基于网络药理学及分子对接探究皂角刺治疗坏死性筋膜炎的作用机制及实验验证OA

目的:通过网络药理学及分子对接技术探究皂角刺治疗坏死性筋膜炎的作用机制并开展动物实验进行验证。方法:查询TCMSP、ETCM及相关文献筛选皂角刺的药物成分,使用Swiss Target Prediction预测药物成分的作用靶点;运用GeneCards、OMIM及DisGeNET获取坏死性筋膜炎的疾病靶点,利用venny 2.1获取交集靶点。使用STRING进行PPI分析并使用Cytoscape构建网络图,利用DAVID进行GO和KEGG分析。“成分-靶点-通路”网络图采用Cytoscape软件处理。分子对接采用PubChem、PDB及PyMoL、AutoDock软件分析处理。建立坏死性筋膜炎小鼠模型,外敷皂角刺药膏,检测小鼠血清和局部筋膜组织核心靶点蛋白表达情况。结果:通过分析得到皂角刺中的10个有效成分,可以调节39个靶点以及干预多条分子通路治疗坏死性筋膜炎,其中非瑟酮、山柰酚、槲皮素等为核心成分,而肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)-6、JUN是至关重要的靶点。基因功能注释分析结果显示:交集基因最可能相关的生物过程主要涉及炎症反应、细胞反应脂多糖、基因正调控、RNA聚合酶II启动子、对外来刺激的反应、凋亡负调控以及血管生成的正调控等,细胞组分主要涉及细胞外空间、细胞外区域、转录因子复合体、常染色质以及质膜的外侧等;分子功能涉及细胞因子的活动、酶结合、RNA聚合酶II序列特异性DNA结合转录因子结合以及生长因子活性等。通路富集分析结果提示皂角刺主要参与了IL-17、晚期糖基化终末产物-受体(AGE-RAGE)、脂质和动脉粥样硬化、TNF等信号通路。分子对接结果提示核心成分与重要靶点间的结合性较好。皂角刺治疗后小鼠血清和局部筋膜组织TNF、IL-6、JUN蛋白表达量降低。结论:皂角刺主要通过调节IL-17、AGE-RAGE、脂质和动脉粥样硬化、TNF等信号通路的TNF、IL-6、JUN等疾病靶点来干预酶的活性、炎症反应等生物学过程,进而可以对坏死性筋膜炎进行控制和治疗。