基于网络药理学及GEO数据分析探究赤芍治疗IgAN的作用机制研究

摘要

目的 采用网络药理学方法探究中药赤芍的主要活性成分及其治疗IgA肾病(IgA Nephropathy,IgAN)的作用机制.方法 以口服生物利用度(Oralbioavailability,OB)≥30％和类药性(Drug like,DL)≥0.18为标准,从中药系统药理学数据库分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and A-nalysis Platform,TCMSP)中筛选出赤芍的活性成分、作用靶点,采用Cytoscape 3.7.2软件构建活性成分-作用靶点网络图.在GeneCards、DrugBank、DisGeNET、GAD等数据库中寻找与IgAN有关的所有靶点,将赤芍作用靶点与IgAN相关靶点取交集,筛选出赤芍治疗IgAN的活性成分及作用靶点.借助Cytoscape3.7.2软件,构建赤芍治疗IgAN的活性成分-作用靶点网络,选出关键化合物.通过STRING数据库构建靶蛋白质-蛋白质相互作用(Protein-Protein Interaction,PPI)网络,并选出核心靶点.在基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库,下载基因矩阵与平台数据文件,运用Perl脚本和R语言分析验证关键靶点可行性.使用DA-VID数据库分析平台,对靶点基因进行GO富集分析和KEGG信号通路富集分析.结果 从赤芍中筛选获得13个有效活性成分,80个作用靶点,与IgAN有关的有效活性成分11个,核心靶点35个.利用GEO数据库中GSE93798芯片与平台数据,分析验证前10个关键靶点,其中FOS、JUN为赤芍治疗IgAN的显著性差异基因.KEGG信号通路主要涉及乙型肝炎(Hepatitis B)通路、IL-17信号通路、TNF信号通路等,这些通路可能是赤芍防治IgAN的作用途径.结论 初步研究了赤芍治疗IgAN的药效物质基础及其可能的作用机制,赤芍可以通过多个靶点、多条通路来发挥治疗IgAN.