三七-白及药对作用机制的网络药理学分析
发布时间：2021-06-07 15:01
通过网络药理学的方法,研究三七-白及药对在疾病治疗过程中潜在的药理作用机制.采用TCMSP数据库筛选三七-白及药对的活性成分和作用靶点,并用Uniprot数据库校正靶点信息得到靶点基因,利用CTD数据库获得靶点基因相关的疾病类型,通过STRING数据库构建靶点蛋白相互作用网络,分析得到核心蛋白,运用DAVID数据库富集分析靶点基因参与的基因本体论（GO）生物学过程及京都基因与基因百科全书（KEGG）通路.共筛选得到17个活性成分,涉及193个作用靶点.结果表明:槲皮素、β-谷甾醇和豆甾醇的作用靶点数目最多;靶点基因与35类疾病相关,主要包括癌症、神经系统疾病、心血管疾病等;蛋白相互作用网络分析得到核心蛋白AKT1,MAPK1,c-Jun,P53,TNF等;靶点基因主要涉及药物反应,RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等91条GO生物学过程,KEGG通路显著富集到癌症通路、乙型肝炎等66条通路,与前述疾病分析结果相符.
【文章来源】：华侨大学学报(自然科学版). 2020,41(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
靶点基因与癌症通路
筛选得到的17个活性成分中,三七活性成分MOL007475和白及活性成分MOL005776未检索到相关作用靶点;15个活性成分共获得193个靶点蛋白,三七活性成分靶点有184个,白及活性成分靶点有27个;2味药物共同作用靶点有18个,分别为AR,DPP4,EGFR,ESR1,PRKACA,PPARG,KCNH2,PTGS1,PTGS2,RXRA,SCN5A,F2,PRSS1,NOS3,NCOA2,TOP2A,F7,PPARD.三七-白及药对既有不同作用靶点,又有共同作用靶点,提示三七和白及在用药过程中存在一定的协同或拮抗作用.将三七、白及2味药物和15个活性成分及193个靶点蛋白导入Cytoscape软件,得到药物-活性成分-靶点网络关系图,如图1所示.图1中:网路共包含210个节点和336条边;红色六边形分别代表三七和白及;粉色圆形代表三七的活性成分;橙色圆形代表白及的活性成分;绿色菱形代表作用靶点;连接线代表相互关系.经Cytoscape软件分析,槲皮素(quercetin)作用靶点有150个,数量最多,其次为β-谷甾醇(beta-sitosteroll)37个和豆甾醇(stigmasterol)31个.从作用靶点角度分析,PTGS2相互作用活性成分数目最多,有12个,PTGS1相互作用活性成份有9个,SCN5A有8个.结果表明:前述活性成分和靶点蛋白在三七-白及药对疾病治疗过程中发挥重要作用,活性成分与靶点蛋白间复杂的相互作用关系体现了中药在应用中“多组分-多靶点”综合调节的特点.
表2 前10类靶点基因相关疾病的富集Tab.2 Enrichment of target gene related diseases (top 10) 序号 疾病类型 疾病种类 基因数 基因 1 Cancer 124 139 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP8,CASP9,CAV1 2 Nervous systemdisease 83 116 ABCG2,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 3 Cardiovascular disease 70 120 ACACA,ADCYAP1,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2 4 Digestive systemdisease 59 128 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADRA1A,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8 5 Urogenital disease(female) 50 119 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCNB1,CCND1,CDKN1A,CDKN2A,CHRM2 6 Pathology (process) 43 116 ABCG2,ACHE,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 7 Urogenital disease(male) 41 111 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCND1,CDKN1A 8 Immune systemdisease 40 91 ABCG2,ACPP,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCND1,CD40LG,CDKN1A,CDKN2A,CHEK2,CHRM2 9 Signs and symptoms 38 96 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCNA2,CHRM1,CHRM2 10 Metabolic disease 35 93 ABCG2,ACACA,ACHE,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CASP1,CASP3,CASP8,CAV1,CCL2,CD40LG,CHEK2,CHRM2 注: 每个疾病分类仅列出前 20 位的基因.2.4 蛋白相互作用网络构建与核心蛋白获取
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UPLC-MS/MS联用微透析技术的三七总皂苷在帕金森病小鼠模型中的药动学和药效学研究[J]. 李新悦,吴玉梅,任静,马丽,刘静静,张兵,郭盼,刘志东. 中草药. 2019(13)
[2]β-谷甾醇诱导人胃癌细胞自噬与凋亡的作用及机制研究[J]. 孙玉成,刘晓巍,片光哲. 中国医师杂志. 2019(06)
[3]白及提取物对流感病毒感染MDCK细胞基因表达的干预研究[J]. 陈江,张兵,冯燕,徐昌平,卢亦愚,程东庆. 浙江中医药大学学报. 2019(05)
[4]白及多糖BSP-1的分离纯化、结构表征及抗肿瘤活性研究[J]. 陈思思,吴蓓,谭婷,谢赛赛,杨世林,冯育林,温泉. 中草药. 2019(08)
[5]β-谷甾醇对H22荷瘤小鼠体内抗肿瘤作用[J]. 林明珠,赵岩,蔡恩博,祝洪艳,郜玉钢,何忠梅,杨鹤,刘双利,张连学. 中国公共卫生. 2017(12)
[6]白及多糖配伍对三七总皂苷中10种成分药动学的影响[J]. 王灯节,狄留庆,康安,李俊松,丁宁,钱文娟. 中草药. 2017(04)
