基于GC-MS技术及网络药理学探讨醒脑静注射液入脑成分抗脑缺血损伤的作用机制

目的基于气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、网络药理学及分子对接技术识别并探究醒脑静注射液入脑成分及其治疗脑缺血损伤的作用机制,为其药效物质基础研究提供参考依据。方法调研文献获取醒脑静入脑成分并采用GC-MS技术对其入脑成分进行补充,在此基础上,利用中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)和Swiss数据库对醒脑静注射液入脑成分进行靶点预测;同时通过CTD、OMIM、Gene Cards等数据库获取脑缺血靶点;进一步利用Omic Share平台对药物与脑缺血共有靶点进行基因本体(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析;采用String数据库和Cytoscape 3.7.2软件构建蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络图及"入脑成分-脑缺血靶点-通路"网络图,并对入脑成分与核心靶点进行分子对接验证。结果鉴定出龙脑、麝香酮、樟脑、莪术二酮等13种醒脑静注射液入脑成分;通过网络药理学技术得到93个醒脑静注射液治疗脑缺血的作用靶点,包括MPO、PPARG、HMOX1、MMP2等。通路富集分析表明神经营养蛋白信号通路(neurotrophin signaling pathway)、雌激素信号通路(estrogen signaling pathway)及血管内皮生长因子信号通路(vascular endothelial growth factor signaling pathway)等可能是醒脑静注射液发挥抗脑缺血损伤的主要途径。通过分子对接技术验证得出代表性成分(栀子苷、莪术二酮、麝香酮)与治疗脑缺血潜在靶点具有较好的亲和。结论明确了醒脑静注射液的入脑成分,预测了入脑成分治疗脑缺血损伤的作用机制并初步验证了其靶点,为深入阐明醒脑静注射液的药效物质基础及作用机制提供了实验及理论依据。