈皮-紫苏子药对可通过多成分、多靶点、多途径发挥治疗COPD的作用,其机制可能与抑制炎症反应有关。