网络药理学探究败酱草治疗溃疡性结肠炎机制
2021-08-13聂承冬周婉梅徐蓓蕾侯兵乔王淇漩阎新佳
聂承冬,温 静,周婉梅,徐蓓蕾,杨 波,侯兵乔,王淇漩,阎新佳*
(1. 哈尔滨商业大学 药学院,哈尔滨 150076;2. 黑龙江省预防与治疗老年病药物研究重点实验室,哈尔滨 150076)
败酱草(PatriniavilloseJuss.,或者Patriniascabiosaefolia Fisch.ex Link)具有排脓消痈和清热解毒等功效[1-2].现代临床上,多用于溃疡性结肠炎、胃炎、直肠炎的治疗等,其中尤为溃疡性结肠炎治疗效果显著[3-4].败酱草在治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,下文简称UC)的大量数据表明,其在临床使用、体外实验和体内实验等都具有显著的疗效[5-7].
本文以网络药理学和分子对接工具为基础[8],探讨败酱草疗法UC作用机制和药效物质基础.由于近几年网络学的流行,可使用工具也愈来越复杂,各不相同.算法的不同,来源的差距也很大,故本文对获得成分靶点的多种工具作了对比,希望研究人员可以针对这些工具来进行反复的研究.
1 材料和方法
1.1 败酱草成分筛选
基于TCMSP数据库(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)[9],SymMap(https://www.symmap.org/)[10],TCMID(http://119.3.41.228:8000/tcmid/),TCM@Taiwan(http://tcm.cmu.edu.tw/ index.php)[11]对败酱草的成分筛选,得到败酱草的主要成分.
1.2 败酱草靶点获取
基于已有数据库文本挖掘成分靶点,利用TCMSP,SymMap,TCM@Taiwan CancerHSP(http://tcmspw.com/CancerHSP.php)和PubChem(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)数据库获取作用靶点;基于常见成分靶点预测工具(PharmMapper,Swiss Target Prediction,TargetNet,SITCH)获取成分靶点.
PharmMapper[12-14](http://www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/)筛选物种为Homo sapiens,其余默认;Swiss Target Prediction[15](http://www.swiss target prediction.ch/)选择species为Homo sapiens,Prob > 0.095,其余默认;Target Net[16-17](http://targetnet.scbdd.com /calcnet/index/)选择species为Homo sapiens,Include models with:AUC >= 7,Fingerprint type:ECFP4 fingerprints,Prob > 0.095,其余默认;SITCH[18](http://stitch.embl.de/)选择species为Homo sapiens,minimum required interaction score:high confidence (0.700),其余默认.再通过Uniprot(https://www.uniprot.org)进行信息校正,保留species为“homo sapiens”的靶点,得到败酱草主要成分靶点.
1.3 疾病成分靶点的筛选
以“ulcerative colitis”为关键词,在DrugBank(https://www.drugbank.ca/)[19],TTD(http://db.idrblab.net/ttd/)[20],DisGeNET(https://www.disgenet.org/)[21],MalaCards(https://www.malacards.org/)[22],GeneCards(https://www.genecards.org/)[23],OMIM[24](https://omim.org/)中检索UC靶点,再通过Uniprot数据库进行靶点信息校正和去重.
1.4 主要成分-靶点网络的构建
将UC靶点和主要成分分别引入Cytoscape (3.7.2),组建网络(“成分-作用靶点”).通过“自由度(free degree)”筛选出败……