基于网络药理学探讨何首乌-丹参治疗阿尔茨海默病的作用机制

基于网络药理学探讨何首乌-丹参治疗阿尔茨海默病的作用机制杨梦琳周小青伍大华张运辉郑彩杏童天昊〔摘要〕目的應用网络药理学方法预测何首乌-丹参抗阿尔茨海默病(AD)的作用靶点及相关信号通路,挖掘其抗AD的作用机制。方法通过中药系统药理学技术平台(TCMSP)网站检索何首乌-丹参的活性成分及对应的作用靶点,再通过Drugbank数据库、DisGeNET数据库和TTD数据库获得AD的主要致病靶点,采用Cytoscape3.7.1软件构建药物活性成分-靶点网络图,利用STRING数据库构建蛋白与蛋白相互作用网络,然后运用生物信息学的方法对关键靶点进行基因功能分析和通路富集分析,最后采用MTT法、ELISA法、比色法和实时荧光定量PCR法对网络药理学主要预测的生物过程与信号通路进行验证。结果研究共筛选出何首乌-丹参药对的有效成分24个,对应靶点274个,与AD相关靶点共107个,相关信号通路前10条,GO分析相关度前20个靶点分子功能。细胞实验证实了何首乌-丹参能有效提高PC12细胞的细胞存活率及抑制PC12细胞的炎症反应和氧化应激反应,并促进Nrf2/HO-1信号通路的激活。结论何首乌-丹参主要是通过抗炎和抗氧化应激对AD产生重要的治疗作用,为后续临床治疗AD提供新的思路。〔关键词〕何首乌;丹参;阿尔茨海默病;网络药理学;作用机制〔〕R285〔文献标志码〕A〔〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2021.04.012〔Abstract〕ObjectiveTopredictheanti-Alzheimer'sdisease(AD)targetandrelatedsignalingpathways,andexploretheanti-ADmechanismofHeshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata)-Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma)bynetworkpharmacology.MethodsTheChinesemedicinesystempharmacologytechnologyplatform(TCMSP)wasusedtosearchtheactiveingredientsandcorrespondingtargetsofHeshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata)-Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma).TheDrugbankdatabase,theDisGeNETdatabaseandtheTTDdatabasewereusedtoobtainthemainpathogenictargetsofAD.Cytoscape3.7.1softwarewasusedtoconstructtheactiveingredient-targetnetworkdiagram.STRINGdatabasewasusedtoconstructtheprotein-proteininteraction(PPI)network.Thebioinformaticsmethodwasusedtoanalyzethegenefunctionandpathwayenrichmentanalysisofkeytargets.Finally,theMTT,ELISA,colorimetrymethodandqRT-PCRwereusedtoverifythemainbiologicalprocessesandsignalpathwayspredictedbynetworkpharmacology.ResultsAtotalof24activeingredientsofHeshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata)-Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma)werescreened,274correspondingtargets,107targetsrelatedtoAD,top10relatedsignalingpathways,andtop20targetmolecularfunctionsbyGOanalysis.CellexperimentsalsoprovedthatHeshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata)-Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma)couldeffectivelyimprovethecellsurvivalrateofPC12cellsandinhibitinflammationandoxidativestressresponseofPC12cells,andpromotetheactivationofNrf2/HO-1signalingpathway.ConclusionHeshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata)-Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma)hasanimportanttherapeuticeffectonADmainlythroughanti-inflammatoryandanti-oxidativestress,whichprovidesanewideaforsubsequentclinicaltreatmentofAD.〔Keywords〕Heshouwu(PolygoniMultifloriRadixPraeparata);Danshen(SalviaeMiltiorrhizaeRadixEtRhizoma);Alzheimer'sdisease;networkpharmacology;mechanismofaction阿尔茨海默病(Alzheimersdisease,AD)是一种以认知功能下降、精神行為功能障碍为主要表现的神经系统退行性病变[1]。随着全球人口老龄化,AD发病率不断升高,已成为现代医学亟需解决的难题[2]。目前,西医对AD病因及发病机制仍未完全阐明,尚无根治AD的药物[3]。中医通过辨病与辨证相结合,抓住AD病机特点,随证加减用药,在改善AD患者学习记...

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