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基于网络药理学和分子对接技术探讨生脉注射 [复制链接]

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摘要:目的采用网络药理学与分子对接技术探讨生脉注射液的活性成分和治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的潜在作用机制。方法利用TCMSP及BATMAN-TCM数据库筛选生脉注射液的活性化合物,通过TCMSP及Targetnet在线数据库预测作用靶点,通过Cytoscape3.7.1构建活性成分-作用靶点网络图;在GeneCards及OMIM数据库中以“coronaviruspneumonia”为关键词搜索新型冠状病毒相关疾病靶点,与生脉注射液化合物靶点进行交集筛选出共同靶点作为研究靶点,将共同靶点导入STRING数据库获取数据后在Cytoscape3.7.1软件中构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图;利用R语言进行GO(GeneOntology)功能、KEGG(KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes)通路富集分析,预测其作用机制,并构建“成分-靶点-通路”网络图;通过DiscoveryStudio2.5软件对关键靶点进行分子对接分析。结果生脉注射液筛选得到22个活性化合物,分别为邻苯二甲酸二辛酯、β-谷甾醇、当归酰基戈米辛O、戈米辛A、戈米辛R、五味子丙素、木犀草素B、长南酸、南五味子内酯、香蒲木脂素B、新杜松烷酸A、新杜松烷酸B、新杜松烷酸C、新南五味子木脂宁、五味子内酯A、五味子内酯E、五味子酸、尿苷、薯蓣皂苷元、鸟嘌呤核苷、N-反式阿魏酰酪胺、豆甾醇。相应作用靶点个,与新冠肺炎的共同靶点16个,分别为CASP3、CASP8、PTGS2、BCL2、BAX、PRKCA、PTGS1、PIK3CG、F10、NOS3、DPP4、NOS2、TLR9、ACE、ICAM1、PRKCE,关键靶点涉及CASP3、PTGS2、NOS2、NOS3、ICAM1。GO功能富集分析得到生物过程(BP)条目个,细胞组成(CC)条目11个,分子功能(MF)条目79个。KEGG通路富集分析筛选得到67条(P<0.05)信号通路,主要涉及糖尿病并发症AGE-RAGE信号通路、凋亡通路、P53信号通路、小细胞肺癌通路等。分子对接结果显示与关键靶点对接较好的成分有五味子内酯E、豆甾醇、N-反式阿魏酰酪胺。结论生脉注射液中的活性化合物五味子内酯E、豆甾醇、N-反式阿魏酰酪胺等能作用于CASP3、PTGS2、NOS2、NOS3等靶点调节多条信号通路进行抗炎、免疫调节、抗休克、增加血氧饱和度等作用,从而可能发挥对新冠肺炎的治疗作用。

自年12月以来,由SARS-CoV-2病毒引起的COVID-19已蔓延全球,感染超过万人并造成30万人死亡,给全球公共卫生安全带来巨大挑战。大多数COVID-19患者表现轻度至中度症状,少部分为无症状患者,然而约51%有一或多种基础病(糖尿病、冠心病等)的患者易诱发炎症风暴,出现全身炎症反应,导致严重的急性呼吸窘迫综合征、感染性休克和多器官衰竭[1-3]。目前针对重症、危重症患者,临床治疗主要采取支持治疗方式,尚无治疗特效药物。曹雪涛院士[4]及Schett等[5]研究表明,在COVID-19重症患者中均发现了T细胞、B细胞和自然杀伤细胞等淋巴细胞数量急剧减少,中性粒细胞显著增加,抗体IgG水平显著提高,提示免疫介导的慢性炎症在SARS-CoV-2病程发展中发挥了重要作用,在治疗过程中除

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