基于网络药理学和分子对接技术探究地胆草治疗溃疡性结肠炎的作用机制

摘要

基于网络药理学和分子对接技术，研究地胆草治疗溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）的分子机制。根据文献调研确定地胆草的化学成分，利用SwissADME数据库筛选活性成分、SwissTargetPrediction数据库预测其作用靶点。通过GeneCards、Disgenet、PharmGKB和TTD数据库获取UC的相关靶点，并进行拓扑分析，采用Metascape数据库对候选靶点进行GO （gene ontology）功能和KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）生物通路富集分析，最后结合RCSB PDB数据库及Chemdraw、PyMoL、AutoDock 4.2.6对核心成分和关键靶点进行分子对接验证并进行可视化分析。从地胆草中筛选出34个调控UC的潜在靶点，对关键靶点作GO功能和KEGG通路富集分析，显示地胆草可能通过对系统过程的调节、外部刺激反应的负面调节、凋亡信号通路的调节以及机械刺激的反应等生物学过程调节MAPK3、PIK3CA、STAT3和JAK2等关键靶点的表达，从而参与调控癌症信号通路、PI3K-Akt信号通路、NF-κB信号通路、幽门螺旋杆菌感染的上皮细胞信号传导和钙信号传导通路等多个KEGG信号通路，从而达到治疗UC的目的。分子对接结果显示，各活性成分与关键靶点的亲和力较好。研究认为地胆草治疗UC的作用机制可能与抑制MAPK3、PIK3CA、STAT3等靶点的表达，缓解结肠组织炎症反应有关。