关键词:
网络药理学
分子对接
六味地黄丸
孤独症谱系障碍
Wnt信号通路
摘要:
目的采用网络药理学、分子对接技术结合动物实验探究六味地黄丸治疗孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)的潜在作用机制。方法通过TCMSP数据库获取六味地黄丸的有效活性成分及对应的靶基因信息,通过GeneCards、OMIM、DrugBank数据库获取ASD疾病靶基因;将上述靶基因用韦恩图取交集后再用STRING数据库构建关键靶点PPI网络;用Metascape数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG信号通路富集分析;用Autodock软件对核心靶点及六味地黄丸有效成分进行分子对接。动物实验验证:选用8只SPF级SD孕鼠,随机分为空白孕鼠组(1只)及模型孕鼠组(7只),采用腹腔注射丙戊酸钠(valproate,VPA)造模。筛选符合ASD疾病模型的30只雄性仔鼠,随机分为模型对照组,维生素D组和中药高、中、低剂量组;同样筛选出空白仔鼠,为空白组,每组6只。中药低、中、高剂量组分别予六味地黄丸悬浮液0.75、1.5、3 g/kg灌胃;维生素D组予维生素D滴剂1480 IU/kg灌胃;模型组、空白组予等量生理盐水灌胃。均干预1次/d,连续干预2周。采用三箱社交实验、旷场实验评估大鼠社交情况;ELISA检测各组仔鼠海马体糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)、β-连环蛋白(β-Catenin)水平;Western blot检测各组仔鼠海马体中β-Catenin、髓细胞增生原癌基因(cellular myelocytomatosis oncogene,c-Myc)、细胞周期蛋白D1(cell cycle protein D1,Cyclin D1)蛋白表达水平。结果从六味地黄丸中筛选共得到74个活性成分及205个药物靶基因,3903个ASD疾病靶基因,127个关键靶点及蛋白激酶Bα(protein kinase Bα,Akt1)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、肿瘤坏死因(tumor necrosis factor,TNF)等核心靶点。GO功能富集显示主要作用于有机氮原化合物的细胞反应、突触后膜、突触后神经递质受体活动等,KEGG通路富集显示调控TNF、核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、Wnt等信号通路。分子对接结果显示,六味地黄丸中的有效成分可与核心蛋白Akt1结构稳定。动物实验结果显示,在社交能力测试阶段,模型组、维生素D组及中药低、中、高剂量组仔鼠接触陌生鼠1的时间均短于空白组(P<0.05);给药2周后,维生素D组及中药低、中、高剂量组接触陌生鼠1的时间延长(P<0.05)。在社交新颖性测试阶段,模型组、维生素D组和中药低、中、高剂量组仔鼠接触陌生鼠2的时间短于较空白组(P<0.05);给药2周后,维生素D组及中药低、中、高剂量组接触陌生鼠2的时间延长(P<0.05)。矿场实验结果提示,治疗后,中药低、中剂量组活动总路程及中央区域活动路程均增加(P<0.05),维生素D组、中药高剂量组活动总路程增加(P<0.05)。与模型组比较,维生素D组及中药低、中、高剂量组GSK-3β水平升高(P<0.05),β-Catenin水平降低(P<0.05),β-Catenin、c-Myc蛋白表达减少(P<0.05);中药低剂量组Cyclin D1蛋白表达减少(P<0.05)。结论六味地黄丸可有效调控Wnt信号通路,改善VPA诱导的ASD仔鼠社交行为、焦虑状态。