基于网络药理学和分子对接探讨巴戟天抗动脉粥样硬化的靶点及信号通路

目的:应用中药网络药理学数据库及小分子药物靶点预测平台和疾病基因组数据库,结合分子对接技术,预测巴戟天抗动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的靶点及信号通路。方法:通过中药网络药理学数据库(TCMSP)及小分子药物靶点预测在线平台(Swiss Target PrediCL 318952ction)挖掘巴戟天有效成分及其所对应的靶点,利用GeneCards、OMIM、Disgenet、Uniport收集并筛选AS相关的疾病基因靶点,获取交集基因,将其导入STRING 11.5数据库中MCC950细胞培养,构建疾病-药物蛋白互作分析(String-PPI)网络图,利用Cytoscape 3.9.1软件对关键靶点网络进行可视化;此外,运用Metascape网络在线平台进行GO、KEGG富集挖掘出其抗AS的分子靶点,并通过KEGG数据库绘制通路图。最后,使用Autodock vina 1.1.2软件对核心化合物及核心靶点基因进行分子对接验证。结果:通过以上数据库共收集得到包括β-谷甾醇和蒽醌在内的17个有效药物化合物、73个核心靶点和1450个关键疾病基因;取交集后得到巴戟天治疗AS的35个核心基因;经String-PPI得到基因间有相互作用的SRC、PGTS2、TGFβ1、REN、ESR1、CASP3等32个基因;KEGG富集到75条信号通路,涉及脂质-动脉粥样硬化、晚期糖基化产物及受体、immunogenic cancer cell phenotypePI3K-Akt信号通路等相关通路;其中脂质-动脉粥样硬化通路主要涉及SRC、BCL2、BAX、CASP3、GSK3B、RXRA等6个靶基因。分子对接结果显示,巴戟天的主要化学成分与核心基因之间有较强的结合活性。结论:巴戟天可能通过β-谷甾醇、蒽醌等主要有效化学成分调控SRC、PGTS2、TGFβ1、REN、RXRA、ESR1、CASP3等32个主要靶基因表达,减轻血管内皮炎症反应,抑制细胞增殖、迁徙和凋亡,发挥抗AS的作用。