基于网络药理学分析火棘果实提取物的抗炎作用及实验研究

摘要

目的 基于网络药理学预测火棘果实提取物的活性成分，并验证其抗炎作用。方法 通过数据库筛选火棘果实提取物与炎症相关的靶点，并分析药物靶点与疾病靶点的交集；制备火棘果实提取物，使用质谱分析其化学成分；通过小鼠耳肿胀模型比较耳肿胀度，构建大鼠足跖肿胀模型，检测大鼠的足跖肿胀率及炎症因子[白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）、IL-6、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）和前列腺素E2（prostaglandin E2,PGE₂）]变化，计算其胸腺（脾脏）指数，从而评价火棘果实提取物的抗炎作用；构建小鼠单核巨噬细胞白血病细胞（RAW264.7）炎症模型，检测火棘果实提取物对细胞存活率、细胞上清液炎症因子NO、IL-1β、IL-6、TNF-α及PGE₂的浓度及其细胞蛋白炎症因子[IL-1β、IL-6、TNF-α、环氧化酶（cyclooxygenase-2,COX-2）]表达水平的影响；运用网络药理学方法进一步预测火棘果实提取物的作用分子靶点。结果 预测了3种抗炎成分，识别出130个药物与疾病交集靶点；质谱分析鉴定火棘果实提取物中的11种化合物，原花青素B1、槲皮素、儿茶素与预测的抗炎成分一致；在二甲苯诱导的小鼠耳朵肿胀实验中，火棘低、中、高剂量组耳肿胀度低于对照组（P<0.05）;在角叉菜胶诱导的大鼠足跖肿胀实验中，火棘各高剂量组足跖肿胀度低于对照组（P<0.05）,火棘低、中、高剂量组IL-1β、IL-6和TNF-α表达降低（P<0.05）;火棘中、高剂量组的PGE₂表达减少（P<0.05）,火棘低、中、高剂量组胸腺和脾脏指数升高（P<0.05）;RAW264.7细胞炎症模型实验中，细胞活性结果显示，火棘果实提取物的半抑制浓度(IC₅₀)为242.1 mg/L,火棘各剂量组细胞上清液和蛋白中炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达减少（P<0.05）,NO、PGE2、COX-2表达降低（P<0.05）;蛋白质互作网络（protein-protein interaction, PPI）分析识别出33个核心靶点，基因本体论（gene ontology, GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of gene and genomes, KEGG）分析获得670个条目和152条与炎症相关的信号通路；活性成分与前6个关键靶点的结合能均<-5.0 kcal/mol。结论 火棘果实提取物能够减少炎症因子和炎症介质的表达，从而发挥抗炎作用。

关键词

火棘果实提取物 / 质谱分析 / 抗炎作用 / 网络药理学 / 分子对接