三七-白及藥對(duì)作用機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 15:01
通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法,研究三七-白及藥對(duì)在疾病治療過程中潛在的藥理作用機(jī)制.采用TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)篩選三七-白及藥對(duì)的活性成分和作用靶點(diǎn),并用Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)校正靶點(diǎn)信息得到靶點(diǎn)基因,利用CTD數(shù)據(jù)庫(kù)獲得靶點(diǎn)基因相關(guān)的疾病類型,通過STRING數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),分析得到核心蛋白,運(yùn)用DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)富集分析靶點(diǎn)基因參與的基因本體論(GO)生物學(xué)過程及京都基因與基因百科全書(KEGG)通路.共篩選得到17個(gè)活性成分,涉及193個(gè)作用靶點(diǎn).結(jié)果表明:槲皮素、β-谷甾醇和豆甾醇的作用靶點(diǎn)數(shù)目最多;靶點(diǎn)基因與35類疾病相關(guān),主要包括癌癥、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病等;蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)分析得到核心蛋白AKT1,MAPK1,c-Jun,P53,TNF等;靶點(diǎn)基因主要涉及藥物反應(yīng),RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控等91條GO生物學(xué)過程,KEGG通路顯著富集到癌癥通路、乙型肝炎等66條通路,與前述疾病分析結(jié)果相符.
【文章來源】:華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
靶點(diǎn)基因與癌癥通路
篩選得到的17個(gè)活性成分中,三七活性成分MOL007475和白及活性成分MOL005776未檢索到相關(guān)作用靶點(diǎn);15個(gè)活性成分共獲得193個(gè)靶點(diǎn)蛋白,三七活性成分靶點(diǎn)有184個(gè),白及活性成分靶點(diǎn)有27個(gè);2味藥物共同作用靶點(diǎn)有18個(gè),分別為AR,DPP4,EGFR,ESR1,PRKACA,PPARG,KCNH2,PTGS1,PTGS2,RXRA,SCN5A,F2,PRSS1,NOS3,NCOA2,TOP2A,F7,PPARD.三七-白及藥對(duì)既有不同作用靶點(diǎn),又有共同作用靶點(diǎn),提示三七和白及在用藥過程中存在一定的協(xié)同或拮抗作用.將三七、白及2味藥物和15個(gè)活性成分及193個(gè)靶點(diǎn)蛋白導(dǎo)入Cytoscape軟件,得到藥物-活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖,如圖1所示.圖1中:網(wǎng)路共包含210個(gè)節(jié)點(diǎn)和336條邊;紅色六邊形分別代表三七和白及;粉色圓形代表三七的活性成分;橙色圓形代表白及的活性成分;綠色菱形代表作用靶點(diǎn);連接線代表相互關(guān)系.經(jīng)Cytoscape軟件分析,槲皮素(quercetin)作用靶點(diǎn)有150個(gè),數(shù)量最多,其次為β-谷甾醇(beta-sitosteroll)37個(gè)和豆甾醇(stigmasterol)31個(gè).從作用靶點(diǎn)角度分析,PTGS2相互作用活性成分?jǐn)?shù)目最多,有12個(gè),PTGS1相互作用活性成份有9個(gè),SCN5A有8個(gè).結(jié)果表明:前述活性成分和靶點(diǎn)蛋白在三七-白及藥對(duì)疾病治療過程中發(fā)揮重要作用,活性成分與靶點(diǎn)蛋白間復(fù)雜的相互作用關(guān)系體現(xiàn)了中藥在應(yīng)用中“多組分-多靶點(diǎn)”綜合調(diào)節(jié)的特點(diǎn).