[7]网络药理学:药物发现的新思想[J]. 刘艾林,杜冠华. 药学学报. 2010(12)
[8]白芨-丹皮酚包合物在化妆品中的应用研究[J]. 马世宏,金玲,揭邃,王守香,孙达峰,张卫明. 日用化学品科学. 2009(06)
本文编号：3216800
【文章来源】：华侨大学学报(自然科学版). 2020,41(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
靶点基因与癌症通路
筛选得到的17个活性成分中,三七活性成分MOL007475和白及活性成分MOL005776未检索到相关作用靶点;15个活性成分共获得193个靶点蛋白,三七活性成分靶点有184个,白及活性成分靶点有27个;2味药物共同作用靶点有18个,分别为AR,DPP4,EGFR,ESR1,PRKACA,PPARG,KCNH2,PTGS1,PTGS2,RXRA,SCN5A,F2,PRSS1,NOS3,NCOA2,TOP2A,F7,PPARD.三七-白及药对既有不同作用靶点,又有共同作用靶点,提示三七和白及在用药过程中存在一定的协同或拮抗作用.将三七、白及2味药物和15个活性成分及193个靶点蛋白导入Cytoscape软件,得到药物-活性成分-靶点网络关系图,如图1所示.图1中:网路共包含210个节点和336条边;红色六边形分别代表三七和白及;粉色圆形代表三七的活性成分;橙色圆形代表白及的活性成分;绿色菱形代表作用靶点;连接线代表相互关系.经Cytoscape软件分析,槲皮素(quercetin)作用靶点有150个,数量最多,其次为β-谷甾醇(beta-sitosteroll)37个和豆甾醇(stigmasterol)31个.从作用靶点角度分析,PTGS2相互作用活性成分数目最多,有12个,PTGS1相互作用活性成份有9个,SCN5A有8个.结果表明:前述活性成分和靶点蛋白在三七-白及药对疾病治疗过程中发挥重要作用,活性成分与靶点蛋白间复杂的相互作用关系体现了中药在应用中“多组分-多靶点”综合调节的特点.
表2 前10类靶点基因相关疾病的富集Tab.2 Enrichment of target gene related diseases (top 10) 序号 疾病类型 疾病种类 基因数 基因 1 Cancer 124 139 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP8,CASP9,CAV1 2 Nervous systemdisease 83 116 ABCG2,ACHE,ADCYAP1,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 3 Cardiovascular disease 70 120 ACACA,ADCYAP1,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2 4 Digestive systemdisease 59 128 ABCG2,ACACA,ACHE,ADCYAP1,ADRA1A,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8 5 Urogenital disease(female) 50 119 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,AHR,AKR1B1,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCNB1,CCND1,CDKN1A,CDKN2A,CHRM2 6 Pathology (process) 43 116 ABCG2,ACHE,ADH1C,ADRA1B,ADRA2A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1 7 Urogenital disease(male) 41 111 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCND1,CDKN1A 8 Immune systemdisease 40 91 ABCG2,ACPP,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BAX,BCL2,BCL2L1,BIRC5,CASP1,CASP8,CAV1,CCL2,CCND1,CD40LG,CDKN1A,CDKN2A,CHEK2,CHRM2 9 Signs and symptoms 38 96 ACHE,ADCYAP1,ADRA1B,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,ALOX5,BCL2,BCL2L1,CALM1,CASP1,CASP3,CASP8,CASP9,CAV1,CCL2,CCNA2,CHRM1,CHRM2 10 Metabolic disease 35 93 ABCG2,ACACA,ACHE,ADRA1A,ADRB1,ADRB2,AHR,AKT1,AR,BAX,BCL2,BCL2L1,CASP1,CASP3,CASP8,CAV1,CCL2,CD40LG,CHEK2,CHRM2 注: 每个疾病分类仅列出前 20 位的基因.2.4 蛋白相互作用网络构建与核心蛋白获取
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UPLC-MS/MS联用微透析技术的三七总皂苷在帕金森病小鼠模型中的药动学和药效学研究[J]. 李新悦,吴玉梅,任静,马丽,刘静静,张兵,郭盼,刘志东. 中草药. 2019(13)
[2]β-谷甾醇诱导人胃癌细胞自噬与凋亡的作用及机制研究[J]. 孙玉成,刘晓巍,片光哲. 中国医师杂志. 2019(06)
[3]白及提取物对流感病毒感染MDCK细胞基因表达的干预研究[J]. 陈江,张兵,冯燕,徐昌平,卢亦愚,程东庆. 浙江中医药大学学报. 2019(05)
[4]白及多糖BSP-1的分离纯化、结构表征及抗肿瘤活性研究[J]. 陈思思,吴蓓,谭婷,谢赛赛,杨世林,冯育林,温泉. 中草药. 2019(08)
[5]β-谷甾醇对H22荷瘤小鼠体内抗肿瘤作用[J]. 林明珠,赵岩,蔡恩博,祝洪艳,郜玉钢,何忠梅,杨鹤,刘双利,张连学. 中国公共卫生. 2017(12)
[6]白及多糖配伍对三七总皂苷中10种成分药动学的影响[J]. 王灯节,狄留庆,康安,李俊松,丁宁,钱文娟. 中草药. 2017(04)
[7]网络药理学:药物发现的新思想[J]. 刘艾林,杜冠华. 药学学报. 2010(12)
[8]白芨-丹皮酚包合物在化妆品中的应用研究[J]. 马世宏,金玲,揭邃,王守香,孙达峰,张卫明. 日用化学品科学. 2009(06)
本文编号：3216800
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