基于网络药理学探讨四妙丸治疗腰椎间盘突出症的作用机制.pdf
《基于网络药理学探讨四妙丸治疗腰椎间盘突出症的作用机制.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于网络药理学探讨四妙丸治疗腰椎间盘突出症的作用机制.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、临床用药研究基于网络药理学探讨四妙丸治疗腰椎间盘突出症的作用机制朱智涛1,陈 锋2,袁 宁1,陈祖鹏1(1.广西中医药大学,广西南宁 530001;2.广西中医药大学附属瑞康医院,广西南宁 530011)摘 要 目的:采用网络药理学的研究方法,对四妙丸用于治疗腰椎间盘突出症(LDH)的药理作用以及机制问题进行研究和探讨。方法:借助 TCMSP 平台筛选出四妙丸活性药物成分及靶标预测。从 OMIM 数据库、GeneCards 数据库、Drugbank数据库中检索出疾病靶标。采用 R 软件确定了四妙丸-LDH 的交集靶点并利用 STRING 网站进行蛋白互作。利用 Cytoscape软件构建了药物
2、成分-交集靶点网络。最后在 R 软件将交集靶标进行富集分析。结果:分析研究显示共挖掘到了四妙丸中活性药物成分 75 种及预测靶点 2 902 个、399 个 LDH 疾病相关靶点,取交集后得到四妙丸-LDH 交集靶点 45 个,分析得到MAPK14、MAPK1、IL6、ESR1、FOS 和 JUN 可能为核心靶点,汉黄芩素、槲皮素可能为四妙丸治疗 LDH 的关键活性化合物。GO富集分析得到 GO 条目 2 004 个,KEGG 分析得到 AGE-RAGE 信号通路、TNF 信号通路、IL-17 信号通路等可能为作用通路。结论:四妙丸中有多个对 LDH 有抑制作用的药效成分,多成分多靶标共同作用
3、是其作用机制。关键词 四妙丸;网络药理学;腰椎间盘突出症;药物作用机制基金项目:国家自然科学基金资助项目项目编号:81960879;中华预防医学会科研资金支持项目项目编号:20190224;陈锋广西名老中医工作室建设项目项目编号:桂中医药发 2021 号;广西中医药大学 2021 年研究生教育创新计划项目课题 项目编号:YCXJ2021098通讯作者:陈 锋Study on the Mechanism of Simiao Pill in Treating Lumbar Disc ZHU Zhi-tao1,CHEN Feng2,YUAN Ning1,et al(1.Guangxi Univers
4、ity of Chinese Medicine,Nanning 530001,China;2.Ruikang Hospital Affilated to Guangxi University of Chinese Medicine,Nanning 530011,China)Abstract:Objective The pharmacological effects and mechanism of Simiao Pill(SMW)in the treatment of lumbar disc herniation(LDH)were studied and discussed using the
5、 pharmacological research method of network platform.Method With the help of the data-base and analysis platform of traditional Chinese medicine system(TCMSP),the active drug components of SMW were screened and their targets were predicted.Retrieve LDH disease targets from the database.The Venn atla
6、s was constructed by R software,and the target of SMW in treating LDH was determined.The component disease analysis network was constructed by using the Cytoscape soft-ware.At the same time,the STRING website was used to form an interaction network between proteins,and the core target was deter-mine
7、d in the Cytoscape software.The target is enriched and analyzed in R software to determine the biological function and core path-way of SMW in treating LDH.Results Analysis and research showed that 75 kinds of active drug ingredients,2 902 predicted targets and 399 LDH disease related targets in SMW
8、 were discovered.After the intersection,45 SMW LDH intersection targets were obtained.Topological analysis showed that MAPK14,MAPK1,IL-6,ESR1,FOS,JUN may be the core target.Hanbaicalin and quercetin may be the key active compounds of SMW in the treatment of LDH.There are 2 004 GO entries obtained by
9、 GO enrichment analysis.KEGG analysis revealed that the AGE-RAGE signaling pathway,TNF signaling pathway,IL-17 signaling pathway,and other potential path-ways may be involved.Conclusion In SMW,there are several active ingredients that have inhibitory effect on LDH,and the mecha-nism of action is the
10、 joint action of multiple components and multiple targets.Key Words:Simiao Pill;Network pharmacology;Lumbar disc herniation;Mechanism of drug action 腰椎间盘突出症(LDH)是常见的脊柱疾病之一,其因主要是腰椎的退行性病变,椎间盘纤维环破裂,椎间盘的正常结构遭到破坏,其中的髓核突出,从而压迫脊髓及神经根,出现腰腿痛、下肢放射痛等症状的腰部综合征1-2。根据流行病学调查,LDH发病率较高,约占人口的 1.00%,多见于 2040 岁中青年人群,好发于
11、 L4L5 及 L5S1 椎间3-4。随着智能信息化的渗透,久坐的工作方式较为常见,LDH 发病率也因此逐年升高,患病人群的生活质量受到了严重影响,也增加了家庭和社会的经济负担5。使用中药方剂治疗 LDH 的方法繁多,目前主要有四妙丸、左归丸、右归丸、身痛逐瘀汤、甘姜苓术8643吉林医学 2023 年 12 月第 44 卷第 12 期汤、独活寄生汤等方剂。牛膝、苍术、薏苡仁、黄柏组成四妙丸,是清湿热、舒经络名方之一。目前尚无应用网络药理学方法来研究四妙丸对治疗 LDH 作用机制,因此,本研究目的在于分析四妙丸的药理作用,为临床上使用四妙丸治疗 LDH 提供可靠依据。1 资料与方法1.1 文章中
12、运用的数据库和软件工具:见表 1。本研究经过本院医学伦理委员会同意。表 1 文章中运用的数据库和软件工具名称网址版本中药系统数据库及分析平台(TCMSP)http:/ 数据库https:/www.uniprot.orgOMIM 数据库https:/omim.orgGeneCards 数据库https:/www.genecards.orgDrugbank 数据库https:/www.drugbank.ca/String 线上分析平台https:/string-db.orgPubChem 数据库https:/pubchem.ncbi.nlm.nih.govRCSB 蛋白质数据库http:/www.
