基于网络药理学和分子对接研究黄芩汤抗细菌感染的作用机制

摘要

目的:探讨黄芩汤治疗细菌感染的潜在机制及药效物质。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和GeneCards数据库获得黄芩汤抗细菌感染的活性成分及基因集。运用STRING数据库进行GO及KEGG通路富集分析,并利用Cytoscape V3.8.3软件构建活性成分–靶点、靶点–靶点相互作用(PPI)以及成分–靶点–通路(C-T-P)网络图。采用AutoDock vina对核心成分和关键靶点进行分子对接,最后借助体外抑菌实验,验证核心成分的抑菌活性。结果:共筛选出黄芩汤抗细菌感染的43个潜在靶点和11个活性成分。网络分析表明,槲皮素、山柰酚、汉黄芩素和β-胡萝卜素可能作用于TNF、CASP3、IL6和JUN 4个核心靶点,并通过Toll-like receptor、NOD-like receptor、NF-kappa B和RIG-I-like receptor signaling pathway等通路发挥抗细菌感染的作用。分子对接结果显示关键靶点与4个核心成分具有较高的亲和力。体外抑菌实验验证槲皮素、山柰酚、汉黄芩素和β-胡萝卜素有较好的抑菌活性。结论:网络药理学方法整合分子对接技术和体外抑菌实验研究,表明黄芩汤治疗细菌感染具有多成分、多靶点和多通路的特点,本文揭示了其药效物质和作用机制,为开发治疗细菌感染的新型联合药物提供了途径。