人参“补气”和三七“补血”抗疲劳的共同作用机制和效用比较

目的:基于网络药理学技术,分析人参“补气”和三七“补血”抗疲劳的共同活性成分、潜在靶基因和通路,并分别选取人参总皂苷和三七总皂苷两种化合物成分,对筛选出的关键靶基因进行体外实验验证.方法:通过中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP),筛选人参和三七的主要有效活性成分和相关作用靶标;依靠GeneCards综合数据库和人类孟德尔遗传综合数据库(OMIM),建立疲劳基因的数据集;通过R软件获取药物和疾病的交集基因;采用Cytoscape软件建立有效活性成分-药物靶标-疲劳靶基因之间的调控网络;通过STRING 11.0软件构建交集基因的PPI网络,采用CytoHubba软件和马修斯相关系数(MCC)算法筛选核心基因.基于网络分析结果,将24只SPF级ICR雄性小鼠随机分为空白组,人参总皂苷组(0.08g·kg-1)和三七总皂苷组(0.08g·kg-1),并给予相应药物治疗3周,实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测肌肉组织中核心基因mRNA表达.结果:从TCMSP共筛选出20个有效活性成分,181个药物靶标,经R软件与GeneCards和OMIM综合数据库比对,共获取33个疾病与药物的交集基因;MCC算法共筛选出芳基烃受体(AHR),雄激素受体(AR),谷胱甘肽S-转移酶P1(GSTP1),半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3),细胞色素P450酶3A4(CYP3A4),细胞间黏附分子1(ICAM1)和核转录因子-κB抑制剂α(NFKBIA)等10个核心基因.人参总皂苷和三七总皂苷对GSTP1和ICAM1基因无明显影响,但能明显抑制AHR,CYP3A4,Caspase-3,NFKBIA和AR的表达(P＜0.05,P＜0.01),且人参总皂苷和三七总皂苷组之间的抗疲劳效用没有明显差异.结论:通过网络分析和实验验证,揭示了人参和三七抗疲劳的共同作用机制,可能与对AHR,CYP3A4和Caspase-3等相关基因的调节有关,且二者抗疲劳的效用没有显著差异.