表2 前10類靶點(diǎn)基因相關(guān)疾病的富集Tab.2 Enrichment of target gene related diseases (top 10) 序號(hào) 疾病類型 疾病種類 基因數(shù) 基因 1 Cancer 124 139 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP8,CASP9,CAV1 2 Nervous systemdisease 83 116 ABCG2,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 3 Cardiovascular disease 70 120 ACACA,ADCYAP1,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2 4 Digestive systemdisease 59 128 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADRA1A,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8 5 Urogenital disease(female) 50 119 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCNB1,CCND1,CDKN1A,CDKN2A,CHRM2 6 Pathology (process) 43 116 ABCG2,ACHE,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 7 Urogenital disease(male) 41 111 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCND1,CDKN1A 8 Immune systemdisease 40 91 ABCG2,ACPP,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCND1,CD40LG,CDKN1A,CDKN2A,CHEK2,CHRM2 9 Signs and symptoms 38 96 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCNA2,CHRM1,CHRM2 10 Metabolic disease 35 93 ABCG2,ACACA,ACHE,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CASP1,CASP3,CASP8,CAV1,CCL2,CD40LG,CHEK2,CHRM2 注: 每個(gè)疾病分類僅列出前 20 位的基因.2.4 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與核心蛋白獲取
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UPLC-MS/MS聯(lián)用微透析技術(shù)的三七總皂苷在帕金森病小鼠模型中的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)研究[J]. 李新悅,吳玉梅,任靜,馬麗,劉靜靜,張兵,郭盼,劉志東. 中草藥. 2019(13)
[2]β-谷甾醇誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞自噬與凋亡的作用及機(jī)制研究[J]. 孫玉成,劉曉巍,片光哲. 中國(guó)醫(yī)師雜志. 2019(06)
[3]白及提取物對(duì)流感病毒感染MDCK細(xì)胞基因表達(dá)的干預(yù)研究[J]. 陳江,張兵,馮燕,徐昌平,盧亦愚,程?hào)|慶. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[4]白及多糖BSP-1的分離純化、結(jié)構(gòu)表征及抗腫瘤活性研究[J]. 陳思思,吳蓓,譚婷,謝賽賽,楊世林,馮育林,溫泉. 中草藥. 2019(08)
[5]β-谷甾醇對(duì)H22荷瘤小鼠體內(nèi)抗腫瘤作用[J]. 林明珠,趙巖,蔡恩博,祝洪艷,郜玉鋼,何忠梅,楊鶴,劉雙利,張連學(xué). 中國(guó)公共衛(wèi)生. 2017(12)
[6]白及多糖配伍對(duì)三七總皂苷中10種成分藥動(dòng)學(xué)的影響[J]. 王燈節(jié),狄留慶,康安,李俊松,丁寧,錢文娟. 中草藥. 2017(04)
[7]網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué):藥物發(fā)現(xiàn)的新思想[J]. 劉艾林,杜冠華. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2010(12)
[8]白芨-丹皮酚包合物在化妝品中的應(yīng)用研究[J]. 馬世宏,金玲,揭邃,王守香,孫達(dá)峰,張衛(wèi)明. 日用化學(xué)品科學(xué). 2009(06)
本文編號(hào):3216800
【文章來源】:華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
靶點(diǎn)基因與癌癥通路
篩選得到的17個(gè)活性成分中,三七活性成分MOL007475和白及活性成分MOL005776未檢索到相關(guān)作用靶點(diǎn);15個(gè)活性成分共獲得193個(gè)靶點(diǎn)蛋白,三七活性成分靶點(diǎn)有184個(gè),白及活性成分靶點(diǎn)有27個(gè);2味藥物共同作用靶點(diǎn)有18個(gè),分別為AR,DPP4,EGFR,ESR1,PRKACA,PPARG,KCNH2,PTGS1,PTGS2,RXRA,SCN5A,F2,PRSS1,NOS3,NCOA2,TOP2A,F7,PPARD.三七-白及藥對(duì)既有不同作用靶點(diǎn),又有共同作用靶點(diǎn),提示三七和白及在用藥過程中存在一定的協(xié)同或拮抗作用.將三七、白及2味藥物和15個(gè)活性成分及193個(gè)靶點(diǎn)蛋白導(dǎo)入Cytoscape軟件,得到藥物-活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖,如圖1所示.圖1中:網(wǎng)路共包含210個(gè)節(jié)點(diǎn)和336條邊;紅色六邊形分別代表三七和白及;粉色圓形代表三七的活性成分;橙色圓形代表白及的活性成分;綠色菱形代表作用靶點(diǎn);連接線代表相互關(guān)系.經(jīng)Cytoscape軟件分析,槲皮素(quercetin)作用靶點(diǎn)有150個(gè),數(shù)量最多,其次為β-谷甾醇(beta-sitosteroll)37個(gè)和豆甾醇(stigmasterol)31個(gè).從作用靶點(diǎn)角度分析,PTGS2相互作用活性成分?jǐn)?shù)目最多,有12個(gè),PTGS1相互作用活性成份有9個(gè),SCN5A有8個(gè).結(jié)果表明:前述活性成分和靶點(diǎn)蛋白在三七-白及藥對(duì)疾病治療過程中發(fā)揮重要作用,活性成分與靶點(diǎn)蛋白間復(fù)雜的相互作用關(guān)系體現(xiàn)了中藥在應(yīng)用中“多組分-多靶點(diǎn)”綜合調(diào)節(jié)的特點(diǎn).
