基础研究
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世界华人消化杂志. 2023-06-08; 31(11): 446-455
Published online 2023-06-08. doi: 10.11569/wcjd.v31.i11.446
附子理中丸治疗肠结核作用机制的网络药理学研究
苏敏, 钱纯, 张贞, 姜思宇, 李菁, 李云豪, 周辉
苏敏, 钱纯, 张贞, 姜思宇, 李菁, 李云豪, 周辉, 湖南中医药大学第一附属医院医学检验中心 湖南省长沙市 410000
苏敏, 主管技师, 研究方向为消化疾病医学检验.
基金项目: 湖南省教育厅优秀青年项目, No. 20B435.
作者贡献分布: 苏敏负责此次研究设计及文章撰写; 钱纯、张贞、姜思宇、李菁负责研究具体操作; 李云豪负责文章制图与排版; 周辉负责研究质控及统筹.
通讯作者: 周辉, 主管技师, 410000, 湖南省长沙市雨花区韶山中路95号, 湖南中医药大学第一附属医院医学检验中心. zyfyjianyan@163.com
收稿日期: 2023-04-18
修回日期: 2023-05-04
接受日期: 2023-05-18
在线出版日期: 2023-06-08
文章亮点
实验背景

肠结核是一种常见肺外结核病. 临床上肠结核的治疗效果不佳, 长期使用抗结核化疗药物可引发药物不良反应. 随着中医治疗的发展, 越来越多的中药方剂在治疗肠结核上展现出了较好的疗效. 附子理中丸是一种经典的中药方剂, 了解其治疗肠结核的作用机制有利于中医治疗肠结核的发展.

实验动机

探索附子理中丸治疗肠结核的作用机制, 利于临床应用.

实验目标

利用网络药理学研究附子理中丸治疗肠结核的作用机制.

实验方法

使用TCMSP及Drugbank数据库获取附子理中丸中有效成分和作用靶蛋白质. 利用Genecards数据库收集肠结核相关的疾病靶点. 对肠结核靶点与附子理中丸的活性成分作用靶点取交集, 得到重叠的基因靶点, 视为药物潜在作用于肠结核的靶点. 将筛选出的靶点导入STRING网络平台中, 构建蛋白质-蛋白质互作网络, 并进行网络拓扑学分析. 筛选出的连接度(degree)值前10的靶点可被视作附子理中丸治疗于肠结核的核心靶点. 对潜在作用靶点进行京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)富集分析和基因本体论(Gene Ontology, GO)分析探索附子理中丸治疗肠结核的潜在生物学机制.

实验结果

本研究共获取了108种药物活性成分, 254个药物作用靶点和2579个疾病相关靶基因. 最终筛选出的附子理中丸在肠结核治疗中的10个核心作用靶点, 包括AKT1、IL-6、TP53、VEGFA、IL1B、JUN、CASP3、PTGS2、PPARG、MAPK3. GO分析和KEGG富集分析展示的生物学过程主要包括细胞氧化应激、活性氧调节与异物刺激反应等免疫调节过程,参与的生物学通路有白细胞介素(interleukin, IL)-17信号通路、氧化应激、TNF信号通路等. 所有的结果均证明附子理中丸治疗肠结核的作用机制均与炎症或免疫调节有关.

实验结论

通过网络药理学综合分析, 发现了附子理中丸在肠结核治疗中发挥作用的10个关键基因, 并在后续分析中发现了附子理中丸通过细胞氧化及细胞因子介导的免疫调节发挥了治疗肠结核的作用, 其中IL-17信号通路、氧化应激通路在未来的研究中值得进一步探索.

展望前景

本研究基于网络药理学分析了附子理中丸治疗肠结核的作用机制, 筛选了药物核心治疗靶点, 提供了附子理中丸治疗肠结核的生物学证据. 为未来进一步的细胞学或者动物模型验证药物生物学功能奠定了基础.