论文解读 | 桑黄治疗肝炎的网络药理学机制探究

摘要:在医学科研前沿,天然药物抗肝炎机制探究及网络药理学应用是双重热点。肝炎严峻挑战全球健康,传统疗法局限凸显,天然药物凭多靶点、低毒性优势成新希望。桑黄,作为传统中药材,因其潜在的抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用,尤其在肝炎治疗中显示出巨大潜力。网络药理学革新药物研发,为

在医学科研前沿,天然药物抗肝炎机制探究及网络药理学应用是双重热点。肝炎严峻挑战全球健康,传统疗法局限凸显,天然药物凭多靶点、低毒性优势成新希望。桑黄,作为传统中药材,因其潜在的抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用,尤其在肝炎治疗中显示出巨大潜力。网络药理学革新药物研发,为阐释复杂中药机制,提供整合视角与技术支撑,助益精准医学发展,备受学界关注。

本文是针对《基于网络药理学探讨桑黄治疗肝炎的作用机制》的论文解析。该论文于2021年发表于《药学研究》,研究者包括丁静,吕海芹,王鹤飞,张晗,陈文文,党和勤,刘燕琳。


研究目的

本研究旨在运用网络药理学方法,深入探究桑黄治疗肝炎的有效成分、作用靶点及相关生物信号通路,为桑黄在肝脏疾病治疗中的应用提供了理论依据。研究揭示了桑黄中(E)-4-(3,4-Dihydroxyphenyl)but-3-en-2-one为治疗肝炎的关键有效成分,其作用机制与乙醛脱氢酶(ALDH)密切相关,通过多条代谢通路发挥保护作用。


研究方法

数据库及软件选择:本研究采用TCMSP平台中的CancerHSP软件检索桑黄的化学成分及作用靶点,通过Uniprot数据库和GendCards数据库分别检索各化学成分和肝炎对应的靶基因。采用Cytoscape 3.7.2软件构建桑黄-肝炎-靶点网络图,通过String数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络图,利用ClueGo软件进行GO功能富集分析及KEGG通路分析。

桑黄活性成分筛选:通过TCMSP数据库检索桑黄的所有化学成分,以口服生物利用度(OB)≥20%为筛选条件,筛选出有效化学成分进行后续研究。


作用靶点及疾病靶点筛选:采用CancerHSP软件对筛选出的化合物进行检索,得到它们对应的作用靶点,并通过Uniprot数据库将靶点选为人源(human),删除重复靶点后得到标准化基因名。同时,检索GendCards数据库,获得肝炎的疾病靶点,将桑黄作用靶点基因与肝炎靶点基因取交集,得到关键靶点进行后续分析。

网络图构建与分析:将筛选出的桑黄-肝炎有关的作用靶点基因通过Excel建立对照关系,导入Cytoscape 3.7.2,构建化合物-靶点网络图。将关键靶点导入String数据库,得到PPI网络图。通过ClueGo软件进行GO生物过程富集分析和KEGG通路分析。


研究结果

桑黄活性成分及作用靶点:本研究共检索到桑黄中化学成分9种,筛选出(E)-4-(3,4-Dihydroxyphenyl)but-3-en-2-one、Phelligridin A及Phelligridin E三种有效成分。通过比对桑黄作用靶点基因与肝炎靶点基因,共得到22个关键基因作为桑黄-肝炎预测作用靶点。


桑黄-肝炎网络图及PPI网络分析:构建桑黄有效成分-肝炎-靶点网络图,显示三种化合物与关键靶点之间的相互作用关系。PPI网络分析显示,单胺氧化酶B(MAOB)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、乙醛脱氢酶2(ALDH2)等靶点在桑黄治疗肝炎的过程中发挥了关键作用。



GO生物过程与KEGG通路富集分析:GO生物过程富集分析显示,靶点主要涉及正向调节乙醛脱氢酶[NAD(P)+]活性及作用于NAD或NADP醛基或氧桥基调节氧化还原酶活性等生物过程。KEGG通路富集分析显示,桑黄治疗肝炎涉及组氨酸代谢、酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢、丙氨酸代谢及药物代谢等相关信号通路。


未来研究方向

本研究通过网络药理学方法初步揭示了桑黄治疗肝炎的作用机制,但尚需进一步的实验验证。未来的研究可关注以下几个方面:

深度探究关键靶点功能机制,构建细胞与动物模型,验证靶点在肝炎病程中角色及桑黄干预效果,为临床应用供直接证据;

拓展靶点与通路研究,挖掘潜在靶点与通路,完善机制网络,开发多靶点药物;强化临床研究,开展临床试验评估疗效安全性,明确适用人群、剂量疗程,优化给药方案

融合多组学技术,从基因组、蛋白组、代谢组解析个体差异对桑黄疗效影响,实现精准医疗,提升肝炎治疗水平。


结论

本研究通过网络药理学方法,探索了桑黄治疗肝炎的有效成分、作用靶点及相关生物信号通路。结果表明,桑黄中(E)-4-(3,4-Dihydroxyphenyl)but-3-en-2-one是治疗肝炎的关键有效成分,其作用机制与乙醛脱氢酶(ALDH)密切相关,通过多条代谢通路发挥保护作用。本研究为桑黄在肝脏疾病治疗中的应用提供了理论依据,为进一步的实验研究和临床应用奠定了基础。

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来源:qj千济方

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