2024年3月29日发(作者:)
・
655
•
世界中西医结合杂志
2021
年第
3
卷第
4
期
World
Journal
of
UtegmUd
Tmditionai
and
Westeo
MeXicioc
2021
,
Vol.
3
,No.
4
-药物研究
•
基于网络药理学与分子对接探讨紫草治疗
银屑病的作用机制
王宁丽李建伟王刚
【摘要
】
目的
运用网络药理学与分子对接探索紫草治疗银屑病的作用机制
。
方法
通过
TCMSP
、
Pub-
Chem
及
Swiss
Taryc
Prediction
数据库和
Gene
Cards
、
OMIM
数据库筛选紫草活性成分
、
疾病靶点
,
运用
Cytoscape
软
件构建药物与疾病间相互作用网络
,
筛选紫草治疗银屑病的活性成分及靶点;基于
R
软件进行
GO
功能注释和
KEGG
通路富集分析;将活性成分与核心靶点进行分子对接验证
。
结果
预测得到
17
个紫草治疗银屑病的活性
成分和
55
个差异基因,并推断其作用机制可能与乙型肝炎
、
糖尿病并发症
、
胰腺癌
、
PI3K-Akt
信号通路
、
MAPK
信号通路
、
Rayl
信号通路
、
IB
-
17
信号通路等有关
。
其中
TNF
、
EGFR
、
MMP3
、
PTGS2
等基因可能为关键靶点;分子
对接结果显示:去氧紫草素与
PTGS0
蛋白的亲和力较好
。
结论
紫草治疗银屑病具有多成分
-
多靶点
-
多通路
的作用特点
,
为阐述紫草治疗银屑病的作用机制和开展进一步的研究提供依据
。
【
关键词
】
紫草;银屑病
;
网络药理学;靶点;分子对接
【
中图分类号
】
R35.5
;
R758.63
【
文献标识码
】
A
Mechanism
Sthdy
of
Lithospermum
Erythrorhizon
in
the
Treatment
of
Psoriasis
Basee
on
Network
Pharmacdogy
WANG
Ning
-P,L)
pan
-weRWANG
Gang
(
The
First
AffiliaUd
Hospiml
of
Henau
University
of
TmbitUnal
Chinese
Medicine
,
Zhenazhox
Henau
454000)
[
Abstract
i
Objective
Netword
pharmacodgp
and
modchlar
doching
were
used
to
preXic-
the
mechanism
of
Lithospermum
ErythrorUizon
in
the
treatment
of
pso/asis.
Methodt
Based
on
TCMSP,PuUChem,SwissTamePpdictUn
Ua-
ubase
and
GeneCards
and
OMIM
daubase
to
screen
out
active
ingredients
and
corresponding
Uryets
of
Lithospermum
ErythrorUizon
bp
using
Cytoscape
software
to
consWuct the
interactive
netword
among
medicine
and
disease
to
screen
out
the
poUnUal
ingredients
and
Uryets
of
Lithospermum
ErythrorUizon
in
the
Weatuent
of
pso/asis.
In
abdiUon
,
the
information
of
signaling
pathway
was
obuined
after
the
GO
en/chment
analysis
and
KEGG
path
wap
analysis
were
peVormeX
based
on
R
softwares
,
and
then
the
mechanism
of
action
was
expdpX.
Finally
,
modchlar
doching
vevficakon
of
active
ingredients
and
key
Uryets
was
conducuX.
Reshlts
)t
is
preXicuX
that
17
active
ingredients
of
comfrey
for
the
Weatuent
of
pso/asis
and
55
diRerenUal
genes
are
obtained
,
and
its
mechanism
of
action
map
be
inferred
to
be
related
to
heyakUs
B,diabetic
compli
cations
,
pancreako
cancer,
PI3K
-
Akt
signaling
pathway
,
MAPK
signaling
path
wap
,
Ray
7
Signal
pamwap,IL17
signal
path-
wap,eU.
are
related.
Among
them,TNF,EGFR,MMP3
,PTGS2
and
other
genes
map
be
key
taryets
;
modchlar
doching
re
sults
show
that
desoxyshibonin
has
a
good
—
Uky
with
P0GS0
proUin.
Conclusion
Based
on
netword
pharmacology
,
it
is
dischssed
that
comfrey
has
-he
chamcte/stics
of
multi
-
component
-
multi
-
taryc-
-
multi
-
path
wap
in
the
treatment
of
pso/asis,which
proviUcs
a
basis
for
ePcidatUg
the mechanism
of
comfrey
in
the
treatment
of
psoriasis
and
conductUg
fur
ther
research.
[
Keewords
t
Lithospermum
ErythrorUizon
;
Psoriasis
;
Network
Harmacodgy
;
Taryet
;
Modchlar
Doching
银屑病在临床中又被称之为牛皮癣
,是一种极
认为银屑病属于
“
白
秓
”
范畴
,
主要由机体血热内
为常见且顽固的慢性复发性炎症性皮肤病
。
当前,
虽然已有较多治疗方法
,
但效果一般
,
较难治愈
,
因
蕴
、
营血亏虚以及肌肤失养导致
。
从中医辨证角度
出发
,
应以
“
从血论治
、
凉血解毒
、
清热泻火
”
治疗本
而对患者日常生活
、
工作造成了严重影响
。中医学
病
。
但由于银屑病发病原因极为复杂
,
目前仍没有
特异性药物用以治疗
,
西医治疗主要以激素类药物
DO)
:
12.
53935/j.
akk
”
zp
.
