基于网络药理学与分子对接的黄芩-白芍治疗慢性结肠炎的研究

摘要：目的:探讨黄芩-白芍药对治疗慢性结肠炎的作用机制。方法:采用中药系统药理学分析平台（TCMSP）对黄芩、白芍活性成分进行收集、筛选,并对活性成分潜在靶点进行预测与筛选,用Cytoscape 3.6.1软件构建活性成分-潜在靶点网络;用DisGeNET数据库预测慢性结肠炎的作用靶点,将其导入蛋白质相互作用网络数据库（STRING 11.0）分析其靶点蛋白质-蛋白质的相互作用（PPI）,导入Cytoscape 3.6.1软件构建慢性结肠炎相关的PPI网络。用Merge工具将黄芩-白芍药对活性成分-作用靶点网络与慢性结肠炎的靶点PPI网络进行合并,构建黄芩-白芍药对活性成分-潜在靶点网络。用ClueGo插件进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析,并绘制活性成分-作用靶点-信号通路作用网络。选取PPI网路度值前3的蛋白与黄芩-白芍共有成分以及成分靶点网络度值靠前的10个成分进行分子对接验证,在Protein Data Bank数据库中检索获得受体蛋白白细胞介素6（IL-6）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARg）、肿瘤坏死因子（TNF）,利用PyMOL 2.3.4软件对受体蛋白进行去水、去配体等操作,采用AutoDockTools软件对12个受体蛋白进行加氢、平衡电荷等修饰,用Grid程序对每个受体蛋白进行处理,利用AutoDock Vina 1.1.2对3个受体蛋白与10个主要配体小分子分别进行分子对接,通过结合能评分对受体与配体的结合进行初步验证。结果:得到黄芩-白芍药对治疗慢性结肠炎潜在活性成分31个,作用靶点11个,分别为对氧磷酶1（PON1）、芳香烃受体（AhR）、过氧化氢酶（CAT）、纤维连接蛋白1 （FN1）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、磷酸肌醇-3-激酶（PIK3CG）、PPARg、趋化因子CCL2、肿瘤蛋白p53（TP53）、IL-6、TNF。GO功能富集分析得到有8条生物学过程,KEGG通路注释分析获得肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）、白细胞介素-17信号通路（IL-17 signaling pathway）、糖尿病并发症中的糖基化终产物和受体信号通路（AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications）、疟疾（malaria） 4条信号通路。结论:黄芩、白芍治疗慢性结肠炎主要作用靶点为IL-6、PPARg、TNF,结合最紧密的成分分别为黄芩素、β谷甾醇、谷甾醇,主要作用通路为IL-17信号通路。