基于网络药理学探讨浙贝母治疗小儿腺样体肥大的作用机制_靳涵植.pdf

引用:靳涵植，郝瑞芳基于网络药理学探讨浙贝母治疗小儿腺样体肥大的作用机制J 湖南中医杂志，2023，39(1):157162.基于网络药理学探讨浙贝母治疗小儿腺样体肥大的作用机制靳涵植，郝瑞芳(天津中医药大学第一附属医院/国家中医针灸临床医学研究中心，天津，300193)摘要 目的:运用网络药理学方法探讨浙贝母治疗小儿腺样体肥大的作用机制。方法:应用 TCMSP平台及 UniPort 数据库检索并筛选浙贝母的活性成分及其对应的靶基因，通过 GeneCards 数据库获取腺样体肥大的靶点基因，并筛选浙贝母有效活性成分与腺样体肥大的交集靶点，使用 Cytoscape 3.9.0 软件绘制蛋白质蛋白质相互作用(PPI)网络图，预测其关键靶点;对交集靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:浙贝母治疗腺样体肥大的有效化合物包含天竺葵素、谷甾醇、贝母辛碱、浙贝树脂醇、6甲氧基2乙酰基3甲基1，4萘醌8OD吡喃葡萄糖苷，相关潜在靶点涉及腺苷受体(A)、过氧化物酶体增生激活受体(PPAG)、糖皮质激素受体(N3C1)等。GO 功能富集分析显示预测靶点主要与雌二醇的反应、药物反应、对脂多糖的反应、相同蛋白结合、凋亡过程的正调控等分子功能相关。KEGG 通路富集分析显示潜在基因主要集中在凋亡多物种、肿瘤蛋白 p53、白细胞介素17、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子等信号通路。结论:浙贝母可能通过诱导凋亡、减轻炎症反应、调节免疫系统等多靶点、多通路发挥治疗腺样体肥大的作用。关键词 腺样体肥大;浙贝母;网络药理学;作用机制 中图分类号 276.1 文献标识码 ADOI:1016808/jcnkiissn10037705202301038第一作者:靳涵植，女，2021 级硕士研究生，研究方向:中医儿科学通信作者:郝瑞芳，女，主任医师，硕士研究生导师，研究方向:中西医结合防治儿科疾病，Email:hrf1965 163comMechanism of action of Fritillaria thunbergii in treatment of pediatric adenoid hypertrophy:A study based on network pharmacologyJIN Hanzhi，HAO uifang(The First Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine National Clinicalesearch Center for Chinese Medicine Acupuncture and Moxibustion，Tianjin 300193，China)Abstract Objective:To investigate the mechanism of action of Fritillaria thunbergii in the treatment of pe-diatric adenoid hypertrophy based on network pharmacology.Methods:TCMSP platform and UniPort database wereused to screen out the active components of Fritillaria thunbergii and their corresponding target genes，and Gene-Cards database was used to obtain the target genes of adenoid hypertrophy.Intersecting targets were obtained for theactive components of Fritillaria thunbergii and adenoid hypertrophy，and Cytoscape 3.9.0 was used to plot aproteinprotein interaction network and predict key targetsGene ontology(GO)functional enrichment analysis andKyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)pathway enrichment analysis were performed for the intersec-ting targets.esults:The active compounds of Fritillaria thunbergii in the treatment of adenoid hypertrophy includedpelargonidin，betasitosterol，peimisine，zhebeiresinol，and 6methoxyl2acetyl3methyl1，4naphthoquinone8ODglucopyranoside，and related potential targets involved adenosine receptor，peroxisome proliferator acti-vated receptor，and glucocorticoid receptor N3C1.GO functional enrichment analysis showed that the targets751第 39 卷第 1 期2023 年 1 月HUNAN JOUNAL OF TADITIONAL CHINESE MEDICINEVol.39No.1Jan.2023were mainly associated with the molecular functions such