基于加权基因共表达网络分析及网络药理学的滋肾育胎丸治疗复发性流产机制探讨OA

目的研究滋肾育胎丸治疗复发性流产(recurrent spontaneous abortion,RSA)的作用机制。方法通过TCMSP、ETCM、BATMAN-TCM、HERB、DCABM-TCM数据库及相关文献资料获取滋肾育胎丸的中药化学成分,并在TCMSP、SwissADME平台筛选活性成分;使用PubChem、SwissADME获取化学成分的SMILES后在SwissTargetPrediction平台预测药物的作用靶点。运用R软件对GEO平台RSA数据集GSE111790进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),筛选与RSA相关的关键基因模块。利用人类基因数据库(GeneCards)、比较遗传毒理学数据库(CTD)、drugbank和OMIM获取RSA相关疾病靶点。将关键基因模块、RSA相关疾病靶点与药物预测作用靶点相交集获得滋肾育胎丸治疗RSA的潜在靶点。使用R软件中的“clusterProfiler”包对潜在治疗靶点进行基因本体论(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。用STRING、Cytoscape3.8.0绘制蛋白互作网络(PPI)、“药物-活性成分-潜在治疗靶点”网络,筛选出核心靶点基因及核心活性成分。最后,使用PyMOL2.6.0、AutoDock 4.2对核心活性成分与核心靶点基因进行分子对接验证。结果共筛选出活性成分329种,预测药物作用靶点1224个;筛选出2个关键基因模块,共597个基因;检索疾病数据库得到14209个RSA相关疾病靶点,与药物作用靶点、关键基因模块取交集后获得13个滋肾育胎丸治疗RSA潜在靶点。进一步筛选得到3个核心靶点基因(RD4、CASP3、MDM4)和3种核心活性成分(尼麦角林、1-去甲基尼麦角林、Boc-D-tyrosine)。GO生物功能分析共得到225个条目,主要涉及细胞周期调控、DNA损伤应答、母胎界面免疫调节与黏附、激酶活性与信号转导等。KEGG富集得到90条通路,主要为AMPK信号通路、p53信号通路、紧密连接等信号通路。分子对接结果显示尼角麦林、1-去甲基尼麦角林与BRD4、CASP3、MDM4均可较好结合,Boc-D-tyrosine与BRD4具有一定的结合能力。结论滋肾育胎丸具有“多成分-多靶点”的作用机制,通过尼角麦林、1-去甲基尼麦角林、Boc-D-tyrosine等活性成分作用于BRD4、CASP3、MDM4等靶点;通过细胞周期调控、DNA损伤应答、母胎界面免疫调节与黏附、激酶活性与信号转导等生物过程以及AMPK信号通路、p53信号通路、紧密连接等通路发挥对RSA的治疗作用。