目的基于网络药理学和分子对接技术并结合体内外实验研究炮制对苍耳子肝毒性的影响。方法通过中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)、毒性与基因比较数据库(The Comparative Toxic...目的基于网络药理学和分子对接技术并结合体内外实验研究炮制对苍耳子肝毒性的影响。方法通过中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)、毒性与基因比较数据库(The Comparative Toxicogenomics Database,CTD)筛选苍耳子的毒性成分,利用Swiss Target Prediction数据库获取毒性成分作用靶点;检索Genecards数据库和DisGeNET数据库中肝相关疾病靶点,通过绘制韦恩图获取苍耳子毒性成分靶点和肝疾病相关靶点的交集;通过Cytoscape软件构建“药物-毒性成分-靶点”网络,利用STRING数据库对苍耳子肝毒性作用靶点进行蛋白质相互作用(protein-proteininteraction,PPI)分析并筛选关键靶点;利用Metascape数据库对上述关键靶点进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopediaof Genesand Genomes,KEGG)通路富集分析。使用Auto Docktools和PyMOL软件对苍耳子的肝毒性成分和核心靶点进行分子对接验证。体外实验采用MTS法比较苍耳子不同炮制品对正常肝细胞株(L-02)毒性,并测定培养液中乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)释放,利用流式细胞仪检测细胞的凋亡情况。体内实验检测灌服苍耳子不同炮制品小鼠血清中谷丙转氨酶(Alanineaminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(Aspartateaminotransferase,AST)活性。结果网络药理学分析苍耳子肝毒性成分主要包括羧基苍术苷(carboxyatractyloside)、谷甾醇(sitosterol)、豆甾醇(stigmasterol)等,其核心靶点主要为PPARG、PPARA、NR1H3等。GO功能富集到脂质定位和储存的正、负调节和脂质代谢过程调节等生物过程;转录调节复合物、神经细胞体和受体复合物等细胞组分,转录因子结合、核受体结合和蛋白质结构域特异性结合等分子功能。KEGG通路富集到非酒精性脂肪肝、脂质和动脉粥样硬化、酒精肝、胰岛素抵抗和PPAR等信号通路。分子对接结果显示,肝毒性化合物与核心靶点能较好地结合。体外实验结果显示,苍耳子生品明显促进L-02细胞LDH释放,显示具有明显的细胞毒性,并能诱导细胞凋亡(P<0.05),炮制品能减少LDH释放,降低细胞毒性,诱导细胞凋亡作用减弱,其中酒炙品效果更明显。体内实验结果显示,苍耳子生品显著升高正常小鼠血清中AST和ALT的活性(P<0.05),炮制品无显著影响(P>0.05)。结论炒制和酒炙炮制方法可能通过减弱PPARA、PPARG和NR1H3等肝毒性靶点效应改善脂质代谢信号通路异常,从而降低苍耳子肝毒性,且酒炙法减毒效果更好。展开更多
文摘目的基于网络药理学和分子对接技术并结合体内外实验研究炮制对苍耳子肝毒性的影响。方法通过中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)、毒性与基因比较数据库(The Comparative Toxicogenomics Database,CTD)筛选苍耳子的毒性成分,利用Swiss Target Prediction数据库获取毒性成分作用靶点;检索Genecards数据库和DisGeNET数据库中肝相关疾病靶点,通过绘制韦恩图获取苍耳子毒性成分靶点和肝疾病相关靶点的交集;通过Cytoscape软件构建“药物-毒性成分-靶点”网络,利用STRING数据库对苍耳子肝毒性作用靶点进行蛋白质相互作用(protein-proteininteraction,PPI)分析并筛选关键靶点;利用Metascape数据库对上述关键靶点进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopediaof Genesand Genomes,KEGG)通路富集分析。使用Auto Docktools和PyMOL软件对苍耳子的肝毒性成分和核心靶点进行分子对接验证。体外实验采用MTS法比较苍耳子不同炮制品对正常肝细胞株(L-02)毒性,并测定培养液中乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)释放,利用流式细胞仪检测细胞的凋亡情况。体内实验检测灌服苍耳子不同炮制品小鼠血清中谷丙转氨酶(Alanineaminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(Aspartateaminotransferase,AST)活性。结果网络药理学分析苍耳子肝毒性成分主要包括羧基苍术苷(carboxyatractyloside)、谷甾醇(sitosterol)、豆甾醇(stigmasterol)等,其核心靶点主要为PPARG、PPARA、NR1H3等。GO功能富集到脂质定位和储存的正、负调节和脂质代谢过程调节等生物过程;转录调节复合物、神经细胞体和受体复合物等细胞组分,转录因子结合、核受体结合和蛋白质结构域特异性结合等分子功能。KEGG通路富集到非酒精性脂肪肝、脂质和动脉粥样硬化、酒精肝、胰岛素抵抗和PPAR等信号通路。分子对接结果显示,肝毒性化合物与核心靶点能较好地结合。体外实验结果显示,苍耳子生品明显促进L-02细胞LDH释放,显示具有明显的细胞毒性,并能诱导细胞凋亡(P<0.05),炮制品能减少LDH释放,降低细胞毒性,诱导细胞凋亡作用减弱,其中酒炙品效果更明显。体内实验结果显示,苍耳子生品显著升高正常小鼠血清中AST和ALT的活性(P<0.05),炮制品无显著影响(P>0.05)。结论炒制和酒炙炮制方法可能通过减弱PPARA、PPARG和NR1H3等肝毒性靶点效应改善脂质代谢信号通路异常,从而降低苍耳子肝毒性,且酒炙法减毒效果更好。