410414
和免疫调节类药物为主
,
但具有临床疗效不理想,
基金项目
:
国家重点研发计划
“
中医药现代化研究
”
重点专项课题
(319YFC1775309
)
;
国家自然科学基金委员会-
NSFC
项目
(U1454823
)
作者单位:河南中医药大学第一附属医院
/
可南郑州
4560091
通信作者:王宁丽
,
Email:mamazPoxg2129@
33.
com
且能引发严重不良反应的弊端
[
]
。
然而
,
中医药作
为我国的传统医学,
治疗具有作用靶点多
、
药物不
良反应小等特点
,
其中在慢性疾病治疗中具有较好
世界中西医结合杂志
2021
年第
4
卷第
4
期
World
Journd
of
Integrated
Trapi/onai
and
Western
Me/icide
2021
,Voi.
12
,
No.
4
・
556
•
的临床疗效
。
因此
,
寻求中医中药治疗银屑病的新
策略
,
是其在改善患者病发症状
、
减轻痛苦
、
提高生
通过人类基因组注释数据库
(
Gexecards
U1-
tps
:
/
/www.
gexecards.
org/)
和人类孟德尔遗传数据
库(
OMIM,https
I
Lefww.
omin.
org/
)
,
获得与银屑病
活质量方面发挥着越来越大的作用
4
—
5
]
o
紫草为紫草科多年生草本植物紫草
Lithosper-
疾病相关的已知靶点信息
。
mum
e
—
throrhizon
Str.
El
Zuce.
或新疆紫草
Ambia
euchroma(
Royiv)
JodnsW
或内
蒙紫草
Ambia
guttath
49
构建紫草活性成分-靶点网络
通过上述方法可获取紫草的活性成分及作用
靶点
。
由于活性成分与靶点具有对应关系
,
所以使
Bu/x
的根
。其味甘、
性寒
,
归心
、
肝经
,
具有凉血活
血
、
解毒透疹等功效⑷。
然而
,
众多医者在治疗银
屑病时始终将紫草作为主要的药材融入组方配伍
用Cytoscaga
3.
7.
2
软件进行可视化分析
。
其中节
点
(Node)
大小和颜色设置用于反映度值
(Deyrev
)
中
,
发挥紫草清热解毒凉血的功效
。
在治疗寻常型
银屑病不同证型以及红皮型银屑病时均以紫草为
主贯穿整个治疗周期
[
]
。
中药作为我国传统中药
,
一直具有多成分
、
多靶点的作用特点
。
实验研究证
实
,紫草中多种化学成分在治疗银屑病方面发挥显
著的作用
。
其中
,
紫草素可以通过抑制
Caspase
-1
的活化
,
抑制分离的
Caspase
-
1
的活性进而达到抗
炎的作用
。
此外
,紫草的抗菌作用也能够抑制抗生
素的耐药性及对真菌性疾病的治疗起到积极作
用
[
一
4
]
。
本研究基于传统中药的独有优势与银屑病
所面临的临床瓶颈
,
通过借助网络药理学的研究方
法,对紫草潜在化合物进行筛选
,
对中药的多成分
-
多靶点
-
多通路的作用特点进行研究
[
]
。
通过
建立疾病-蛋白
-
药物的多层次网络结构
,
整体全
面地观察紫草对银屑病的治疗与影响
,
进而探究紫
草治疗银屑病的作用机制
,
并为治疗银屑病及其他
疑难皮肤病的中药新药制剂的开发与利用提供参
考与思路
4
]
o
1
材料与方法
91
紫草活性成分的筛选
通过检索
TCMSP(htty
:
/
/lsp.
nwu.
edu.
cd/Wm-
sysearch.
9hp)
数据库
,
收集中药紫草的主要化学成
分
。
考虑中药成分复杂,
并非所有成分均被吸收,
结合文献及平台推荐
,
设置条件参数口服生物利用
度
(OB)32%,
类药性
(DL)0.18
,
初步筛选出中药潜
在的活性成分
。
1
.
9
预测活性成分所对应的靶基因
通过
TCMSP
、
PubChem
、
Swiss
Taryet
Prediction
数据库逐一对比得到紫草潜在化合物对应的作用
靶点
。
然后
,
利用蛋白质数据库
(Unipod)
(https:
/
/
www.
uni/roW
3rg/)
获得与潜在活性成分相关的靶点
蛋白信息
,
对潜在靶点进行标准化
,
筛选来自人类
属性的靶点基因
。
1.5
银屑病的疾病靶点
的大小,
最终绘制活性成分-靶点网络图
。
47
药物与疾病共同靶点筛选及蛋白互作网络
(PPI
)
构建
通过
Interactive/d
网站对药物靶点和疾病靶点
取交集
,
命名为"药物-疾病
-
靶点
(Drug
-
disease
target
)
”
。
将获得的交集靶点导入
StWnp
数据库进
行蛋白
-
蛋白互作用(
Protein
protein
interaction
,
PPI
)
分析
,
物种选择
"Home
sagiexs
”,
参数
Uterae-
Won
score
设定为
0.
