神术散治疗新型冠状病毒肺炎的分子机制研究

发布时间：2021-04-04 05:50

　　目的:运用网络药理学研究方法探讨神术散治疗新型冠状病毒肺炎的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库（TCMSP）对神术散所包含的中药进行可能的活性成分和靶点预测,通过Cytoscape 3.7.2建立药物-成分-靶点作用网络,并使用STRING网站进行靶点蛋白互作分析、运用Cytoscape 3.7.2进行可视化;利用DAVID数据库进行基因本体（GO）分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果:筛选出36个神术散的有效成分和125个预测靶点。富集分析共得到生物学进程23个,细胞学组分8个,分子功能9个,11条KEGG通路。结果显示神术散作用于新型冠状病毒肺炎的机制中,其主要为癌症相关通路、PI3K-Akt信号通路、钙离子信号通路、TNF信号通路和HIF-1信号通路。结论:神术散治疗新型冠状病毒肺炎可能存在多通路、多靶点,这为进一步深入揭示其作用机制提供了参考,也为新型冠状病毒肺炎的治疗提供了生物信息学基础。 

【文章来源】：中药材. 2020,43(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

神术散药物-成分-靶点网络图

将125个预测靶点导入 STRING 数据库，构建蛋白质-蛋白质相互作用关系(Protein-Protein Interaction, PPI)网络图，以此来寻找靶点和靶点间直接及间接作用关系。根据自由度(degree值)的大小筛选核心靶点，degree值越大，参与的生物功能越多。如图2所示，最左侧图片为原始PPI网络图，包含125个节点，14 520条边，其中最小自由度1,最大自由度60,平均自由度19。拓扑分析后筛选的关键靶点为：IL6、JUN、TP53、MAPK1、VEGFA、EGF、TNF、EGFR、ESR1、MAPK8、NOS3、PTGS2等。2.4 GO功能富集分析与KEGG分析

将神术散所预测的125个靶点导入DAVID 6.8数据库，进行基因本体论GO分析和KEGG分析，选择物种为人，筛选条件为Count≥4,P≤0.01,FDR(False Discovery Rate)≤0.01,得到生物学进程(biological process, BP)23个(图3);主要涉及了细胞增殖、一氧化氮生物合成、血管收缩的正向调节、血管生成、积极调节发热生成、脂多糖介导的信号转导途径、平滑肌细胞增殖的正向调节、基因表达的负调控、RNA转录等多个生物学进程，多个生物学进程涉及了IL6、CDK4、EGFR、CCL2、IL1B、MAPK1、VEGFA等靶点。GO分析共得到细胞学组分(cellular component, CC)8个，分子功能(molecular function, MF)9个(图4),包括蛋白质的结合、药物结合、蛋白质二聚体活性、类固醇激素受体活性、细胞外配体-门离子通道活性、丝氨酸型内肽酶活性、RNA聚合酶Ⅱ转录因子活性等；并获取KEGG通路11条(图5)。得到神术散治疗新型冠状病毒肺炎的主要信号通路为PI3K-Akt信号通路、钙离子信号通路、TNF信号通路和HIF-1信号通路、癌症相关通路。图4 神术散治疗COVID-19的分子功能

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3117847