保和丸治疗食滞胃肠证泄泻合并肠道菌群失调的网络药理学分析

Abstract

背景

网络药理学整合了药物、靶点、疾病等信息, 能够高效地阐明中药多组分和疾病多靶点之间的潜在作用关系. 然而在许多网络药理学研究中, 往往只注重中药对疾病靶点的作用, 而忽视肠道菌群对疾病靶点的作用. 将肠道菌群纳入网络药理学的研究中, 可为中药多成分-多靶点-多途径贡献了一种新思路.

目的

采用网络药理学方法, 探讨保和丸治疗食滞胃肠证泄泻合并肠道菌群失调的可能分子机制.

方法

通过TCMSP、BATMAN-TCM等数据库, 结合文献筛选出保和丸活性成分及相应靶点. 通过GeneCards数据库检索食滞胃肠证泄泻、肠道菌群的相关靶点, Venny平台筛选活性成分与疾病的共同靶点. Cytoscape 3.9.1软件构建疾病-靶点-化合物网络, 筛选药物靶点、肠道菌群靶点和疾病靶点相互作用的有效靶点. STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络. 利用DAVID数据库对有效靶点进行基因本体(Gene Ontology, GO)功能分析及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.

结果

共收集549种化学成分, 根据OB≥30%及DL≥0.18, 共得到45个活性成分, 包括槲皮素、皮素、汉黄芩素、山奈酚、柚皮素等. Venn图显示保和丸活性成分中对应259个可能蛋白靶点, 与食滞胃肠证泄泻存在作用的靶点有34个, 与肠道菌群存在作用的有66个, 三者共同的靶点数为11个, 其过氧化物合酶2(peroxide synthase 2, PTGS2)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、肿瘤蛋白P53(oncoprotein P53, TP53)、细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1, ICM1)、白介素10(interleukin-10, IL-10)为关键靶点. GO功能富集分析得到121个生物过程, KEGG通路富集筛选得到49条通路, 包括TNF信号通路、 白介素17(interleukin-17, IL-17)信号通路、NF-κＢ信号通路等.

结论

通过网络药理学的初步筛选及预测, 保和丸可能通过多途径、多靶点改善食滞胃肠证泄泻合并肠道菌群失调.

Keywords: 食滞胃肠证; 泄泻; 保和丸; 网络药理学

核心提要: 中药、疾病及肠道菌群之间存在复杂的相互作用, 网络药理学可在三者之间找到一个结合点. 基于网络药理学技术研究显示, 保和丸治疗食滞胃肠泄泻的作用机制可能与调节肠道微生态, 恢复肠道黏膜免疫功能、修复机械屏障损伤、抑制炎症反应激活等有关.