运脾解毒通络祛湿方治疗类风湿关节炎的网络靶标预测及机制初探

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类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种病因及病理机制复杂的自身免疫性疾病。炎症细胞浸润、血管翳形成和滑膜增生是其基本病理特点,最终可导致软骨及骨质破坏、关节畸形甚至残毁,严重影响患者生存质量及身心健康。目前的西医治疗可从一定程度上缓解病情,控制疾病进展,但不良反应颇多。RA中医属“痹病”范畴,中药复方治疗痹病历史源远流长,具有药效持久、毒副作用低、价格适宜等突出优势。临床多应用运脾解毒通络祛湿方治疗RA,可较好地缓解患者关节症状,控制疾病进展,但其作用机制尚不明确。研究目的:运用网络药理学的相关方法对运脾解毒通络祛湿方的药物组成进行分析,预测其活性成分及网络靶标,从分子网络和信号通路的角度初步探析其治疗RA的潜在机制,为后续研究提供一定的方向,为进一步优化临床方案提供一定指导。研究方法:1.通过中药系统药理学数据库与分析平台TCMSP、BATMAN-TCM、中药综合数据库TCMID对运脾解毒通络祛湿方中每一味药物的活性成分及对应靶标进行检索和筛选;2.使用人类基因综合数据库GeneCards、人类在线孟德尔遗传数据库OMIM及DrugBank数据库对RA相关靶标进行检索和筛选;3.筛选出所有药物与RA的共同靶标作为潜在靶标,利用Cytoscape 3.7.2构建药物活性成分-潜在靶标-疾病网络图,并利用网络拓扑分析功能筛选出核心靶标与化合物;4.利用生物学信息注释数据库DAVI6.8对药物潜在靶标进行GO注释分析与KEGG通路富集分析。研究结果:1.通过TCMSP平台、TCMID数据库、BATMAN-TCM平台检索及筛选后得到运脾解毒通络祛湿方中所有药物对应的潜在活性成分共161个,相关靶标282个;2.利用GeneCards、DRUGBANK、OMIM数据库检索、筛选后共获得RA相关靶标386个;3.将所有药物与RA的共同靶标共71个作为潜在靶标;将全部潜在靶标及对应的活性成分导入到Cytoscape3.7.2中,进行可视化,构建活性成分-作用靶标-疾病网络;4.利用网络拓扑分析筛选出核心靶标7个,分别为前列腺素内过氧化物合酶2、过氧化物酶体增殖激活受体γ、诱导型一氧化氮合成酶、前列腺素内过氧化物合酶1、丝裂原活化蛋白激酶14、类视黄醇X受体α和乙酰胆碱酯酶;核心活性成分6个,分别为槲皮素、山柰酚、木犀草素、汉黄芩素、芒柄花素与柚皮素;5.通过KEGG通路富集分析获得富集最显著的关键通路5条,分别为TNF信号通路、NOD样受体信号通路、Toll样受体信号通路、T细胞受体信号通路及NF-κB信号通路。研究结论:1.黄酮类化合物槲皮素、山柰酚、木犀草素、汉黄芩素、芒柄花素与柚皮素可能在运脾解毒通络祛湿方对RA治疗的治疗中的发挥重要作用;2.前列腺素内过氧化物合酶、过氧化物酶体增殖激活受体γ、诱导型一氧化氮合成酶、丝裂原活化蛋白激酶14可能是运脾解毒通络祛湿方作用于RA的关键靶标;3.运脾解毒通络祛湿方可能通过影响TNF信号通路、NOD样受体信号通路、Toll样受体信号通路、T细胞受体信号通路及NF-κB信号通路对RA的发病及病理机制产生影响;4.运脾解毒通络祛湿方治疗RA具有多分子、多靶标协同作用的特点,可能通过影响多条信号在RA的治疗中起到抗炎、镇痛、调节免疫、抑制骨破坏等多重作用。
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