基于网络药理学研究马钱子活性成分镇痛作用机制
发布时间：2021-06-30 20:35
目的利用网络药理学技术研究马钱子镇痛有效活性成分、潜在靶点及通路,探讨其具有"多成分-多靶点-多通路"镇痛作用及机制。方法检索BATMAN-TCM分析平台获取马钱子活性成分及其潜在作用靶点,通过DisGeNET数据库获取与疼痛相关的虚拟目标靶标基因,交互处理得到马钱子镇痛作用关键靶点;利用DAVID（Version 6.8）对获取的马钱子镇痛靶点信息进行GO富集和KEGG通路注释分析;采用Cytoscape3.6.1构建马钱子关于镇痛的"成分-靶点-疾病"网络图,以呈现马钱子如何通过"多靶点、多途径、多层次"整合调控发挥药效。结果马钱子中22个成分可能是通过CHRM2、CHRNA7、HTR2A、HTR2C等26个与疼痛相关靶点,调控钙与CGMP-PKG信号通路等25条信号通路发挥镇痛作用。结论本研究为阐释马钱子发挥镇痛作用的分子机制提供新思路,为进一步研发马钱子镇痛创新制剂奠定基础。
【文章来源】：热带医学杂志. 2020,20(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
目标成分GO富集分析-分子功能
通过网络药理学研究获得马钱子镇痛相关通路，包括：钙信号通路和CGMP-PKG信号通路。Ca2+作为细胞内第二信使参与许多生理、生化反应，作用机制复杂。Ca2+信号通路能激活TRP通路，临床使用Ca2+拮抗剂能有效缓解疼痛[19]。NO参与外周及中枢水平痛觉调节，机体受伤害性刺激后，初级传入释放兴奋性氨基酸促进Ca2+内流。细胞内流的Ca2+与钙调蛋白偶联共同作用于NOS，产生NO。NO通过扩散作用于邻近细胞或直接作用所在细胞，结合到胞浆可溶型sGC血红素模体上，酶发生变构效应被激活，GTP转化为cGMP，进而激活cGMP依赖的PKG，使海马伤害感受性神经元兴奋，把伤害性信息进一步传向脑中枢[20]。虽然钙信号通路和CGMP-PKG信号通路是药物镇痛重要信号通路，但目前对马钱子镇痛作用机制的研究仍未涉及它们，建议可作为马钱子镇痛的潜在通路深入探究。本研究结果显示马钱子“多成分-多靶点-多通路”镇痛作用特点，可为下一步明确马钱子活性成分的镇痛作用靶点及机制验证研究提供科学依据。图4 目标成分GO富集分析-细胞组分
将BATMAN-TCM分析的马钱子活性成分潜在靶点与DisGeNET数据库中搜集的相关靶点比对，筛选出22个活性成分、26个可能与马钱子治疗疼痛相关联靶点。如表1所示，马钱子主要活性成分包括：α-香树脂醇、葫芦酸、马钱子碱氮氧化物、Normacusine B、异水蓼二醛、安息香碱、伏米叶酸、马瓦箭毒素、萎枯德皂苷、士的宁氮氧化物、2-羟甲基蒽醌、原藜芦碱A、伪莨菪醇、伪番木瓜碱、秋水仙素、去甲毛木防己碱、-5’-甲氧基异丙树脂醇、Maytanbutacine、16-β-羟基-19S-Vindolinine氮-氧化物、马钱子碱、β-Colubrine、原番木鳖碱。图1呈现了马钱子活性成分化合物-靶点蛋白网络关系图。基于上述靶点对比筛选出的各靶点来源化合物数量发现，毒蕈碱型胆碱受体M2(CHRM2）、烟碱型乙酰胆碱受体α7(CHRNA7）、5-羟色胺2A受体（HTR2A）和5-羟色胺2C受体（HTR2C）是马钱子22个活性成分中主要潜在作用靶点，而α-香树脂醇对应潜在靶点最多，达到53个，见表2。2.2 马钱子成分-靶点-疾病网络构建与分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]MAPK和NO相关信号通路在电针镇痛作用机理的研究进展[J]. 杜宁,李娴,樊碧发,邵蕊. 中国疼痛医学杂志. 2019(11)
[2]马钱子碱通过钾离子通道调节外周镇痛[J]. 李永丰,任维. 中国疼痛医学杂志. 2019(02)
[3]人尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶参与马钱子碱和士的宁体外代谢研究[J]. 李阿荣,刘若轩,邓志军,郭洁文,李丽明,刘夏雯,徐峰. 中药新药与临床药理. 2018(06)
[4]马钱子碱和士的宁在人肝微粒体和UGT1A4重组酶中的体外酶动力学研究[J]. 李阿荣,李丽明,邓志军,刘若轩,郭洁文,袁牧,徐峰. 广东药科大学学报. 2018(05)
[5]5-羟色胺受体及其在疼痛调控中的研究进展[J]. 孔二亮,吴飞翔,俞卫锋. 第二军医大学学报. 2016(12)
[6]马钱子化学成分研究[J]. 解宝仙,唐文照,王利红,王晓静. 中药材. 2016(01)
[7]马钱子碱镇痛研究进展[J]. 唐敏,伍冠一,朱婵,唐宗湘. 中草药. 2014(12)