400
。
保存获得的结果
,
导入
Cymscage
3.7.0
软件对其网络进行分析
。
将节点大
小和颜色用于反映度值的大小
,
边的粗细用于反映
结合分数
(
Combidg
score)
的大小
,
进而获得蛋白互
作可视化网络并明确关键靶点
。
49
构建药物-成分-作用靶点-疾病作用网络图
使用
Cymscage
3.7.0
软件
,
将紫草中药治疗银
屑病的药物
、
成分
、
靶点
、
疾病之间的相互作用关系
构建可视化网络图
。
网络图中
“
节点
”
代表药物
、
活
性成分
、
靶点与疾病
,
“
边
”
代表各个节点之间的
联系
。
4
7
京都基因与基因组百科全书
(
KEGG
)
通路富
集分析与基因功能分析
(GO
)
使用
Pert
语言结合
Unipod
数据库将交集靶点
名称全部转换为
Entrer
Ge/v
ID,
以供后续操作;使
用
R
语言的安装包
,
下载
R
语言的
Bioconducer
生
物类程序包
。
输入转换好的交集靶点
Entrer
Ge/e
ID,
并运行
R
语言脚本进行
GO
功能分析和
KEGG
通路富集分析
。
48
分子对接
采用
AutoDoch
vina
软件对
PPI
网络中核心靶
点蛋白与紫草的活性成分进行分子对接
,
评估活性
成分与关键靶点之间的结合活性
。
从
RCSB
PDB
蛋
白质结构数据库和
PuPChem
数据库中分别获得靶
点蛋白的三维结构和化学结构
,
采用
AutoDoch
Tools
软件对上述蛋白受体和配体进行常规处理
,
再利用
插件
AuWgnd
得到对接活性位点
,
进行分子对接
,
得
・
660
•
世界中西医结合杂志
2601
年第
6
卷第
4
期
World
Jouroat
of
Integrated
Traditiopat
and
Western
Medicioe
2601,
VoL
6
,No.
4
到结合能(affinity
)0
查阅文献
[6],
本研究以结合
外
,
通过
TCMSP
及
Swiss
Tarye
PwdictWp数据库共
能
-5.0
1/1
x
1
为分子与靶点结合性较好
。
2
结
果
获得作用靶点
372
个
。
2.2
紫草活性成分-靶点网络构建
将药物活性成分与作用靶点导入
Cymsca/e
2.
1
活性化合物的筛选及作用靶点获得
本研究根据
OBM3
2%
,DL
M
2.
13
的原则
,
运用
TCMSP
数据库检索到紫草中药活性化合物
6
个
。
结果见表
6
文献检索到紫草活性成分
4
个
。
此
Mol
)U
MOLO21/9/
MOLO22372
MOLO22883
3.5.0
软件中
,
绘制
“
活性成分
-
靶点
”
图
。
由于
MOL022372
、
MOL027735
化合物在数据处理过程中
未查及相关作用靶点
,
故将其剔除
。
该网络共包括
400
个节点
,973
条边
。
结果见图
1
。
OB
42.20
表
1
TCMSP
数据库中紫草活性化合物的基本信息
MolName
Mankeoat
(5Z,10E,
14E
,13E)
-7
j^lO
,17,17,23
—
hexamethy/etwcou
-7,312,1/,13
,27
—
hexaenc
EtUyl
oleate
(
NF
)
sitosterol
DL
2.17
0.92
2.17
0.77
0.26
0.26
0.27
33.55
37.9
MOLOO2375
MOLO2771/
MOLO27717
MOLO27717
MOLO27742
35.71
73.29
1
—
metPoxyacetylshidonin
[(1
R)
-
1
-
(5,3
-
nhynroxy
-1,4
—
Oioxo
-
7
—
naphthyl
)
-/
—
metPyl
-
pent
-3
—
eoyt]
propanoato
acetyNhidonin
Uoarnedin
/
Nhosperminin
A
50.9/
52.37
50.
77
75.28
0.20
2.38
0.2/
MOLO27748
M0L02773/
5
-
[
E
)
—
5
—
((
—
fuwV
—
7
—
metPyl
—
pent
-7
—
eoyt]
-7,3
—
Oimethoxy
-
p
—
benzoquinone
563
MOLO27737
MOLO27737
Dex
-
O
—
metPyllasioUiploUin
Lithosperminin
B
32.12
60.45
0.20
2.37
V1MP3
KLT3
^
FGR
AXL
HDAC7
MAP3MCYPIBl
PSEXI
CDC25B
STK24
SRC
MMPH
PIK3CD
PIK3CG
PI4KB
CA9
MTOR
LOX5A1
ESRI
SYK
IISP90AA
IDOi
EGLX1
WEE2
GUSB
DYRKIA
GRM5
PLKL
CXCR2DC25A
ABCG2
SBK3
BMP1
PIK3C/V
CCNEI
DUT
D
RK2RPS6KA3
GCGR
TLKI
MAP3K10EEF2K
CIIRNz7!ICRTRl
ST/VT3
PL
JP90ABI
TERT
CDK5
FZR
CM
Al
l>APK3
DMT3BEI..WE
KCNII2
SLC2/M
IXSRR
CCNE2
VI
SPIIKI
PAK3
DORAI
CCNB2
CPTIA
PKI0
STK26
CSF1R
INSR
BIK
CSNK2AI
AKTI
MSTIR
FAP
IIDAC2
•|>PKI
AURKCIM)KA2
.PL
NTRKI
ECEI
MMP1
IIDACI
TBKI
CTSS
5
MARI
KAXiSI
SO
ATI
DAMTSf
MMP2
MIF
BM
HSDIlBi
PPARC
;
IMPDHI
PTK2B
F
PSE
a
LP3K8CCNBI
/XTP4B
MEI
KCNJI
CEIJKI
FKBPIA
I1MI7C<
XDI
BRA
I
LRX
I
DAPK2
KPI1X2
l)Nn
IJMK2
NR3C
CCR3
C/SP7
TIIRy
RORC
P1IB2PSEM
R3
CDKL
:
DMI/
PDE4D
GRM
3C2X
CXCR4
CLK2
ASP
I
KPP2
EPIIA2
CDK7
IIIPK1
GCK
YES
I
CFD
TEC
M/XP2KI
n
TXK2
EPIIB2
A.
Bl
1
ADOR.
