基于网络药理学和分子对接探讨马齿苋改善肝损伤的分子作用机制

摘要

目的 基于网络药理学及分子对接技术探讨马齿苋改善肝损伤的有效活性成分及分子机制。方法 通过Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology(TCMSP)数据库检索马齿苋的活性化合物及相关靶点；GeneCards、Online Mendelian Inheritance in Man(OMIM)数据库收集肝损伤的相关靶点；通过Venny 2.1.0网站筛选马齿苋与肝损伤的共表达靶点。运用Cytoscape 3.9.1软件和Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins数据库构建马齿苋活性成分与肝损伤共表达靶点的“药物-主要活性成分-共表达靶点-疾病”网络以及蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI）网络图。通过the Database for Annotation,Visualization and Integrated Discovery数据库对共表达靶点进行基因本体论（gene ontology,GO）富集和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encycloppedia genes and genomes,KEGG）通路注释分析，阐述马齿苋改善肝损伤的作用通路及分子作用机制。通过CB-Dock在线分子对接网站验证马齿苋有效活性成分与关键靶点之间的关系。结果 从TCMSP数据库中筛选出10种马齿苋活性化合物及其对应的78个靶点，从GeneCards和OMIM数据库中筛选出1489个肝损伤的相关靶点，通过Venny 2.1.0网站找到54个马齿苋活性成分与肝损伤的共表达靶点。通过Cytoscape 3.9.1软件获得“药物-主要活性成分-共表达靶点-疾病”网络并找出马齿苋改善肝损伤的主要活性成分，在PPI网络图中得到关键靶点为TNF、IL6、IL1B、MMP9、CASP3、IL10、PPARG。GO富集分析结果显示马齿苋主要对转录、凋亡等生物过程起调节作用，通过KEGG通路分析筛选出与马齿苋改善肝损伤关系密切的通路为Non-alcoholic fatty liver disease通路，并且其重要的靶点有TGFB1,INSR,TNF,TNFRSF1A,IL1A,CASP7,IL6,MAPK8,CASP8,IL1B,CASP3,PPARG和PPARA。分子对接结果表明，马齿苋中主要活性成分β-胡萝卜素、槲皮素与核心靶点TNF、CASP3、PPARG稳定结合。结论 马齿苋中的β-胡萝卜素、槲皮素通过与TNF、CASP3、PPARG结合调节Non-alcoholic fatty liver disease等信号通路发挥改善肝损伤的作用。

关键词

马齿苋 / 肝损伤 / 网络药理学 / 分子对接