13、rcsb.orgR 语言软件https:/www.r-project.org4.12Strawberry Perl 软件http:/5.30.2.1Cytoscape 软件https:/cytoscape.org3.8.01.2 分析四妙丸的化合物及作用靶点蛋白:使用TCMSP 选取出四妙丸药物的化合物成分,收录标准为:口 服 利 用 度(OB%30%)、类 药 性(DL 0.18);再参考相关文献及中华人民共和国药典,对虽然不符合筛选标准但有明确生物活性及药理作用报道的化合物也纳入候选化合物。筛选出来的化合物在 DrugBank 数据库进行靶点收集,并通过 Uni-prot 数据库进行简称注
14、释。1.3 选取 LDH 的疾病靶点:从 OMIM 数据库、Gen-eCards 数据库、Drugbank 数据库中检索出关键词“Lumbar disc herniation”,收集 LDH 发病机制靶点。1.4 四妙丸和 LDH 的交集靶点的确定:将 LDH 疾病发病靶点和四妙丸标准化处理后的预测靶点通过R 软件导入 Venny 作图平台,通过映射疾病-四妙丸靶点来构建韦恩图。映射出交集靶点可能为四妙丸治疗 LDH 的作用靶点。1.5 四妙丸治疗 LDH 主要活性化合物筛选:分别整理四妙丸药物的活性化合物与作用靶点的相互作用关系,应用 Cytoscape 软件构建四妙丸治疗 LDH的“活性化
15、合物-作用靶点”网络并进行相关分析,并选取出关键活性化合物。1.6 构建蛋白互作网络图及核心靶点筛选:将 1.4中获得的作用靶点导入 String 线上分析平台进行蛋白互作网络分析,参数的设置保持默认,构建出作用靶点互作网络。再利用 CytoHubba 插件,筛选出四妙丸治疗 LDH 的核心靶点。1.7 四妙丸治疗 LDH 作用靶点功能及信号通路分析:利用 R 软件对筛选出交集靶点进行基因本体(GO)富 集 分 析、京 都 基 因 与 基 因 组 百 科 全 书(KEGG)富集分析,得出生物过程、分子功能、细胞组成、通路信息。2 结果2.1 四妙丸的方药组成及其药性分类:对四妙丸的4 味中药进
16、行药性分析,在归经分类上,多行于肾经、肝经、脾经。功效上多属化湿药。性味分类上,多属于苦味、甘味。见表 2。表 2 四妙丸组成药物的药性分类组成药物归经分类药物功效分类性味分类薏苡仁脾、胃、肺利水消肿药甘、淡黄柏肾、膀胱清热燥湿药苦、寒苍术 脾、胃、肝化湿药辛、苦牛膝肝、肾活血通经药苦、甘2.2 四妙丸的化学成分及靶点预测:结合 TCMSP筛选后,可得到四妙丸活性药物成分 75 种,其中黄柏 37 种、牛膝 20 种、苍术 9 种、薏苡仁 9 种。经DrugBank 数据库匹配后,可得到四妙丸 2 902 个预测靶点,分别为苍术 276 个,黄柏 1 346 个,牛膝1 034 个,薏苡仁 2
17、46 个。2.3 LDH 疾病靶点以及与四妙丸交集靶点的确定:分别在 GeneCards、OMIM 及 Drugbank 数据库中收集到疾病靶点 380 个、31 个及 9 个,综合数据去重剔除后,得出 LDH 的相关发病机制靶点共 399个。见图 1。并得出四妙丸与 LDH 的交集靶点,共45 个。见图 2。2.4 四妙丸治疗 LDH 主要活性成分筛选结果:四妙丸治疗 LDH 的“活性化合物-交集靶点”网络显示。见图 3。其中有 48 种化合物成分没有找到对应疾病靶点,故未参与分析,得到 27 种有效化合物成分。共四妙丸 4 种组成药物的 27 个活性成分通过调控45 个靶点治疗 LDH,度
18、值排名前2 的活性化合物,即关键活性化合物为槲皮素(quercetin)、汉黄芩素(wogonin)。9643吉林医学 2023 年 12 月第 44 卷第 12 期图 1 LDH 疾病靶点的韦恩图图 2 四妙丸与 LDH 靶点的韦恩图注:牛膝的化合物成分;:苍术的化合物成分;:薏苡仁的化合物成分;:黄柏的化合物成分;:“药物-疾病”的交集靶点;如圆形内有多种颜色,表示此化合物成分存在于多种中药中,具体见相关颜色。图 3 四妙丸治疗 LDH“活性化合物-交集靶点”网络2.5 共同靶点蛋白互作(PPI)网络构建及分析:对交集靶点构建蛋白互作网络(PPI)网络。见图 4。使用 Cytoscape
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 网络 药理学 探讨 四妙丸 治疗 腰椎 突出 作用 机制
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。