PREP
TYK2
TMK
CA2
PDK4B
SPIIK
:
CDKI
PARPI
PDK!
SI.C29/1
□RA2I
LY
NCO/K2
CDKI
CI.K3
KIEII
TTK
CES2
BIRC2
J
AKA
)
R2
PDEI0A
G/K
IAP3K1IK3C2BPIK3RI
IIDAC-
CASP3
PPI
PAK4
PAK2
IOPI
(
;
SK3B
BA(
KI
RIOK2
E(
;
FR
C
I)AM33
PI>E5A
NQO2
ANPEP
TYMS
Bl
( DK4
CCNB1
PDG
[
;
FRA
XEK7
<
I)K5R1
PIK3CDCSNKM2
H1PK3
FLT4
IIIPK2
I)RA2(
ESR2
BMPR2
RCKKI
DAPKI
FGFRI
NTRK
:
ATP4A
TRAPI
RIIKI
l
P
(
.
(
OM
I
l
IUK4
1
'CCR4
I
PIIBI
FCER2
IKBKE
JAK1
IIDAC6
MYLK
T/CR1
IISDI7B1
D/O
(
.B
(
III
K
K.l
R2
(
Rl
CDK2
RPS6K/
TSPOPK6
XSI
I
P5R
l
RkB
PIII
SIKI
PC.R
SOI2
lls|)|-|13PI
2(.7
M
P3k7
R4I
MMPIO
MME
C/XI4
注:蓝色节点代表紫草中药
,
紫色节点分别表示中药的化合物
,
红色节点表示作用靶点
图
1
紫草活性成分-靶点网络图
世界中西医结合杂志
2021
年第
4
卷第
4
期
World
Journd
of
Integrated
Trapi/onai
and
Western
Me/icide
2021
.Vol.
12
.No.
4
・
5
91
•
2.8
紫草治疗银屑病的重叠靶点获取
通过
Ge/v
Cards
和
0MIM
数据库共获得银屑病
疾病靶点
;
通过对活性成分靶点进行无对应靶点蛋
白的筛选及删除重复靶点
,
最终获得
801
个疾病作
用靶点
。
经过
Interactive//
网站分析得到药物与疾
病的共同靶点
55
个
,
即紫草治疗银屑病的预测作用
靶点
。
结果见图
2
。
2.0
重叠靶点蛋白互作网络
(PPI
)构建
将
String
数据库得到的蛋白互作结果导入
Cy-
mscapa
3.
9.
2
软件进行可视化
,
结果见图
3
。
该图
节点表示蛋白
,
边表示蛋白
-
蛋白相互关系
。
删除
PPI
网络中的独立蛋白
,
共涉及
53
个节点
,
355
条
边
,
其中网络参数见表
2
o
颜色由浅到深表示节点
的度
(
Degree)
逐渐升高
,
连线由细到粗表示结合分
数
(Combine
score)
逐渐增大
。
经过筛选得到重要基
因
TNF
、
EGFR
、
MMP2
、
PTGS2
等
。
其中
TNF(deyree
-
91
)
,
EGFR
(
deyrev
-
32
)
,
MMP2
(
deyrev
-
32
)
在
网络中具有较高的度
,
表明在网络中处于重要的作
用
,
结果见图
9
o
MX1P1
PPARG
XUPKI/
•
CCNDI
USP90AAI
J
MX1PI2
FGFR2
MAPK8
'
STAT3
SLC2AI
TGKBRI
图
3
重叠靶点
PPI
网络图
4
前
30
个关键蛋白条形图
图
4
前
30
个关键蛋白条形图
表
2
PPI
蛋白互作网络参数
网络参数
数值
节点数
(
Number
of
kodes
)
55
网络密度
(
Netword
(/
”
—
)
6.253
网络直径
(
Netwud
diameter-
3
网络异质性
(
Netwod
UeWmeegeim
)
07741
平均相邻节点
(
Average
dumber
of
veighbou
-
137396
特征路径长度
(CharacWriRie
path
le/gth
)
9
968
最短路径(
Shute
”
paths
-
0759(49%
)
网络中心势
(
Netword
cextralizatiop
)
9.550
2.9
“
药物
-
活性成分-疾病
-
靶点
”
网络的构建
与分析
将上述获取的信息进行整合
,
利用
Cytoscage
3.
9.
6
软件绘制
“
中药-活性成分
-
疾病
-
靶点
”
网
络
,结果见图
5
o
通过网络图可知,
中药具有多种活
性成分
,
不同活性成分可以对应多重靶点
,
从而整
体构建一个复杂成分的分子网络
,
这也表明紫草中
药治疗银屑病可以发挥多成分
、
多靶点
、
多途径的
作用特点
。
2.9
基因功能与通路富集分析
利用
Pert
语言将重叠的
55
个基因名称转换为
Entrer
Ge/v
ID,使用
R
包的
Bioconducter
运算并导
出
GO
功能富集分析
(P<9.95
),
其中生物学进程
(BP
)
主要涉及平滑肌细胞增殖
、
肽基酪氨酸修饰
、
胶原分解代谢过程等方面;细胞组成
(CC
)
主要涉及
膜微区
、
囊泡腔
、
胶原蛋白细胞外基质等方面;分子
功能
(MF
)
主要涉及金属内肽酶活性
、
跨膜受体蛋
白酪氨酸酶活性
、
生长因子结合以及细胞因子受体
结合合等方面
。
将基因
GO
本体条目按
P
值进行排
序
,
分别选取
BP
、
CC
和
MF
的前
19
绘制如图
,
结果
见图
9
o
KEGG
通路富集筛选见图
7
o
主要涉及疾
病通路
、
炎症相关通路等
。
疾病通路主要包括疱疹
・
6
62
•
世界中西医结合杂志
2027
年第
3
卷第
4
期
World
Journal
of
UtegmUd
Tmditionai
and
Westeo
Me/icidc
2027
,
Vol.
