基于网络药理学和细胞实验的清金化痰汤清肺化痰作用药效物质基础及机制研究OA

目的:通过网络药理学和细胞实验研究清金化痰汤发挥清肺化痰作用的药效物质基础及机制。方法:基于化合物的含量高低及入血属性等准则选取清金化痰汤中30个成分为研究对象,借助SwissTargetPrediction、TCMSP、PharmMapper数据库获取化合物的作用靶点,利用GeneCards、DisGeNET、DrugBank、TTD数据库对咳嗽、痰、哮喘、发热、呼吸道炎症相关疾病靶点进行整合;借助STRING 12.0网络分析平台获得活性成分与疾病交集靶点的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,从而筛选出核心靶点,并在Metascape平台对交集靶点进行聚类分析。利用Omicsbean在线分析平台对交集靶点进行基因本体(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,利用Cytoscape 3.9.1软件构建网络图。通过脂多糖(LPS)诱导RAW264.7细胞及表皮生长因子(EGF)诱导NCI-H292细胞分别制备体外炎症模型和黏液高分泌模型,评价清金化痰汤的抗炎和祛痰功效,采用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧甲酯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑内盐(MTS)法检测细胞毒活性,Griess法检测一氧化氮(NO)含量,酶联免疫吸附法(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和IL-17的含量,荧光探针法检测细胞活性氧(ROS)的表达量,荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测黏蛋白5AC(MUC5AC)mRNA表达情况。结果:30个化合物富集到肺系疾病相关靶点568个,将交集靶点进行PPI网络分析,得到22个关键靶点,GO功能富集分析发现清金化痰汤对多细胞生物过程、对内源刺激的反应等分子过程,膜结合囊泡、囊泡等细胞组成,蛋白质结合等分子功能产生影响。KEGG通路富集分析得到93条疾病相关通路,主要包括代谢通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、钙信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、神经活性配体-受体相互作用信号通路等。体外细胞实验表明,清金化痰汤及8个单体成分可显著降低细胞上清液中NO、TNF-α和IL-6的含量;清金化痰汤和10个主要成分可显著降低细胞中ROS、IL-17及MUC5AC mRNA的表达量。结论:清金化痰汤能够通过多成分、多靶点、多通路治疗肺系疾病,其发挥抗炎及祛痰的药效物质基础可能是黄芩苷、栀子苷、贝母素甲、橙皮苷、柚皮苷、芒果苷、甘草酸、甘草苷、桑黄酮G、桔梗皂苷D、桑皮苷A、知母皂苷BⅡ。