【摘要】" 在牡丹皮活性成分配伍治療心肌梗死的蛋白組學(xué)研究基礎(chǔ)上,展開活性成分配伍治療心肌梗死的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究,該配伍活性成分丹皮酚和芍藥苷存在生物功能上的疊加作用,該配伍可能通過調(diào)控低密度脂蛋白顆粒重構(gòu)、蛋白纖維定位和高爾基定位、糖酵解、心肌收縮、細(xì)胞形狀、以及蛋白磷酸化和非經(jīng)典Wnt信號(hào)正向調(diào)節(jié)等生物學(xué)過程和調(diào)控代謝通路、酪氨酸代謝、礦物質(zhì)吸收、糖酵解等相應(yīng)生物通路來影響疾病。
【關(guān)鍵詞】" 丹皮酚;芍藥苷;心肌梗死;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)
中圖分類號(hào)" R285" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A" " 文章編號(hào)" 1671-0223(2024)18--04
丹皮酚(paeonol)、芍藥苷(peoniflorin)是牡丹皮發(fā)揮活血化瘀作用的主要活性成分,對(duì)心血管系統(tǒng)具有良好的調(diào)節(jié)作用[1-5],尤其對(duì)心肌缺血損傷表現(xiàn)出顯著的保護(hù)效應(yīng)[6-8]。本課題前期蛋白組學(xué)研究表明,差異蛋白主要富集于phagocytosis engulfment、extracellular space及antigen binding等。KEGG分析顯示,主要涉及complement and coagulation cascades、systemic lupus erythematosus及ribosome等信號(hào)通路。本研究將在蛋白組學(xué)研究基礎(chǔ)上[9],展開牡丹皮活性成分配伍治療心肌梗死的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究。
1" 藥物分子-靶蛋白網(wǎng)絡(luò)分析
利用分子對(duì)接技術(shù)分析核心靶點(diǎn)與牡丹皮主要活性成分的結(jié)合能力,并進(jìn)行分子-蛋白網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。篩選獲得丹皮酚和芍藥苷分別與急性心肌梗死模型上差異的52個(gè)靶蛋白存在相互作用,且兩個(gè)化合物在互作蛋白的種類和數(shù)目上完全重疊,構(gòu)建藥物分子-蛋白網(wǎng)絡(luò)(見圖1)。
2" 藥物分子作用機(jī)理分析
根據(jù)分子對(duì)接結(jié)果,提取活性成分作用的蛋白導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫構(gòu)建靶蛋白間互作網(wǎng)絡(luò)(PPI),利用Cytoscape的MCODE對(duì)PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模塊(module)分析。
從PPI(見圖2)中發(fā)現(xiàn),靶蛋白間存在明顯的模塊化特征,其中度和或介數(shù)靠前的靶蛋白見表1。利用Cytoscape的MCODE對(duì)PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模塊(module)分析發(fā)現(xiàn),K-core模塊有1個(gè)(見圖3,score 5.0),由5個(gè)蛋白和10條邊組成。
3" 活性成分配伍潛在靶蛋白的生物過程及相關(guān)通路分析
利用DAVID6.7數(shù)據(jù)庫對(duì)潛在靶蛋白進(jìn)行GO生物過程注釋和KEGG生物通路富集分析,根據(jù)Plt;0.05確定了10個(gè)GO生物過程條目(見圖4)。
4" 討論
本研究是在前期蛋白組學(xué)的研究基礎(chǔ)上展開的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探索。已知分子計(jì)算結(jié)果的評(píng)分是分子與蛋白間能量匹配和幾何匹配的一種概率統(tǒng)計(jì),在一定范圍內(nèi),得分越高,則分子與靶蛋白相互作用的可能性越大。分子對(duì)接結(jié)果提示,丹皮酚和芍藥苷存在生物功能上的疊加作用,分子-蛋白網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建也顯示這兩個(gè)成分存在明顯的多靶點(diǎn)作用。靶蛋白間互作網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn),靶蛋白間存在明顯的模塊化特征,K-core模塊有1個(gè),蛋白間有著更為緊密的聯(lián)系,形成一個(gè)社區(qū),在生物體內(nèi)共同執(zhí)行著特定的生物過程。利用DAVID6.7數(shù)據(jù)庫對(duì)潛在靶蛋白進(jìn)行GO生物過程注釋和KEGG生物通路富集分析,確定了10個(gè)GO生物過程條目,主要涉及低密度脂蛋白顆粒重構(gòu)、蛋白纖維定位和高爾基定位、糖酵解、心肌收縮、細(xì)胞形狀、以及蛋白磷酸化和非經(jīng)典Wnt信號(hào)正向調(diào)節(jié)等;KEGG通路富集分析,主要涉及代謝通路、酪氨酸代謝、礦物質(zhì)吸收、糖酵解等。這些結(jié)果表明了,丹皮酚-芍藥苷可能通過調(diào)控上述生物學(xué)過程和相應(yīng)生物通路來影響疾病。
綜上所述,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作為一種新興的研究技術(shù)在中藥機(jī)制的研究中被廣泛應(yīng)用[10-11],通過建立靶點(diǎn)-藥物-疾病三者之間的聯(lián)系,為研究中藥藥效和機(jī)制提供了新的途徑。本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)牡丹皮主要活性成分丹皮酚和芍藥苷抗心肌缺血的分子作用機(jī)制進(jìn)行解析,能夠?yàn)樗幬锏纳钊胙芯刻峁┛茖W(xué)依據(jù)和方向。
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