3
,Nv.
4
M
旷.〒
X
psoriasis
jrylshikonin
MYLK
PDE4A
Isobutyrylshiko
ni
PDGFRB
PIK3CG
D.
iin
砾
H
闕
PTGS1
SLC2A1
»apl?tH^Qr4-niethyi-peht-3-enylJ
P-P-dim
(
STAT3
TACR1
W
/
TGFBR1
I
TLF>
V/
TNF
I
斟
5
"
<0
注:图中蓝色节点代表药物
,
青绿色节点表示活性成分
,
红色节点代表疾病
,
绿色节点形表示靶点
,
边代表中药-活性成分
、
活性成分-靶
点、
靶点-疾病之间的关系
。
图
5
紫草一活性成分一银屑病一靶点网络
extracellular
matrix
disassembly
muscle
cell
proliferation
peptidyl-tyrosine
phosphorylation
peptidyl-tyrosine
modification
positive
regulation
of
protein
serine/threonine
kinase
activity
regulation
of
smooth
muscle
cell
proliferation
smooth
muscle
cell
proliferation
extracellular
matrix
organization
extracellular
structure
organization
collagen
catabolic
process
membrane
raft
membrane
microdomain
membrane
region
collagen-containing
extracellular
matrix
apical
part
of
cell
focal
adhesion
cell-substrate
junction
apical
plasma
membrane
vesicle
lumen
ficolin-1-rich
granule
图
6
紫草
GO
富集分析
世界中西医结合杂志
2027
年第
3
卷第
4
期
World
Journ
—
of
Integrated
Traditional
and
Western
Me/icidc
2027
,
Vol.
16
,
No.
4
・
6
69
•
PI3K-Akt
signaling
pathway
-
MAPK
signaling
pathway
-
Kaposi
sarcoma-associated
herpesvirus
infection
-
IL-17
signaling
pathway
-
Hepatitis
B
-
Rap1
signaling
pathway
-
Ras
signaling
pathway
-
AGE-RAGE
signaling
pathway
in
diabetic
complications-
Th17
cell
differentiation
-
Taxoplasmosis
-
Osteoclast
differentiation
-
Relaxin
signaling
pathway
-
Necroptosis
-
Focal
adhesion
-
Proteoglycans
in
cancer
-
Human
cytomegalovirus
infection
-
EGFR
tyrosine
kinase
inhibitor
resistance-
PD-L1
expression
and
PD-1
checkpoint
pathway
in
cancer
-
Prostate
cancer
-
Fluid
shear
stress
and
atherosclerosis
-
JAK-S7AT
signaling
pathway
-
NOD-like
receptor
signaling
pathway
-
Pancreatic
cancer
-
Endocrine
resistance
-
TNF
signaling
pathway
-
Bladder
cancer
-
Adipocytokine
signaling
pathway
-
Prolactin
signaling
pathway
-
Epithelial
cell
signaling
in
Helicobacter
pylori
infection
-
Leishmaniasis-
0.10
Count
•
5
•
9
•
”
•
13
I
0.15
0.20
GeneRatio
2e-04
4e-04
6e-04
0.25
图
7
紫草
KEGG
富集分析
表
3
活性成分的分子对接结果
Nam?
Mandeyol
Taryet
PDBED
AffUitp
l
J/nP
)
Nam?
PmpUxyPUiboxib
Taryet
PDBED
AffUitp
l
J/nP
)
-6.1
EGFR
5WB7
5FIS
-4
4
-
6
5
5WB7
PTGS0
STA07
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
-7.0
-3.1
1GB1B
-1
2
-
62
-
6
2
5WB7
EGFR
-7.5
-8.2
-3.0
-5.0
-7.0
1
-
netUoxyacetylsUidouin
PTGS0
STA07
5FIS
0
-
0
'
-
diuetUydcmPyPPanin
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
1GB1B
-3
1
-
62
J
(
1R
)
一
、
一
(
5,8
-
didypmxp
-1,4
-
dioxx
-
0
-
naphthyl)
-
4
-
methyl
-peyt
-3
-
e/yp
pmpadoate
EGFR
5WB7
5FIS
EGFR
TovaPmlsPidouin
PTGS0
STA07
-8
4
-3
2
-
6
2
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
1GB1B
-3.5
-6.4EGFR
acetyPPiboxib
5WB7
5FIS
EGFR
TobutymPPidouin
PTGS0
STA07
-8
5
-3
1
-
6
4
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
-7.3
-0.2
-5.0
-8.1
1GB1B
EGFR
Toarke/ib
4
5WB7
5FIS
EGFR
PTGS0
STA07
-9
2
-0
2
-
6
2
0
-
hyPmxyisovadmPUiboxib
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
1GB1B
-0.3
-5.0
-7.0
-0.2
-
-
-
-
-
-
EGFR
5WB7
5FIS
EGFR
a
-
nethyPutymPPidouin
PUppevnibm
A
PTGS0
STA07
-7
2
-3
2
-
6
2
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
1GB1B
6
-
J
[
E
)
-6-(3-
furyl
-
-
0
-
methyl
-
peyt
-0
-
e/yp
-0,3
-
dl-
nethoxy
-
p
-
beyzoquidode
EGFR
5WB7
5FIS
EGFR
PTGS0
STA07
-7
2
-0
2
-
6
2
0
-
hyProxyisovaPpPPanin
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B
5WB7
1GB1B
EGFR
5WB7
5FIS
EGFR
AcetyPkanin
LtUppevnibm
B
PTGS0
STA07
-8
2
-3
2
-
62
PTGS0
STA07
5FIS
1GB1B1GB1B
EGFR
5WB7
5FIS
DeoxysUidouin
PTGS0
STA07
-9
4
-3
4
1GB1B
病毒感染
、
乙型肝炎
、糖尿病并发症
、
弓形虫病以及
2.
