基于网络药理学、分子对接技术和动物实验研究半夏治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制OA

目的基于网络药理学、分子对接技术及实验验证探讨半夏治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)的作用机制。方法通过TCMSP数据库筛选半夏的潜在活性成分及其作用靶点,结合GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD和DrugBank数据库检索COPD相关靶点,取交集获得关键靶点。基于关键靶点,构建活性成分-靶点调控网络及蛋白互作网络,进行GO和KEGG富集分析及网络拓扑分析。采用AutoDockTools等软件对核心靶点与活性成分进行分子对接验证。通过烟熏法构建COPD小鼠模型,分为空白对照组、模型组、半夏低、中、高剂量组,比较各组小鼠肺功能、肺组织病理变化及相关关键靶蛋白表达情况。结果共筛选出半夏潜在活性成分13个,预测其作用靶点81个,与COPD相关靶点取交集后获得关键靶点77个,拓扑分析筛选出11个核心靶点。KEGG、GO富集分析表明相关通路主要富集于炎症和氧化应激等通路。分子对接显示通路相关靶点IL-13、核心靶点与活性成分黄芩素结合良好,且IL-13的结合最稳定。动物实验表明,与模型组相比,半夏高剂量组小鼠肺功能指标FEV1/FVC、PEF和PIF明显升高,RI明显降低(P<0.05),肺组织炎性细胞浸润和纤维化程度明显减轻,IL-13、STAT6和SPDEF表达明显下调。结论半夏可能通过调控IL-13/STAT6/SPDEF信号通路,抑制气道炎症和黏液高分泌,从而改善COPD小鼠肺功能及病理损伤。