基于IPA平台预测龟芍平颤方抗帕金森病的机制
发布时间：2021-08-21 06:09
目的基于生物信息学分析平台探讨龟芍平颤方抗帕金森病的分子机制。方法从1994年4月～2019年12月的中英文数据库（相关期刊论文、维普期刊全文数据库、中国生物医学文献数据库、中华本草、PubMed、Web of Science、SciFinder Scholar）中获得龟芍平颤方（龟甲、白芍、川芎、天麻）的化学成分,并于PubChem数据库中查找该方每种有效成分的人源活性靶蛋白。检索Gene数据库,查找帕金森病相关人源基因。将上述靶蛋白与基因上传至生物信息学分析平台,分析两者共同涉及的分子网络与生物学通路。结果获得龟芍平颤方人源活性靶蛋白323个（龟甲58个、白芍119个、川芎72个、天麻74个）;获取帕金森病相关人源基因392个。建立上述靶蛋白及基因共同作用的主要分子网络,并甄选出G-蛋白偶联受体信号传导通路等10条主要的生物学通路。结论龟芍平颤方可能通过调控G-蛋白偶联受体信号传导通路等发挥抗帕金森病作用。
【文章来源】：中国医药导报. 2020,17(16)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
帕金森病相关基因参与的主要生物学通路
获得GPF人类活性靶蛋白323个（龟甲58个、白芍119个、川芎72个、天麻74个），录入其相应的GI号，上传至IPA平台后，得到对应的疾病与生物功能，主要集中在细胞凋亡与存活、机体损伤与异常等方面，图1为前10位的疾病类型，表1为前5位的相关分子网及生物功能。GPF靶蛋白相关分子网络共23个，运用IPA构建分子网络（图2）。2.2 PD相关基因生物功能与分子网络
药理学研究也证实了GPF所含药物的抗PD作用。龟甲提取物活性部位可减轻神经损伤症状，在神经细胞缺血损伤后，可使神经干细胞增殖，并向多种细胞系分化[16]；有研究表明，龟甲提取物可能通过调控Otx2基因促进神经干细胞向多巴胺神经元分化[17]。芍药苷对纹状体及黑质多巴胺能神经元具有明显保护作用，能够明显改善6-羟基多巴胺诱导的PD大鼠神经损伤[18]。天麻水煎液能显著上调PD小鼠5-羟色胺受体、神经肽Y受体、N-甲基-D-天门冬氨酸离子能谷氨酸受体2A和2B及多巴胺受体D3的表达[19]。有动物实验表明，天麻素可以减慢多巴胺神经元的代谢速度，进而减少多巴胺的自身氧化，使多巴胺含量升高，并能保护多巴胺能神经元[20]。川芎嗪可以减少PD大鼠的氧化应激损伤，改善纹状体细胞外液多巴胺代谢率，稳定脑组织内多巴胺浓度[21]；同时川芎对PD小鼠也有神经保护作用[22]。基于IPA平台的分析，预测GPCRs信号传导通路为GPF抗PD最可能的生物通路。GPCRs是一个超级膜蛋白家族，参与生物体内大部分的信号调节和生理活动，其下游有多种信号通路，以环腺苷酸和磷脂酰肌醇为主要通路。多巴胺受体（DR）属于GPCRs,DR家族共有5个成员，在中枢神经系统以D1R和D2R分布最为广泛。D1R和D2R可以通过G蛋白依赖的方式，通过cAMP/PKA信号通路、磷酯酶C信号通路和G蛋白门控内向整流钾离子通道信号通路介导脑内多巴胺能信号转导，调控运动、认知等神经功能，并参与PD等神经退行性病的发生、发展[23]。GPCRs和PI3K AKT信号通路通过鸟苷三磷酸酶产生联系，并可保护残存的多巴胺能神经元[24]。近来研究表明，小鼠GPCR6缺乏会显著影响黑质纹状体多巴胺能系统，同时在纹状体多巴胺耗竭后产生激动剂激活DR[25]。GPF可能正是通过GPCRs等生物学通路发挥抗PD效应，但尚需进一步的研究进行验证。
【参考文献】：
期刊论文
[1]定振丸对帕金森病大鼠神经递质及黑质多巴胺能神经元氧化应激的改善作用[J]. 霍绮雯,谭峰,林东雄,金培群. 中成药. 2020(03)
[2]帕金森病中医治疗现状分析及政策建议[J]. 杨媛,苗素华,周荣凇,马羽,张玉琪. 中国医药导报. 2019(35)
[3]疏、补、消三法论治帕金森病[J]. 冯其美,王亚丽,李智山,郑路. 中医学报. 2019(12)
[4]多巴胺受体与帕金森病[J]. 杨璇,赵海军,崔贺斌,徐向纯,宋彬彬,陈艳清,于佳. 脑与神经疾病杂志. 2019(03)
[5]帕金森病中医辨证诊治探讨[J]. 彭根兴,李绍敏. 中医药临床杂志. 2019(02)
[6]丘脑底核脑深部电刺激术辅助治疗帕金森病的临床效果[J]. 杨应浩,姚谦明,程国雄,徐振球,谭红愉. 中国医药导报. 2019(05)
[7]中药复方联合复方左旋多巴治疗帕金森病的临床研究进展[J]. 黄少东,梁健芬,陈月桥. 湖南中医药大学学报. 2018(12)
