基于网络药理学与分子对接技术探讨逐瘀安脑丸治疗出血性脑卒中的作用机制

目的:通过运用网络药理学的方法检索筛选出逐瘀安脑丸治疗出血性脑卒中(Hemorrhagic Stroke,HS)的主要活性成分,推测出核心成分所作用的相应靶点,构建疾病-靶点的网络,从而探讨逐瘀安脑丸治疗出血性脑卒中的作用机制,并采用分子对接技术检测活性成分-靶点的结合性,为后续基础研究及药物开发提供相关理论证据和新的研究思路方向。方法:通PLX-4720半抑制浓度过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)及化学专业数据库平台(Chemistry Database)对逐瘀安脑丸的主要组成药物(酒大黄、泽兰、泽泻、水蛭、土鳖虫、猪苓、桃仁、凌霄花、地龙、川芎)筛选出相关活性成分及其作用相关靶点,并利用Genecards、OMIM、DRUGBANK等数据库得到出血性脑卒中的相关基因靶点,对药物作用靶点和疾病基因靶点进行交集,通过使用STRING11.0数据库构建出PPI网络图,筛选出核心靶点,然后基于Bioconductor数据库和R4.2.2软件对靶点进行GO功能富集和KEGG富集分析,得到逐瘀安脑丸治疗出血性脑卒中的潜在作用通路;借助Auto Dock Tools 1.5.6、Py MOL工具进行分子对接验证。结果:以“口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%和类药性(drug-likeness,DL)≥0.18”为筛选条件,通过TCMSP数据平台、化学专业数据库平台及文献检索和筛选后可得到逐瘀安脑丸中10味中药的活性有效成分共有84个,得到包括β-谷甾醇、甘氨酸、天冬氨酸、熊果酸等相关活性成分;作用于疾病的潜在靶点2843个,筛选出的关键靶点有15个,如:TNF、AKT1、MAPK1、ESR1、CREB1等;分子对接后得出数据筛选出结合能≤-5.0kcal/mol的活性成分,其中天冬氨酸、β-谷甾醇、熊果酸均与靶点结合活性较好。GO功能富集得到2536个条目,包括生物过程2264条、细胞组分105条、分子功能165条。其中主要包括内毒素反应、对细菌起源因子的反应、氧化应激反应等生物过程;包含膜筏、膜微区、突触膜等细胞组成;细胞核受体活性、配体激活的转录因子活性、神经递质受体活性等分子功能。KEGG通路富集分析得到186条与出血性脑卒中相关的通路,其中包括AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化信号通路、白介获悉更多素-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、磷脂酰肌醇激酶-蛋白激酶B信号通路等通路。结论:预测逐瘀安脑丸的活性成分主要为β-谷甾醇、甘氨酸、天冬氨酸、熊果酸等,可能作用于MAPK1、AKT1、TNF、ESR1、CREB1等相应的靶点,通过影响AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化信号通路、白介素-17信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、磷脂酰肌醇激酶-蛋白激酶B信号通路等通路进行干预,涉及炎症反应、免疫应激、细胞凋亡等相关生物过程,分子对接结果显示,逐瘀安脑丸中的核心化合物天冬氨酸、β-谷甾醇、熊果predictive genetic testing酸与核心靶点(MYC、MAPK14、STAT1、AKT1)的结合活性较强,为进一步开展逐瘀安脑丸治疗出血性脑卒中相关作用机制和影响相关通路及靶点的研究提供新的思路和理论依据。