S
分子对接
将
PP
)
网络中核心靶点蛋白与活性成分进行分
子对接验证
。
核心靶点蛋白对接结果见表
9
o
一般
胰腺癌等;炎症相关通路主要包括
PLK-Akt
信号
通路、
MAPK
信号通路
、
Ray1
信号通路
、
IL
-
17
信号
通路等
。
认为进行分子对接时配体和受体的结合能越低
,
构
・
5
49
•
世界中西医结合杂志
2221
年第
4
卷第
4
期
World
Journal
of
Integrated
Trakitionai
and
Western
Me/icide
2221
,
Vol.
4
,No.
4
象越稳定
,
发生作用的可能性越大
,
若结合能
<9,
表
明配体分子均能和受体蛋白自发地结合
,
结合能
够在体外抑制
IL
-4
诱导的
HaCaT细胞血管内皮
生长因子
(VEGF
)
mRNA
及蛋白表达
,
发挥治疗银
<
-5.0
kO/moi
,
表明其结合性好
。表中的化合物
屑病的作用
[4]
o
在筛选紫草治疗银屑病的关键靶点中主要有
均能与靶点蛋白较好地结合
。
其中去氧紫草素
(DeaxysUi/onin)
与
PTGS2
结合性最好
,
结果见图
8
。
图中
DeoxysUi/oxin
与
PTGS2
活性位点
PHE
-229
形成氢键相互作用
,
这可能是促使其结合到活性位
TNF
、
EGFR
、
MMP2
、
PTGS2
等
。
靶点的主要作用集
中在炎症反应
、
免疫反应及血管损伤与增生等方
面
,
这可能是紫草发挥治疗银屑病的潜在重要途
径
。
EGFR
作为表皮生长因子受体家族的成员之
一,在细胞的生长
、
增殖和分化等生理过程发挥着
重要作用
。
此外
,
EGFR
可以激活位于细胞内的激
点的主要作用力
。
图
8
槲皮素与
PTGS2
分子对接模式图
3
讨论
中医药作为我国传统文化
,
拥有千年历史而广
受患者们的青睐
,
而中药因具有多成分
、
多途径和
多靶点协同作用的特点
,
在防治各种疑难杂症性疾
病方面具有自身的优势
。
紫草作药用始载于
《神农
本草经
》
,
属清热药中清热凉血药
,
其含有多种化学
成分,主要包括荼醌
、
苯醌
、
生物碱类
、
苯酚
、
酚酸
、
三萜酸
、
甾醇等物质
,
具有抑菌
、
抗炎
、
抗病毒
、
抗氧
化免疫调节等药理活性。
临床上紫草多为主药或
与其他中药配伍用于银屑病等多种顽固性疾病的
治疗
。
目前
,
银屑病药物普遍具有不良反应大
、
病
情反复等缺点
,
所以开发中药治疗银屑病的作用意
义重大
。
本研究通过
TCMSP
和
PuPChem数据库筛
紫草活性化合物
,
与银屑病进行靶点对接
,
构建了
药物
-
成分
-
靶点
-
疾病网络,共得到
17
个主要
活性成分
,55
个共同作用靶点以及多条主要信号通
路,从而对紫草的作用机制进行预测
。
在获得紫草活性成分中
,
IsonutyrylsUidouin
Pra-
piouyPhinouin
-
DeoxysUi/onin
-
sitosterol
等活性成分
在紫草治疗银屑病的网络结构中可能发挥着关键
作用
,
这也说明了紫草可能是通过以上化合物发挥
治疗作用
。
相关实验发现
,
紫草素能通过干扰
STAT3
信号通路抑制
ILN
-
y
诱导的
HaCaT
细胞过
度分泌
IL-17
,
进而可以抑制
IL
-23/LU17
轴异常
活化,从而可以影响银屑病的发生
[9]
o
研究还发现
紫草素可通过阻断
JAK2/2TAT3
信号通路,抑制银
屑病小鼠皮损中血管内皮生长因子的表达
,
进而能
酶通路,
进而引导下游的
MAPIJAkt
等信号通路的
磷酸化反应
,
诱导细胞增殖
,
影响皮肤的屏障和免
疫作用
[I9]
o
肿瘤坏死因子
(TNF
)
是一类具有诱导
细胞凋亡功能的细胞因子
,
可由多种细胞分泌
、
表
达
,
其主要涉及细胞凋亡
、
诱导炎症应答
、
参与免疫
调节等
。
TNF
是经典的促炎性细胞因子
,
可通过上
调
MAPK
、
ERK、
NF
_
k
B
等信号通路广泛参与细胞
分化
、
凋亡和诱发炎症进而发挥生理作用
[4
-
19]
o
KEGG
通路富集分析发现
,PI3K-Akt
信号通
路
、
MAPK
信号通路
、
Rap1信号通路
、
IL
-17
信号通
路等与紫草治疗银屑病的作用机制紧密相关
。
PI3K/AKT
信号通路作为经典信号通路之一
,
其通
过磷酸化和抑制下游关键靶点
FOXO
转录因子来促
进细胞存活
,
并通过灭活细胞周期抑制剂和促进细
胞周期蛋白来影响细胞增殖
。
相关研究表明,
PI3K/AKT
信号通路主导表皮细胞的存活和分化,
调控表皮细胞的最终分化程序
,
进而在银屑病的发
病进程中发挥重要作用
[4
-
14]
o
AGE
-
RAGE
信号
通路同样作为细胞内主要信号转导通路之一
,
在细
胞的生长
、
增殖
、
生存
、
凋亡和迁移等方面发挥重要
的作用
[I9]
o
AGEs
作为信号通路的受体
,
广泛存在
于机体的组织和细胞中
。
信号通路在细胞转化过
程中
,
参与了细胞增殖
,
血管生成和氧化应激
反应
[19
-
22
]
o
综上所述,本研究基于网络药理学与分子对接
对紫草治疗银屑病的作用机制进行探究
。通过对
紫草的多成分
、
多靶点与银屑病的复杂网络结构进
行研究与解析
,
阐明了紫草的潜在活性成分
、
核心
靶点及相关的信号通路
,
为探究紫草防治银屑病的
作用机制提供思路
。
参考文献
[4
原凡
,
李娜
9
闫旺娟
,
等•益气化瘀汤联合刺络拔罐法治疗寻常型
银屑病血瘀证的临床观察
[]•
中国民间疗法
,224,04
(4
)
:
56
-59
(下转第
574
页)
・
674
•
世界中西医结合杂志
2021
年第
6
卷第
4
期
World
Journal
of
Integrated
Traditional
and
Westew
Medicine
2021
,
Vol.
