网络药理学分析结合细胞实验探讨黄芪汤抗肝纤维化的作用机制

摘要：

目的 基于网络药理学方法分析黄芪汤抗肝纤维化的关键分子机制,并进一步采用相关肝星状细胞(HSC)实验验证其作用机制.方法 通过中药系统药理学数据库分析平台(TCMSP)获取黄芪汤中黄芪和甘草的全部化学成分,根据生物利用度(OB)≥30%和类药性(DL)≥0.18的筛选条件筛选出潜在的活性成分,同时通过化源网(Chemsrc)数据库以及检索文献补充数据库中未获得的活性成分.通过TCMSP、化合物靶点预测(Swisstarget prediction)数据库、药物银行(DrugBank)数据库获得化学成分的作用靶点,即药物靶点;再通过全基因(Gencards)数据库、在线人类孟德尔遗传(OMIM)数据库等获取肝纤维化的主要靶点,即疾病靶点;取二者交集获得黄芪汤成分抗肝纤维化的潜在作用靶点.采用富集分析(Metascape)平台进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库信号通路分析,获得黄芪汤成分调控的关键信号通路,并采用Cytoscape 3.8.1软件构建"黄芪汤抗肝纤维化靶点-信号通路"网络图.最后利用体外人肝星状细胞系人肝星状细胞LX-2(简称"LX-2细胞")验证黄芪汤对LX-2细胞活化及关键信号通路的影响.结果 通过网络药理学分析筛选出153个黄芪汤成分抗肝纤维化的潜在作用靶点.KEGG信号通路分析提示,上述靶点可能与白介素-17(IL-17)信号通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路、5'-单磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)信号通路等密切相关.PI3K-Akt信号通路在肝纤维化发生发展,尤其是HSC活化中发挥重要作用.体外研究发现,黄芪汤可下调LX-2细胞α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及Ⅰ型胶原蛋白(Col-Ⅰ)基因和蛋白表达,抑制细胞活化;进一步研究发现,黄芪汤对LX-2细胞PI3K基因及蛋白表达有显著抑制作用,并可下调Akt的磷酸化水平,提示对PI3K-Akt信号通路有抑制作用.结论 网络药理学分析结合细胞实验提示,黄芪汤抗肝纤维化的部分作用机制与下调PI3K-Akt信号通路、抑制肝星状细胞活化相关.

关键词：肝纤维化、黄芪汤、网络药理学、肝星状细胞、作用机制、中药研究

所属期刊栏目：57

分类号：R73-3;R575;R285.5

资助基金：国家自然科学基金81573810

在线出版日期：2023-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：67-76