基于网络药理学和分子对接探讨积雪草酸抑制炎症巨噬细胞铁死亡的作用机制及初步验证

摘要

目的：采用网络药理学和分子对接方法探讨积雪草酸（AA）调控铁死亡的作用机制，并在脂多糖（LPS）诱导的炎症巨噬细胞模型上进行初步验证。方法：检索SwissTargetPrediction、SEA Search Server、HERB等9个数据库获得AA相关靶点，通过FerrDb 2.0、GeneCards 5.14、KEGG、NCBI等数据库获取铁死亡相关靶点，利用Venny 2.1.0在线工具映射获得AA和铁死亡的交集靶点。采用DAVID 6.9数据库对交集靶点进行GO和KEGG富集分析，String 11.5数据库和Cytoscape 3.9.1软件构建蛋白质相互作用（PPI）网络，并采用CytoHubba插件筛选出核心靶点。最后采用Autodock Tool 1.5.7软件将AA与核心靶点进行分子对接，Pymol 4.2软件对分子对接结果可视化。构建LPS诱导的RAW264.7小鼠巨噬细胞炎症模型，激光共聚焦法检测AA对炎症巨噬细胞内脂质活性氧（lipid ROS）荧光强度的影响；细胞免疫荧光法检测AA和Akt激活剂SC79对谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、p-Akt表达的影响。结果：网络药理学分析共筛选出203个AA与铁死亡交集靶点。富集分析结果显示，AA可能通过AKT1等核心靶点介导PI3K/Akt等信号通路调控铁死亡；分子对接结果显示，AA与AKT1等核心靶点均能稳定结合。在LPS诱导的巨噬细胞，AA明显降低巨噬细胞lipid ROS荧光强度，增强GPX4而减弱p-Akt荧光表达（与LPS组比较，P<0.01）;SC79使AA增强GPX4表达的作用明显减弱（与单用AA比较，P<0.01）。结论：AA抑制炎症巨噬细胞铁死亡，机制可能与负调控Akt活性有关。

关键词

积雪草酸 / 铁死亡 / 炎症巨噬细胞 / 网络药理学 / 分子对接

基金资助

国家自然科学基金资助项目（No.81960056）; 广西自然科学基金资助项目（No.2021GXNSFAA196020）