6
,No.
4
238(2)
-
D.
Role
in
Kidoep
Disease
:
Ao
Uphate
[
J
]
.
Frout
Immunol,
276.8
(2
)
:
405.
[16]
YANG
H
,
SONG
Y,
LIANG
YN
4-
al.
Quewetin
treatmext
improves
rexal
fuoctiox
and
protects
the
kidoep
in
a
rat
model
of
adepide
-
[23
]
袁燕红
,
倪兆慧
,
王琴
,
等
•
BA
肾病缓解患者的预后相关因
mduced
chroxic
kidoep
disease
[
J
]
.
Med
Set
Mokt
,
276,25
(2
)
:
4770
-4766.
[17]
LIN
X,SUN
N,MO
N
,
et
al.
Quewetin
inhibits
kidoep
fibrosis
and
素
一一
随访平均血浆白蛋白
[C].
北京
:
中国中西医结合学会,
2019
:
926
[22
]
安丽丽
,
郭登洲.
PDGF
、
VEGF
及受体
F1V -
1
与
IgA
肾病相关性
the
epiUe/al
to
mesexchymal
traositiox
of
the
rexal
tudulas
system
iovolving
suopressiox
of
the
Souio
Hedgehog
signaling
paUway[J]
.
的研究进展
[]•
中国医药导报
《
76
96(33
)
:
37
-32.
[25
]
侯存
.Akt
及
pAk)
在
)
A
肾病中的作用
[D
]
•石家庄:河北医科
Food
Fudct466,16(6)
:
8792
-3797.
[13
]
LIN
Y,
LIN
Y,
ZHANG
W
,
et
al.
Netnorb
phawiacoVay
-
based
大学
《
012.
[20]
LEVIN
G,DUFFIN
K
L,OBUKOWIEZ
M
G
,
)
al.
Diffewkial
me-
strategy
to
iovestigate
the
phawiacological
mechanisms
of
gindoo
bl-
Vba
extract
for
aging
[
J]
.
Evid
Based
CompVmext
Altewat
Meh
,
wdolism
of
dibomc
-
gamma
-10016
x
0
acid
and
arachidoxic
acid
by
cyclo
-
oxyaeoase
-
1
and
cyclo
-
oxyaeoase
-
2
:
imp/cabous
for
2020
40(2)
:
849)
-9570'
[17]LEE
J
K,KIM
S
Y,KIM
Y
S
4
-
al. SuopresWox
of
the
TRIP
-
Oe-
pehdeht
signaling
paUway
of
Toll
-
like
wcepWw
by
luteoliu
[
J
]
.
ce/ulas
syaUesis
of
prostaglandiu
E1
and
prosWglandiu
E2[
J]
.
Bic-
chem
J
4
702
9
75(Pt2
)
:
439
-494.
[
27
]
杨超茅
,
杨志新
,
马晓玲.
AGEs
-
RAGE
信号通路在糖尿病肾病
中的作用机制及中医药研究进展
[]•
中医学报
,2717,34(9
)
:
1364
-
669'
[29
]
洪丽萍
《
长汀
,
刘变玲等.
MCP-1
在老年
IgA
肾病患者中的表
Biochem
PhawnacoN
2009
,77(9)
:
157)
-600.
[20
]
IMRAN
M
,
RAUF
A
,
SHAH
ZA
,
et
al.
Chemo
-
prevehtive
and
UewpehUc
eOect
of
the
dietaw
Uavoxoid
kaempferol:
A
compwheh-
sive
review
[].
Phytothes
Res
4
、
6
《
3
(2
)
:
203
-
273.
达及意义
[]•
系统医学
4017,1(17
)
:
10-15.
[27]ZAKIYANOV
O,KALOUSOVA
M,ZIMA
T
《
t
al.
Matrix
metallc-
[21]
J
I
X,
CAO
J,
ZHANG
L,et
al.
Kaempferol
protects
rexal
fibrosis
throuah
activa/ng
the
BMP
-
7
-
Smadl/5
signaling
paUway
[
J
].
proteinases
in
rexal
diseases
:
a
critical
appraisal
)
J]
.