[8]胆碱能抗炎通路疼痛调节作用的研究进展[J]. 王康乐,简道林. 重庆医学. 2013(27)
[9]马钱子碱中枢镇痛作用的研究[J]. 张娟,肖鲁伟,戴体俊,邹建玲,沈彦,詹旭. 中国中医药科技. 2009(01)
硕士论文
[1]马钱子碱抗肝癌镇痛作用药效及药动学研究[D]. 刘若轩.广州中医药大学 2017
本文编号：3258448
【文章来源】：热带医学杂志. 2020,20(06)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
目标成分GO富集分析-分子功能
通过网络药理学研究获得马钱子镇痛相关通路，包括：钙信号通路和CGMP-PKG信号通路。Ca2+作为细胞内第二信使参与许多生理、生化反应，作用机制复杂。Ca2+信号通路能激活TRP通路，临床使用Ca2+拮抗剂能有效缓解疼痛[19]。NO参与外周及中枢水平痛觉调节，机体受伤害性刺激后，初级传入释放兴奋性氨基酸促进Ca2+内流。细胞内流的Ca2+与钙调蛋白偶联共同作用于NOS，产生NO。NO通过扩散作用于邻近细胞或直接作用所在细胞，结合到胞浆可溶型sGC血红素模体上，酶发生变构效应被激活，GTP转化为cGMP，进而激活cGMP依赖的PKG，使海马伤害感受性神经元兴奋，把伤害性信息进一步传向脑中枢[20]。虽然钙信号通路和CGMP-PKG信号通路是药物镇痛重要信号通路，但目前对马钱子镇痛作用机制的研究仍未涉及它们，建议可作为马钱子镇痛的潜在通路深入探究。本研究结果显示马钱子“多成分-多靶点-多通路”镇痛作用特点，可为下一步明确马钱子活性成分的镇痛作用靶点及机制验证研究提供科学依据。图4 目标成分GO富集分析-细胞组分
将BATMAN-TCM分析的马钱子活性成分潜在靶点与DisGeNET数据库中搜集的相关靶点比对，筛选出22个活性成分、26个可能与马钱子治疗疼痛相关联靶点。如表1所示，马钱子主要活性成分包括：α-香树脂醇、葫芦酸、马钱子碱氮氧化物、Normacusine B、异水蓼二醛、安息香碱、伏米叶酸、马瓦箭毒素、萎枯德皂苷、士的宁氮氧化物、2-羟甲基蒽醌、原藜芦碱A、伪莨菪醇、伪番木瓜碱、秋水仙素、去甲毛木防己碱、-5’-甲氧基异丙树脂醇、Maytanbutacine、16-β-羟基-19S-Vindolinine氮-氧化物、马钱子碱、β-Colubrine、原番木鳖碱。图1呈现了马钱子活性成分化合物-靶点蛋白网络关系图。基于上述靶点对比筛选出的各靶点来源化合物数量发现，毒蕈碱型胆碱受体M2(CHRM2）、烟碱型乙酰胆碱受体α7(CHRNA7）、5-羟色胺2A受体（HTR2A）和5-羟色胺2C受体（HTR2C）是马钱子22个活性成分中主要潜在作用靶点，而α-香树脂醇对应潜在靶点最多，达到53个，见表2。2.2 马钱子成分-靶点-疾病网络构建与分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]MAPK和NO相关信号通路在电针镇痛作用机理的研究进展[J]. 杜宁,李娴,樊碧发,邵蕊. 中国疼痛医学杂志. 2019(11)
[2]马钱子碱通过钾离子通道调节外周镇痛[J]. 李永丰,任维. 中国疼痛医学杂志. 2019(02)
[3]人尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶参与马钱子碱和士的宁体外代谢研究[J]. 李阿荣,刘若轩,邓志军,郭洁文,李丽明,刘夏雯,徐峰. 中药新药与临床药理. 2018(06)
[4]马钱子碱和士的宁在人肝微粒体和UGT1A4重组酶中的体外酶动力学研究[J]. 李阿荣,李丽明,邓志军,刘若轩,郭洁文,袁牧,徐峰. 广东药科大学学报. 2018(05)
[5]5-羟色胺受体及其在疼痛调控中的研究进展[J]. 孔二亮,吴飞翔,俞卫锋. 第二军医大学学报. 2016(12)
[6]马钱子化学成分研究[J]. 解宝仙,唐文照,王利红,王晓静. 中药材. 2016(01)
[7]马钱子碱镇痛研究进展[J]. 唐敏,伍冠一,朱婵,唐宗湘. 中草药. 2014(12)
[8]胆碱能抗炎通路疼痛调节作用的研究进展[J]. 王康乐,简道林. 重庆医学. 2013(27)
[9]马钱子碱中枢镇痛作用的研究[J]. 张娟,肖鲁伟,戴体俊,邹建玲,沈彦,詹旭. 中国中医药科技. 2009(01)
硕士论文
[1]马钱子碱抗肝癌镇痛作用药效及药动学研究[D]. 刘若轩.广州中医药大学 2017
本文编号：3258448
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