表2 前10類靶點(diǎn)基因相關(guān)疾病的富集Tab.2 Enrichment of target gene related diseases (top 10) 序號(hào) 疾病類型 疾病種類 基因數(shù) 基因 1 Cancer 124 139 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP8,CASP9,CAV1 2 Nervous systemdisease 83 116 ABCG2,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 3 Cardiovascular disease 70 120 ACACA,ADCYAP1,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2 4 Digestive systemdisease 59 128 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADRA1A,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8 5 Urogenital disease(female) 50 119 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCNB1,CCND1,CDKN1A,CDKN2A,CHRM2 6 Pathology (process) 43 116 ABCG2,ACHE,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 7 Urogenital disease(male) 41 111 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCND1,CDKN1A 8 Immune systemdisease 40 91 ABCG2,ACPP,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCND1,CD40LG,CDKN1A,CDKN2A,CHEK2,CHRM2 9 Signs and symptoms 38 96 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCNA2,CHRM1,CHRM2 10 Metabolic disease 35 93 ABCG2,ACACA,ACHE,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CASP1,CASP3,CASP8,CAV1,CCL2,CD40LG,CHEK2,CHRM2 注: 每個(gè)疾病分類僅列出前 20 位的基因.2.4 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與核心蛋白獲取
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UPLC-MS/MS聯(lián)用微透析技術(shù)的三七總皂苷在帕金森病小鼠模型中的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)研究[J]. 李新悅,吳玉梅,任靜,馬麗,劉靜靜,張兵,郭盼,劉志東. 中草藥. 2019(13)
[2]β-谷甾醇誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞自噬與凋亡的作用及機(jī)制研究[J]. 孫玉成,劉曉巍,片光哲. 中國(guó)醫(yī)師雜志. 2019(06)
[3]白及提取物對(duì)流感病毒感染MDCK細(xì)胞基因表達(dá)的干預(yù)研究[J]. 陳江,張兵,馮燕,徐昌平,盧亦愚,程?hào)|慶. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[4]白及多糖BSP-1的分離純化、結(jié)構(gòu)表征及抗腫瘤活性研究[J]. 陳思思,吳蓓,譚婷,謝賽賽,楊世林,馮育林,溫泉. 中草藥. 2019(08)
[5]β-谷甾醇對(duì)H22荷瘤小鼠體內(nèi)抗腫瘤作用[J]. 林明珠,趙巖,蔡恩博,祝洪艷,郜玉鋼,何忠梅,楊鶴,劉雙利,張連學(xué). 中國(guó)公共衛(wèi)生. 2017(12)
[6]白及多糖配伍對(duì)三七總皂苷中10種成分藥動(dòng)學(xué)的影響[J]. 王燈節(jié),狄留慶,康安,李俊松,丁寧,錢文娟. 中草藥. 2017(04)
[7]網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué):藥物發(fā)現(xiàn)的新思想[J]. 劉艾林,杜冠華. 藥學(xué)學(xué)報(bào). 2010(12)
[8]白芨-丹皮酚包合物在化妝品中的應(yīng)用研究[J]. 馬世宏,金玲,揭邃,王守香,孫達(dá)峰,張衛(wèi)明. 日用化學(xué)品科學(xué). 2009(06)
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