基于UPLC法和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的黃芩莖葉防治新型冠狀病毒肺炎潛在作用機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-01 19:04
目的利用超高效液相色譜(UPLC)對(duì)黃芩莖葉中的黃酮類、酚酸類成分進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接探討黃芩莖葉防治新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的潛在作用機(jī)制。方法采用UPLC測(cè)定11個(gè)產(chǎn)地黃芩莖葉樣品中9種黃酮類、3種酚酸類成分的含量,并利用SPSS 19.0對(duì)不同產(chǎn)地樣品進(jìn)行主成分分析。利用TCMSP數(shù)據(jù)庫獲取上述12種化學(xué)成分的作用靶點(diǎn),使用GeneCards及NCBI數(shù)據(jù)庫獲取COVID-19靶點(diǎn),導(dǎo)入Cytoscape 3.7.0軟件建立藥物-化學(xué)成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫獲取靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)入Bioconductor進(jìn)行GO功能注釋和KEGG通路富集分析。利用AutoDock Vina將化合物與新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶II(ACE2)蛋白酶結(jié)構(gòu)域復(fù)合物(SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2)進(jìn)行分子對(duì)接。結(jié)果不同產(chǎn)地黃芩莖葉中均含有豐富的黃酮類、酚酸類成分,但含量差異較大,野黃芩苷為黃芩莖葉中含量最高的成分,相同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較高,不同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較低,表明不...
【文章來源】:藥物評(píng)價(jià)研究. 2020,43(06)
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
黃芩莖葉治療COVID-19靶點(diǎn)韋恩圖
在RCSB數(shù)據(jù)庫中下載ACE2蛋白酶結(jié)構(gòu)域與新型冠狀病毒S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物PDB文件(SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2,PDB ID:6lzg)導(dǎo)入PyMOL,刪除水分子,添加氫。在Pubchem數(shù)據(jù)庫中下載藥物-化學(xué)成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)中化學(xué)成分及4種臨床用于治療COVID-19藥物結(jié)構(gòu),導(dǎo)入Chem3D轉(zhuǎn)化成PDB格式。將以上化合物導(dǎo)入AutoDock Tools 1.5.6程序,添加原子電荷,分配原子類型,所有柔性鍵均默認(rèn)可旋轉(zhuǎn),保存為pdbqt格式,作為對(duì)接配體。運(yùn)行AutoDock Vina進(jìn)行分子對(duì)接。選取打分最高(affinity數(shù)值最低)的構(gòu)象作為對(duì)接構(gòu)象,利用PyMOL程序?qū)?duì)接構(gòu)象進(jìn)行可視化分析。每種活性成分對(duì)接結(jié)果幾種結(jié)合構(gòu)象中,選取結(jié)合能較低且構(gòu)象較好的結(jié)果作為分子對(duì)接結(jié)果,結(jié)合能越小說明受體配體之間親和力越大,結(jié)果見表8和圖8。由表8可知,藥物-化學(xué)成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)中化學(xué)成分的結(jié)合能均小于-5 kJ/mol,即與SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2均有較好的結(jié)合活性。圖7 KEGG通路富集分析結(jié)果
黃芩是我國常用清熱藥,在COVID-19的中醫(yī)藥防治中發(fā)揮了重要作用。多年生植物黃芩在我國的栽培面積巨大,每年均會(huì)產(chǎn)生生物量數(shù)倍于根的黃芩地上部分,因此造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與生態(tài)等問題。黃芩茶由黃芩的嫩莖及葉制成,是我國民間的別樣茶之一,保健效果明顯,在我國部分地區(qū)十分流行[2]。研究表明,黃芩的莖和葉資源性化學(xué)成分類型與根類似且含量豐富,藥理作用明顯,具有巨大的開發(fā)潛力,以黃芩莖葉為原料的黃芩莖葉解毒膠囊在中醫(yī)臨床上已被廣泛用于治療上呼吸道感染等相關(guān)疾病[3-4]。目前關(guān)于黃芩莖葉化學(xué)成分的研究多集中在少數(shù)幾種黃酮類成分上,鮮有黃芩莖葉中具有明顯生物活性的酚酸類成分的定性定量研究。