基于网络药理学及分子对接探究益母草碱治疗肠道炎症的分子机制

[目的]运用网络药理学、分子对接和动力学模拟技术研究益母草碱治疗肠道炎症的分子机制.[方法]采用Pubchem、Pharm Mapper和Swiss Target Prediction数据库收集益母草碱与肠道炎症的潜在靶点,利用Venny 2.1在线作图工具平台系统获取益母草碱治疗肠道炎症的交集靶点;通过STRING与DAVID数据库获取蛋白-蛋白相互作用(PPI)关系并绘制交集靶点的PPI网络图,对交集靶点进行GO功能与KEGG通路富集分析,运用Cytoscape 3.8.2软件筛选得到核心靶点蛋白,应用分子对接技术与分子动力学模拟对核心靶点进行验证.[结果]共收集到379个与益母草碱相关的潜在靶点蛋白,15 464个与肠道炎症相关的潜在靶点,获得170个益母草碱治疗肠道炎症的潜在交集靶点,筛选出丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、抑癌基因TP53、前列腺素氧化环化酶2(PTGS2)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、多聚ADP核糖聚合酶1(PARP1)等16个核心靶点.GO功能及KEGG通路富集分析结果显示,益母草碱通过调控蛋白质磷酸化、细胞增殖、凋亡过程负调控、蛋白水解、炎症反应等144个生物过程和Fc epsilon RI信号通路、Fc γ-R介导的吞噬作用、MAPK信号通路、mTOR信号通路等55条信号通路治疗肠道炎症.分子对接结果表明,益母草碱与核心靶点中PTGS2、mTOR、PARP1对接结果良好,有较强的结合活性,分子动力学模拟发现益母草碱与3个蛋白之间主要以氢键和疏水键相结合.[结论]益母草碱通过mTOR、PARP1、PTGS2等多个靶点,多个信号通路、多途径发挥其对肠道炎症的治疗效果.本研究结果为益母草碱在临床中的应用奠定基础.