[8]天麻对帕金森小鼠神经元保护作用机制的转录组学分析[J]. 张大燕,文欢,王伟,赵灵,彭成,高继海. 中国实验方剂学杂志. 2018(16)
[9]天麻钩藤饮对帕金森病模型大鼠行为学及纹状体内多巴胺含量的影响[J]. 张立娟,张倩,王康锋,李思毅,杨洁,王庆庆,彭伟. 江苏中医药. 2018(02)
[10]左旋多巴联合普拉克索治疗帕金森病的有效性及安全性[J]. 王林. 中国医药指南. 2017(33)
本文编号：3355035
【文章来源】：中国医药导报. 2020,17(16)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
帕金森病相关基因参与的主要生物学通路
获得GPF人类活性靶蛋白323个（龟甲58个、白芍119个、川芎72个、天麻74个），录入其相应的GI号，上传至IPA平台后，得到对应的疾病与生物功能，主要集中在细胞凋亡与存活、机体损伤与异常等方面，图1为前10位的疾病类型，表1为前5位的相关分子网及生物功能。GPF靶蛋白相关分子网络共23个，运用IPA构建分子网络（图2）。2.2 PD相关基因生物功能与分子网络
药理学研究也证实了GPF所含药物的抗PD作用。龟甲提取物活性部位可减轻神经损伤症状，在神经细胞缺血损伤后，可使神经干细胞增殖，并向多种细胞系分化[16]；有研究表明，龟甲提取物可能通过调控Otx2基因促进神经干细胞向多巴胺神经元分化[17]。芍药苷对纹状体及黑质多巴胺能神经元具有明显保护作用，能够明显改善6-羟基多巴胺诱导的PD大鼠神经损伤[18]。天麻水煎液能显著上调PD小鼠5-羟色胺受体、神经肽Y受体、N-甲基-D-天门冬氨酸离子能谷氨酸受体2A和2B及多巴胺受体D3的表达[19]。有动物实验表明，天麻素可以减慢多巴胺神经元的代谢速度，进而减少多巴胺的自身氧化，使多巴胺含量升高，并能保护多巴胺能神经元[20]。川芎嗪可以减少PD大鼠的氧化应激损伤，改善纹状体细胞外液多巴胺代谢率，稳定脑组织内多巴胺浓度[21]；同时川芎对PD小鼠也有神经保护作用[22]。基于IPA平台的分析，预测GPCRs信号传导通路为GPF抗PD最可能的生物通路。GPCRs是一个超级膜蛋白家族，参与生物体内大部分的信号调节和生理活动，其下游有多种信号通路，以环腺苷酸和磷脂酰肌醇为主要通路。多巴胺受体（DR）属于GPCRs,DR家族共有5个成员，在中枢神经系统以D1R和D2R分布最为广泛。D1R和D2R可以通过G蛋白依赖的方式，通过cAMP/PKA信号通路、磷酯酶C信号通路和G蛋白门控内向整流钾离子通道信号通路介导脑内多巴胺能信号转导，调控运动、认知等神经功能，并参与PD等神经退行性病的发生、发展[23]。GPCRs和PI3K AKT信号通路通过鸟苷三磷酸酶产生联系，并可保护残存的多巴胺能神经元[24]。近来研究表明，小鼠GPCR6缺乏会显著影响黑质纹状体多巴胺能系统，同时在纹状体多巴胺耗竭后产生激动剂激活DR[25]。GPF可能正是通过GPCRs等生物学通路发挥抗PD效应，但尚需进一步的研究进行验证。
【参考文献】：
期刊论文
[1]定振丸对帕金森病大鼠神经递质及黑质多巴胺能神经元氧化应激的改善作用[J]. 霍绮雯,谭峰,林东雄,金培群. 中成药. 2020(03)
[2]帕金森病中医治疗现状分析及政策建议[J]. 杨媛,苗素华,周荣凇,马羽,张玉琪. 中国医药导报. 2019(35)
[3]疏、补、消三法论治帕金森病[J]. 冯其美,王亚丽,李智山,郑路. 中医学报. 2019(12)
[4]多巴胺受体与帕金森病[J]. 杨璇,赵海军,崔贺斌,徐向纯,宋彬彬,陈艳清,于佳. 脑与神经疾病杂志. 2019(03)
[5]帕金森病中医辨证诊治探讨[J]. 彭根兴,李绍敏. 中医药临床杂志. 2019(02)
[6]丘脑底核脑深部电刺激术辅助治疗帕金森病的临床效果[J]. 杨应浩,姚谦明,程国雄,徐振球,谭红愉. 中国医药导报. 2019(05)
[7]中药复方联合复方左旋多巴治疗帕金森病的临床研究进展[J]. 黄少东,梁健芬,陈月桥. 湖南中医药大学学报. 2018(12)
[8]天麻对帕金森小鼠神经元保护作用机制的转录组学分析[J]. 张大燕,文欢,王伟,赵灵,彭成,高继海. 中国实验方剂学杂志. 2018(16)
[9]天麻钩藤饮对帕金森病模型大鼠行为学及纹状体内多巴胺含量的影响[J]. 张立娟,张倩,王康锋,李思毅,杨洁,王庆庆,彭伟. 江苏中医药. 2018(02)
[10]左旋多巴联合普拉克索治疗帕金森病的有效性及安全性[J]. 王林. 中国医药指南. 2017(33)
本文编号：3355035
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