【摘 要】
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目的:基于网络药理学预测哮喘宁颗粒治疗支气管哮喘的潜在分子机制,并采用卵蛋白(OVA)致敏诱发的支气管哮喘大鼠模型对关键信号通路之一磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)进行实验验证。方法:利用传统中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine
【基金项目】
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国家自然基金面上项目(82074390);
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目的:基于网络药理学预测哮喘宁颗粒治疗支气管哮喘的潜在分子机制,并采用卵蛋白(OVA)致敏诱发的支气管哮喘大鼠模型对关键信号通路之一磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)/蛋白激酶B(Protein kinase B,Akt)进行实验验证。方法:利用传统中药系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology, TCMSP)和中药分子机制生物信息学分析网络( Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine, BATMAN-TCM)筛选哮喘宁颗粒的主要有效成分和作用靶点。通过人类基因数据库(GeneCards)、人类孟德尔遗传靶点数据库(OMIM)等5个疾病数据库获取支气管哮喘相关的疾病靶点。筛选并通过韦恩图获得两者的共同靶标,使用蛋白相互作用数据库(String)构建化合物-疾病的蛋白互作网络(protein-protein interaction, PPI),并用Cytoscape 3.8.0建立“哮喘宁关键活性成分-核心靶基因”网络。通过基因本体(gene ontology, GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析。制备OVA刺激诱导的支气管哮喘大鼠模型,通过苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin, HE)染色观察支气管与肺组织炎症情况,蛋白免疫印迹法(Western-blot)实验验证网络药理学富集分析结果。结果:该实验分别获取哮喘宁活性成分232个,相关靶点4 687个,收集哮喘宁与支气管哮喘的共同靶点233个,包括嗜酸性粒细胞衍生神经毒素1(Eosinophil-derived neurotoxin1, EDN1)、环磷腺苷效应元件结合蛋白1(cAMP responsive element binding protein 1,CREB1)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(Cell cycle protein-dependent kinase inhibitor 1A, CDKN1A)、表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor, EGFR)、丝裂原活化蛋白激酶14(mitogen activated protein kinase14, MAPK14)、Akt1等。KEGG通路分析筛选了186条相关信号通路,显示PI3K/Akt信号通路可能在哮喘宁治疗支气管哮喘的过程中起关键作用。动物实验表明,与哮喘模型组相比,哮喘宁组可明显减轻大鼠气道炎症反应和平滑肌增生,并显著下调PI3K、Akt的蛋白表达(P<0.05)。结论:以上结果表明,哮喘宁治疗哮喘具有多成分、多靶点、多通路协同作用的特点,其中哮喘宁可能通过调控PI3K/Akt信号通路相关基因的表达,进一步发挥抗炎症的药理效应,为后续深入研究哮喘宁治疗支气管哮喘的复杂机制提供了理论依据。
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1.注释采用脚注方式,每页注释独立,以阿拉伯数字加圆圈标识。(1)著作引文注释作者或编者:书名,译者,出版社及出版年份,版次,页码。(1)张明楷:《刑法学》,法律出版社2016年版,第544页。(2)江必新主编:《中华人民共和国行政诉讼法及司法解释条文理解与适用》,人民法院出版社2015年版,第639页。
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