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福建中医药大学主办
[1] 福建中医药大学中西医结合学院中西医结合研究院
[2] 福建医科大学省立临床医学院
目的 基于网络药理学和分子对接技术探讨姜黄素治疗溃疡性结肠炎(UC)的分子作用机制。方法通过TCMSP和Swiss Target Prediction数据库获取姜黄素作用靶点,GeneCards和TTD数据库检索UC疾病靶点,并通过Sangerbox网站获得姜黄素治疗UC的共同靶点;利用R软件包clusterProfile将共同靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析;通过STRING网站构建蛋白质相互作用(PPI)网络,设置中介中心性>30以及度值>30作为筛选条件筛选姜黄素治疗UC的核心靶点;使用ActoDock Vina软件将核心靶点与姜黄素进行分子对接,并利用PyMOL软件进行可视化处理。结果 通过网络数据库挖掘获得UC疾病靶点2 088个,姜黄素作用靶点69个,取交集后得到姜黄素治疗UC共同靶点29个。通过GO功能富集分析可知其涉及的生物过程(BP)共539个,包括化学反应、应激反应、细胞蛋白质代谢过程的调节、防御反应、炎症反应等;细胞组成(CC)16条,包括细胞溶胶、内质网系统、全膜、细胞质囊泡部分、神经元部分等;分子功能(MF)31条,包括催化活性、磷酸转移酶活性、激酶活性、蛋白激酶活性、蛋白磷酸酶结合等。KEGG通路富集分析得到32条信号通路,主要富集在癌症途径、HIF-1信号通路、表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药性、前列腺癌、胰腺癌、结直肠癌、癌症中PD-L1的表达和PD-L1检查点通路、内分泌抵抗等。筛选得到5个姜黄素治疗UC核心靶点:表皮生长因子受体(EGFR)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、蛋白激酶B(Akt1)、信号转导及转录激活因子3(STAT3)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)。分子对接结果显示:姜黄素与上述5个核心靶点蛋白均对接良好,其中与STAT3结合能最低为-6.7 kcal/mol。结论 姜黄素可能通过核心靶点EGFR、PTGS2、Akt1、STAT3、Bcl-2和癌症途径、HIF-1、表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药性等信号通路对化学反应、应激反应、细胞溶胶、内质网系统、催化活性、磷酸转移酶活性等生物学过程进行调控,从而发挥对UC的治疗作用。
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