故本研究在前期基礎(chǔ)上系統(tǒng)考察黃芩莖葉的提取條件(水提、不同比例醇提、不同超聲時(shí)間、不同回流時(shí)間)、流動(dòng)相系統(tǒng)(乙腈-甲酸水、乙腈-磷酸水、甲醇-甲酸水、甲醇-磷酸水)、不同梯度洗脫程序等最終建立不同產(chǎn)地黃芩莖葉中的9種黃酮類、3種酚酸類成分的UPLC快速分析方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地黃芩莖葉中均含有豐富的黃酮類、酚酸類資源化學(xué)成分,但含量差異較大,野黃芩苷為黃芩莖葉中含量最高的成分;相同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較高,不同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較低,提示產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境諸多生態(tài)因子能顯著影響黃芩莖和葉中資源性化學(xué)成分形成和積累從而造成品質(zhì)的差異。本研究建立的UPLC方法可對(duì)簡(jiǎn)單快速、全面可靠的對(duì)不同產(chǎn)地黃芩莖葉進(jìn)行評(píng)價(jià),可為黃芩莖葉質(zhì)量控制、資源綜合利用提供思路,亦為黃芩植物其他器官或同屬藥材成分定性定量提供有益參考。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中藥在抗新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴中的應(yīng)用分析[J]. 何黎黎,龔普陽,封玥,鄒微,王恩龍,顧健. 中草藥. 2020(06)
[2]黃芩-金銀花藥對(duì)治療新型冠狀病毒肺炎潛在作用機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[J]. 劉嘉,嚴(yán)寶飛,曾明月,曾慶琪,楊海軍,張景正. 世界中醫(yī)藥. 2020(04)
[3]腫瘤壞死因子-α在糖尿病痛性神經(jīng)病變患者中的表達(dá)及其意義[J]. 張悅,周冬梅,李偉,凌宏威,沈夢(mèng)媛. 中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2020(01)
[4]木犀草素通過抗氧化應(yīng)激和抑制COX-2信號(hào)通路抑制哮喘幼鼠氣道炎癥[J]. 鄒華,王穎,秦曉宇,張寶輝. 解剖科學(xué)進(jìn)展. 2019(06)
[5]炎癥及細(xì)胞自噬與急性肺損傷關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 孫健,沈巨信. 中國免疫學(xué)雜志. 2019(17)
[6]AGEs-RAGE信號(hào)通路在糖尿病腎病中的作用機(jī)制及中醫(yī)藥研究進(jìn)展[J]. 楊超茅,楊志新,馬曉玲. 中醫(yī)學(xué)報(bào). 2019(09)
[7]芹菜素對(duì)丙烯腈染毒大鼠腦組織氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)的影響[J]. 趙粉線,石影,鄭愛,白清麗,黨瑜慧,李芝蘭. 毒理學(xué)雜志. 2019(04)
[8]芹菜素對(duì)腺嘌呤所致慢性腎衰竭大鼠腎功能、血流動(dòng)力學(xué)及血脂的影響[J]. 楊杰. 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志. 2019(23)
[9]不同炒制溫度和時(shí)長對(duì)黃芩莖葉化學(xué)成分影響[J]. 李永杰,李琳,劉容秀,郭爭(zhēng)爭(zhēng),劉凱,張丹,王俊英,魏勝利. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[10]幾種天然產(chǎn)物與CASP3靶點(diǎn)的相互作用機(jī)制探索[J]. 張靜曉,劉曉潔,楊春,陳盼盼,張麗雷. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2017(11)
碩士論文
[1]黃芩莖葉資源化學(xué)與新資源藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[D]. 嚴(yán)寶飛.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2018
本文編號(hào):3526885
【文章來源】:藥物評(píng)價(jià)研究. 2020,43(06)
【文章頁數(shù)】:12 頁
【部分圖文】:
黃芩莖葉治療COVID-19靶點(diǎn)韋恩圖
在RCSB數(shù)據(jù)庫中下載ACE2蛋白酶結(jié)構(gòu)域與新型冠狀病毒S蛋白受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域的復(fù)合物PDB文件(SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2,PDB ID:6lzg)導(dǎo)入PyMOL,刪除水分子,添加氫。在Pubchem數(shù)據(jù)庫中下載藥物-化學(xué)成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)中化學(xué)成分及4種臨床用于治療COVID-19藥物結(jié)構(gòu),導(dǎo)入Chem3D轉(zhuǎn)化成PDB格式。將以上化合物導(dǎo)入AutoDock Tools 1.5.6程序,添加原子電荷,分配原子類型,所有柔性鍵均默認(rèn)可旋轉(zhuǎn),保存為pdbqt格式,作為對(duì)接配體。運(yùn)行AutoDock Vina進(jìn)行分子對(duì)接。選取打分最高(affinity數(shù)值最低)的構(gòu)象作為對(duì)接構(gòu)象,利用PyMOL程序?qū)?duì)接構(gòu)象進(jìn)行可視化分析。每種活性成分對(duì)接結(jié)果幾種結(jié)合構(gòu)象中,選取結(jié)合能較低且構(gòu)象較好的結(jié)果作為分子對(duì)接結(jié)果,結(jié)合能越小說明受體配體之間親和力越大,結(jié)果見表8和圖8。由表8可知,藥物-化學(xué)成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)中化學(xué)成分的結(jié)合能均小于-5 kJ/mol,即與SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2均有較好的結(jié)合活性。圖7 KEGG通路富集分析結(jié)果
