白头翁汤治疗溃疡性结肠炎的分子网络调控机制

目的:基于网络药理学和生物信息学探讨白头翁汤(BTWT)治疗溃疡性结肠炎(UC)的分子网络调控机制.方法:通过检索中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP),筛选BTWT的入血活性成分和作用靶点;通过GEO数据库获取UC患者与健康人群的显著性差异表达基因;采用Cytoscape构建BTWT活性成分-靶点网络;采用Bisogenet构建BTWT作用靶点蛋白质-蛋白质交互作用(PPI)网络及UC特异性基因PPI网络并提取这两个网络的交集,获得BTWT治疗UC的PPI网络及特征性基因;采用DAVID数据库对BTWT治疗UC的特征性基因进行基因本体(GO)和KEGG信号通路分析;运用Cytohubba筛选BTWT治疗UC的关键靶点.结果:在TCMSP中共检索到与BTWT相关的化学成分247个,依据ADEM参数筛选得到活性成分53个,其中入血活性成分37个,通过检索配对分析,这些成分对应的靶点有643个;从GEO数据库获得UC表达谱数据芯片GSE87466,经过筛选分析得到UC患者特异性表达差异基因279个;进一步分析得到1705个特征性基因参与BTWT治疗UC的过程;GO分析和KEGG通路分析结果表明,BTWT治疗UC主要涉及细胞质、细胞核、细胞连接等分子组成,生物学过程主要包括细胞增殖、迁移和凋亡等,分子功能主要涉及蛋白特异性结合、蛋白酪氨酸激酶活性等;主要富集于MAPK信号通路、趋化因子信号通路、TNF信号通路等;从特征性基因网络中筛选出NTRK1、TP53、APP等10个关键靶点.结论:本研究从网络药理学和生物信息学角度揭示了中药治疗疾病多成分、多靶点和多途径的特点,探究得到BTWT治疗UC的关键靶点及可能分子机制,可为BTWT治疗UC的基础实验与临床研究提供理论依据.