as estradiol response，drug response，response to lipopo-lysaccharide，binding of the same proteins，and positive regulation of apoptosis.KEGG pathway enrichment analysisshowed that the potential genes were mainly involved in the signaling pathways such as apoptosismultispecies，tumor protein p53，interleukin 17，tumor necrosis factor，and vascular endothelial growth factor.Conclusion:Fritillaria thunbergii may exert a therapeutic effect on adenoid hypertrophy by inducing apoptosis，alleviating inflam-matory response，and regulating the immune system via multiple targets and pathways.Keywords adenoid hypertrophy;Fritillaria thunbergii;network pharmacology;mechanism of action腺样体又称增殖体或咽扁桃体，是位于鼻咽顶壁与后壁交界处的一团淋巴组织，为咽淋巴环内环的组成部分1，是人体的免疫器官，承担着体液免疫和细胞免疫双重功能。腺样体肥大即腺样体因反复的炎症刺激而发生的病理性增生肥大2。小儿腺样体肥大可引起多种临床症状及并发症，最常见的症状有鼻塞、夜间打鼾、张口呼吸，甚或憋气、呼吸暂停等。儿童腺样体生理性及病理性肥大的好发年龄在 3 8 岁，且以男童较多，约为女童的2 倍3。本病发病率达 9.9%29.9%4，严重影响小儿的健康与成长。西医对于腺样体肥大的主要治疗手段为糖皮质激素喷鼻联合白三烯受体拮抗剂口服以及手术治疗5。中医学对于腺样体肥大的治疗多从“痰”论治。丹溪心法附余 记载:“凡人头面、颈颊、身中有结核，不痛不红，不作脓者，皆痰注也。”浙贝母为百合科植物浙贝母的干燥鳞茎，味苦，性寒，归肺、心经，可清热化痰、散结消痈。其主要活性成分为生物碱、多糖和总皂苷等，具有镇咳祛痰、镇痛抗炎、抗溃疡、止泻、抗菌、抗肿瘤等作用67。本研究应用网络药理学探析浙贝母治疗小儿腺样体肥大的作用机制，以期为临床治疗提供理论依据。1资料与方法1.1药物有效成分的收集与筛选在中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)中药数据库检索浙贝 母 所 有 的 化 学 成 分，以 口 服 生 物 利 用 度(OB)30%，类药性(DL)0.18 作为活性成分的筛选条件进行筛选。1.2药物靶点基因的筛选根据筛选出的药物活性分子选择对应的蛋白靶点，删除无靶点基因的活性成分，使用 UniProt 蛋白质数据库将收集的药物作用靶点转化为基因名称，物种来源为“Homo sapi-ens”，同时删除无效靶点，将药物基因名称标准化处理后录入 Excel 表格。1.3疾病相关靶点基因的获取利用 GeneCards疾病数据库检索关键词“adenoid hypertrophy”，获取腺样体肥大相关的基因靶点。1.4药物靶点和疾病靶点交集将浙贝母有效成分的相关靶点与腺样体肥大的靶点导入 Venn 平台，得到浙贝母活性成分与腺样体肥大的交集靶点，并绘制 Venn 图。1.5中药调控网络的构建根据上述的靶点预测结果，采用 Cytoscape 3.9.0 构建药物成分基因疾病的思维网络模型图。在网络中，用不同的形状表示药物、化学成分、交集基因、疾病等信息，连接线表示两节点间存在关联或映射关系。并利用STING 在线数据库(https:/stringdb.org/)进行蛋白质蛋白质相互作用(PPI)网络的构建，获得清晰的可视化框架，以便于筛选关键基因。1.6基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析对浙贝母腺样体肥大交集靶点进行 GO 功能富集分析，包括生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)，以 P 值反映蛋白质生物功能的显著性(P0.05 表示有显著性)。对浙贝母腺样体肥大交集靶点进行 KEGG通路富集分析，筛选出显著富集的通路。当 P 0.05 时，则认为其是具有显著性的关键性通路，P 值越小，显著程度越高。2结果2.1浙贝母腺样体肥大交集靶点的预测检索得到浙贝母中有效成分 7 种，预测靶点数目 46 个。通过 GeneCards 数据库获得疾病靶点 511 个，取药物与疾病靶点的交集，共获得 18 个。具体有效成分见表 1，交集靶点见图 1，网络可视化图谱见图 2。图 2 中，橙色代表药物，粉色代表疾病，蓝色代表中药有效成分，紫色代表筛选获得的交集基因。8512023 年第 39 卷第 1 期(总第 287 期)表 1浙贝母有效化合物成分分子 ID活性成分OB/%DLMOL001004天竺葵素(pelargonidin)37.990.21MOL000358谷甾醇(betasitosterol)36.910.75MOL004440贝母辛碱(Peimisine)57.400.81MOL004443浙贝树脂醇(Zhebeiresinol)58.720.19MOL004444紫鄂贝碱(Ziebeimine)64.250.7MOL0044466甲氧基2乙酰基3甲基1，4萘醌8OD吡喃葡萄糖苷(6Methoxyl 2 acetyl 3 methyl 1，4 naphthoquinone8ObetaDglucopyrano-side)33.310.57MOL004450察克素(Chak