黃芩是我國常用清熱藥,在COVID-19的中醫(yī)藥防治中發(fā)揮了重要作用。多年生植物黃芩在我國的栽培面積巨大,每年均會(huì)產(chǎn)生生物量數(shù)倍于根的黃芩地上部分,因此造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)與生態(tài)等問題。黃芩茶由黃芩的嫩莖及葉制成,是我國民間的別樣茶之一,保健效果明顯,在我國部分地區(qū)十分流行[2]。研究表明,黃芩的莖和葉資源性化學(xué)成分類型與根類似且含量豐富,藥理作用明顯,具有巨大的開發(fā)潛力,以黃芩莖葉為原料的黃芩莖葉解毒膠囊在中醫(yī)臨床上已被廣泛用于治療上呼吸道感染等相關(guān)疾病[3-4]。目前關(guān)于黃芩莖葉化學(xué)成分的研究多集中在少數(shù)幾種黃酮類成分上,鮮有黃芩莖葉中具有明顯生物活性的酚酸類成分的定性定量研究。故本研究在前期基礎(chǔ)上系統(tǒng)考察黃芩莖葉的提取條件(水提、不同比例醇提、不同超聲時(shí)間、不同回流時(shí)間)、流動(dòng)相系統(tǒng)(乙腈-甲酸水、乙腈-磷酸水、甲醇-甲酸水、甲醇-磷酸水)、不同梯度洗脫程序等最終建立不同產(chǎn)地黃芩莖葉中的9種黃酮類、3種酚酸類成分的UPLC快速分析方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地黃芩莖葉中均含有豐富的黃酮類、酚酸類資源化學(xué)成分,但含量差異較大,野黃芩苷為黃芩莖葉中含量最高的成分;相同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較高,不同產(chǎn)地黃芩莖葉化學(xué)成分相似度較低,提示產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境諸多生態(tài)因子能顯著影響黃芩莖和葉中資源性化學(xué)成分形成和積累從而造成品質(zhì)的差異。本研究建立的UPLC方法可對(duì)簡(jiǎn)單快速、全面可靠的對(duì)不同產(chǎn)地黃芩莖葉進(jìn)行評(píng)價(jià),可為黃芩莖葉質(zhì)量控制、資源綜合利用提供思路,亦為黃芩植物其他器官或同屬藥材成分定性定量提供有益參考。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中藥在抗新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴中的應(yīng)用分析[J]. 何黎黎,龔普陽,封玥,鄒微,王恩龍,顧健. 中草藥. 2020(06)
[2]黃芩-金銀花藥對(duì)治療新型冠狀病毒肺炎潛在作用機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[J]. 劉嘉,嚴(yán)寶飛,曾明月,曾慶琪,楊海軍,張景正. 世界中醫(yī)藥. 2020(04)
[3]腫瘤壞死因子-α在糖尿病痛性神經(jīng)病變患者中的表達(dá)及其意義[J]. 張悅,周冬梅,李偉,凌宏威,沈夢(mèng)媛. 中國實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2020(01)
[4]木犀草素通過抗氧化應(yīng)激和抑制COX-2信號(hào)通路抑制哮喘幼鼠氣道炎癥[J]. 鄒華,王穎,秦曉宇,張寶輝. 解剖科學(xué)進(jìn)展. 2019(06)
[5]炎癥及細(xì)胞自噬與急性肺損傷關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 孫健,沈巨信. 中國免疫學(xué)雜志. 2019(17)
[6]AGEs-RAGE信號(hào)通路在糖尿病腎病中的作用機(jī)制及中醫(yī)藥研究進(jìn)展[J]. 楊超茅,楊志新,馬曉玲. 中醫(yī)學(xué)報(bào). 2019(09)
[7]芹菜素對(duì)丙烯腈染毒大鼠腦組織氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)的影響[J]. 趙粉線,石影,鄭愛,白清麗,黨瑜慧,李芝蘭. 毒理學(xué)雜志. 2019(04)
[8]芹菜素對(duì)腺嘌呤所致慢性腎衰竭大鼠腎功能、血流動(dòng)力學(xué)及血脂的影響[J]. 楊杰. 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志. 2019(23)
[9]不同炒制溫度和時(shí)長對(duì)黃芩莖葉化學(xué)成分影響[J]. 李永杰,李琳,劉容秀,郭爭(zhēng)爭(zhēng),劉凱,張丹,王俊英,魏勝利. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[10]幾種天然產(chǎn)物與CASP3靶點(diǎn)的相互作用機(jī)制探索[J]. 張靜曉,劉曉潔,楊春,陳盼盼,張麗雷. 世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化. 2017(11)
碩士論文
[1]黃芩莖葉資源化學(xué)與新資源藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[D]. 嚴(yán)寶飛.南京中醫(yī)藥大學(xué) 2018
本文編號(hào):3526885
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