基于网络药理学和分子对接技术探讨儿童回春
2021-2-27 来源:本站原创 浏览次数:次科研学习班全程视频+网络直播培训模式,真真做到授人以渔! -10-08
摘要:目的利用网络药理学及分子对接技术探索儿童回春颗粒治疗呼吸道病毒感染疾病的作用机制。方法通过TCMIP、TCMSP、BATMAN-TCM数据库,结合文献检索汇总儿童回春颗粒的药材归经及其成分信息;在PubChem、Swisstargetprediction、GeneCards等数据库查询呼吸道病毒感染相关靶点及药物成分对应的靶点;利用DAVID数据库对共有靶点进行KEGG通路和GO生物过程富集分析;用Cytoscape构建相关网络图,根据网络图分析结果选取成分、靶点进行分子对接。结果中药-归经网络分析发现儿童回春颗粒组方药材大多归经于肺、胃、肝经,针对儿童回春颗粒中的个中药成分和55个潜在靶点构建网络,KEGG通路分析和GO功能分析表明儿童回春颗粒治疗呼吸道病毒感染主要包括癌症、肝炎相关通路、PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路和HIF-1信号通路等关键通路,主要涉及炎症反应、跨膜受体蛋白酪氨酸激酶信号通路、缺氧反应等生物过程。分子对接结果显示升麻中的7,8-二羟基升麻醇、升麻素苷、升麻醇与关键靶点PTGS2、MAPK、ACE2和3CL水解酶(3CLpro)的结合能力较强,具有潜在抗呼吸道病毒作用。结论儿童回春颗粒中没食子酸、7,8-二羟基升麻醇、升麻素苷、升麻醇、珊瑚菜素等成分通过PTGS2、EGFR、MAPK、IL2、ACE2、3CLpro等靶点干扰病毒入侵宿主、阻止病毒复制、降低炎性反应而发挥治疗呼吸道病毒感染性疾病的作用。
呼吸道病毒感染疾病是人类最常见的疾病之一,严重威胁人们的生命健康[1]。引起感染的呼吸道病毒主要包括流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒和冠状病毒等[2]。近年来,全球范围内逐渐出现一些引起呼吸道感染的新型高致病性病毒,病死率普遍较高,如严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)、甲型H5N1人禽流感病毒和新甲型H1N1流感病毒等,以及年底开始在世界范围内大流行的新型冠状病毒肺炎(COVID-19),都对全球公共卫生构成了巨大威胁[3]。
在现代医学中,主要使用金刚烷类(如金刚烷胺、金刚烷乙胺)和神经氨酸苷酶抑制剂(如扎纳米韦和奥司他韦)作为抗流感病毒药物,而对于其他呼吸道病毒尚无有效的针对性治疗手段,多采用广谱抗病毒药物或激素治疗,但广谱抗病毒药物耐药率高[2];激素治疗虽然能在短时间内减轻炎症反应,降低治疗失败的发生率,但可能伴随着侵袭性真菌感染、骨坏死等风险[4]。中医将呼吸道病毒感染辩证为感冒、咳嗽、风湿肺热等,中药治疗此类疾病主要优势不在于抗病毒,而是调整人体免疫状态[5]。在年抗击SARS过程中已经初步体现了中药治疗呼吸道病毒感染的优势[6],如减少继发真菌感染、缩短发热时间、减轻肺部炎症等。此次抗COVID-19的过程中,国家和地方均将中医药纳入诊疗方案,在对症治疗的同时益气扶正、顾护脾胃,贵州省中医药管理局在《贵州省新型冠状病毒肺炎中医药防治参考方案(第二版)》中将儿童回春颗粒作为COVID-19轻症中成药的推荐用药[7-9]。中药治疗呼吸道病毒感染具有良好的应用前景。
临床试验证实了儿童回春颗粒在治疗小儿上呼吸道感染具有良好效果,且安全性好[10-11];同时,也有研究表明儿童回春颗粒对感冒引起的消化道症状、轮状病毒引起的肠炎等有明显改善作用[12-13]。儿童回春颗粒由水牛角浓缩粉、羚羊角、防风、升麻、荆芥等20味中药组成,主要功效为清热解毒、透表豁痰;用于急性惊风、伤寒发热、临夜发烧、小便带血、麻疹隐现不出引起的身热咳嗽以及赤痢、水泻、食积、腹痛等消化道疾病[14-15]。但儿童回春颗粒发挥抗病毒作用的机制尚未明确。因此,本研究采用网络药理学方法和分子对接技术探索儿童回春颗粒治疗呼吸道病毒感染疾病的作用机制,为其在呼吸道病毒感染性疾病的临床使用提供理论参考。
1材料与方法
1.1成分信息
通过TCMIP[16]数据库(