关键词:
PDK1/Akt/PDE4D信号通路
补肺颗粒
支气管哮喘
网络药理学
分子对接
实验验证
摘要:
目的 通过网络药理学技术和体外实验探讨补肺颗粒治疗支气管哮喘(以下简称“哮喘”)的作用机制。方法通过TCMSP、Pub Chem、Swiss Target Prediction和Uni Prot数据库筛选补肺颗粒的有效成分及作用靶点;利用Gene Card、OMIM数据库检索哮喘的疾病靶点,选取成分与疾病的交集靶点作为蛋白靶点库,采用STRING获取交集靶点蛋白相互作用的网络,通过Cytoscape软件筛选核心靶点基因;通过DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析及京都基因与基因组数据库(KEGG)通路富集分析,微生信平台对结果进行可视化,并构建药物-成分-靶点网络图;利用Auto Dock Tools、Vina及Pymol对药物有效成分与核心靶点进行分子对接。利用CCK-8评价药物对细胞活性的影响,并将人类支气管平滑肌细胞分为空白组和给药组(100μg/ml),采用Western blot法、RT-q PCR、酶联免疫吸附试验法检测PDK1、Akt、PDE4D、c AMP表达水平。结果 补肺颗粒靶点897个,哮喘靶点1 321个,两者的交集靶点238个。GO富集分析得到生物过程729项、细胞组成76项、分子功能169项。KEGG通路主要包括PI3K-Akt信号通路、c AMP信号通路、MAPK信号通路等。关键靶点包括Akt1、TNF、PTGS2等,关键成分包括槲皮素、山柰酚、木犀草素等。分子对接显示,Akt1和PDE4D与槲皮素、山柰酚、木犀草素均具有较好的结合活性。细胞实验显示,补肺颗粒浓度为100μg/ml时,细胞存活率较0μg/ml时降低(P<0.01),给药组PDK1和PDE4D的m RNA表达量低于空白组,Akt的m RNA表达量高于空白组(P<0.05);给药组p-PDK1和p-PDE4D蛋白表达水平低于空白组,p-Akt的m RNA表达量高于空白组(P<0.05);给药组c AMP表达高于空白组(P<0.01)。结论 补肺颗粒可能通过槲皮素、山柰酚、木犀草素等成分,作用于Akt、PDE4D等靶点,调节PI3K-Akt、c AMP等信号通路,从而发挥治疗哮喘的作用。