Kidoep
Blood
Bhi
Phawi
Bull
4
727
9
3(3
)
:
333
-536.
[22]
SU
H,LEI
CT,ZHANG
C.
InterVhUiu
-
6
Signaling
Pathway
and
Ns
Press
Rcs
《
76
9
4(3
)
:
293
-
330.
(收稿日期
:
2721
-01
-6
)
(
上接第
660
页
)
[2]
吴开举
,
张亚丽.活血解毒汤联合火针治疗血瘀型银屑病的临床
suppwsses
IE
-
17
-
induceh
VEGF
expressiox
via
blochage
of
JAK//PTAT8
paUway
[
J
].
Iot
Immuxophawiacol
,
206,6(3
)
:
327
-333.
[
5
]
DE
MELO
BEATRIP
,
FONTES
ADRIANA
MAZEGA
,
疗效观察]
J
]
.
首都食品与医药
4027,27(15
)
:
194.
[]
赵文青.清热凉血解毒汤治疗血热型寻常性银屑病疗效及对外
周血炎症因子的影响
[J].
现代中西医结合杂志
,2020,29(18
)
:
2006
-2709.
[4
]国家药典委员会.中华人民共和国药典
2020
版(一部
)[M],
北
LAVORATO
-
ROCHA
ANDRE
MOURO
,
et
al.
EGFR
oywoRu
in
valves
caocew
c
/kcal
imp/cabous
and
Umcs
heWwaeheim
[]
-
Hum.
PaUX
《
014
9
5(2
)
:
9)6
-925.
[6
]
李承宗
•
RIE1
与
TNF-
a
诱导信号通路关系的研究进展
[]•
中
京
:
中国医药科技出版社
4
027.
[
5
/
冯娜娜
,
李金娥,罗建峰.李金娥教授治疗红皮病型银屑病经验
国卫生标准管理
,2717,17(17
)
:
60
-09•
[6
]
华锋,刘金辉
-TNF-
a
在抗感染中的作用[/]•
南昌大学学报:
总结
[J].
中国民族民间医药
406,26(22
)
:
77
-76
[6]
ZORMAN
J/RNEJ,
SUJAN
PETRA
,
HAFNER
-
BRATKOVI
INA.
医学版
《
012
9
2(5
)
:
99
-993
[17]
ZHANG
MIUO,ZHANG
XIUOYAN.
The
wic
of
PUK/AKT//OXO
Shikouiu
suppwsses
NLRP2
and
AIM2
inUammasomes
by
direct
indl-
bitiou
of
Caspase
-
1[
J].
PLod
ONE,
206,11(2)
:
eh
157
927.
[7]
张凡
,
王绾江,景慧玲•紫草的现代药理研究及皮肤科中的应用
signaling
in
psoriasis
[
J
].
Awh
Dewnatol
Res
《
06
,311
(22)
:88
-
91.
[7]
O'SHAUGHNESSY
RYAN
F
L,
WELTI
JONATHAN
C
,
COOKE
[]•
中医药导报
,2727,
2
7(9
)
-62.
[]
张彦琼
,
李梢•网络药理学与中医药现代研究的若干进展[]•
中
国药理学与毒理学杂志
4
015
《
9(6
)
:
898
-992'
[
4
]
张晓平
,
邵骏菁
,
马大龙
,
等•天然药物抗肿瘤活性成分及其作用
JAMES
C
9
-
al.
AKT
-
dependedt
HspBl
(
Hsp27
)
activity
in
epi-
dewial
diRerehtiatiop
[
J
]
■
J
Biol
Chem
,
2607
,232
(
2
)
:
6
207
-6
305.
[13]TAKINO
J/NIEHU
YAMAGISHI
SHOIEHI,
TAKEUCHI
MASAY
OSHI.
Glyce
”
-
AGEs
-
RAGE
signaling
epdaoces
the
angioaehio
机制研究进展
[]•
药学学报
,2614,50(11
)
:
649-656'
[10]
TROTT
OLEG,
OLSON
ARTHUR
J.
AutoDoch
Vioo
:
improving
the
speed
and
accywcy
of
doching
with
a
oew
scoring
fuoctiox
:
eOiciext
opUmizabox
,
and
muNithwading
[J].
J
Compu-
Chem,206
,
31
(2)
:
455
-466
[11]
LIN
LIPUWU
YAN
,
CAO
KAUet
ad
Shikouiu
indibits
UN
-
y
-
induceh
K17
over
-
expressiox
of
HaCak
cells
by
inteWWng
with
potenPal
of
hepatocellulos
cawioomo
by
upregulabna
VEGF
cxyres-
Wox[
J]
.
World
J
Gastroexterol
,2712,13
(1)
:
631
-
6/.
[
6
]
ABE
RIIEHIRO,
YAMAGISHI
SHO
-
IEHE
AGE
-
RAGE
system
and
cawidogexesis
[
].
Curs
Phawi
Des
:
2
709,6
(
6
)
:
949
-
955.
[
20
]
NEDIE
O
,
RATTAN
S
IS
,
GRUNE
T
,
et
al.
Molecclos
effects
of
ad-
STAT3
Wonaling
[J].
Io)
J
Clin
Exp
Pathol
:
2015,9
(2
)
:
9272
-7207.
vvoceh
glycabox
exd
proPuc-s
ox
cell
signal/nv
pathways
:
ageing
and
patyQpPyWQmgy
[].
Free
Radio.
Res.
.2015,11(11
)
:
2
3
-30.
[12]
XU
YUANYU
AN,
XU
XUEGANG,GAO
XINGHUA
9
-
al.
Shikouiu
(收稿日期
:
2027
-14
-27
)
发布评论