何天目段燦燦侯曉暉李曉飛張建永*
(1.遵義醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,貴州 遵義563003; 2.遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴州 遵義563003; 3.遵義醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)藥理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨特色民族藥教育部國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,貴州 遵義563003)
九香蟲(chóng)是半翅目蝽科兜蝽屬九香蟲(chóng)(Aspongopus chinensisDallas)的干燥體,別名打屁蟲(chóng)、屁巴蟲(chóng)等,廣泛分布于貴州、云南、四川等地,是我國(guó)傳統(tǒng)中藥昆蟲(chóng)。始載于《本草綱目》:“咸溫?zé)o毒,用于膈脘滯氣,脾腎虧損,壯元陽(yáng)”。《本草新編》 中記載:“蟲(chóng)中之至佳者,亦興陽(yáng)之物,以扶衰弱最宜”[1],古籍皆強(qiáng)調(diào)了其對(duì)腎的補(bǔ)益作用。2020 年版《中國(guó)藥典》 收錄九香蟲(chóng),認(rèn)為其歸肝、脾、腎經(jīng),具有理氣止痛,溫中助陽(yáng)的功效,主治腎虛陽(yáng)痿,胃寒脹痛等[2]。同時(shí)九香蟲(chóng)在民間常用于泡酒,具有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、理氣止痛、興陽(yáng)益精之功效[3]。九香蟲(chóng)發(fā)揮腎保護(hù)作用的功效屢有記載,其機(jī)制可能與尿素循環(huán)、抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子基因磷酸化、抗炎等有關(guān)[4?9],但其具體分子機(jī)制尚不清楚。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于“藥物?靶點(diǎn)?疾病”相互作用網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,通過(guò)分析基因、疾病、藥物等網(wǎng)絡(luò)庫(kù)的關(guān)聯(lián),利用專業(yè)算法及網(wǎng)絡(luò)分析軟件,整體揭示“藥物?靶點(diǎn)”、“靶點(diǎn)?疾病”、“藥物?疾病”互作的奧秘,揭示復(fù)雜藥物協(xié)同作用于人體的奧秘,并指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)用藥及新藥研發(fā)[10]。目前,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)已經(jīng)被廣泛用于中藥腎毒性等的研究中,如有研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法分析雷公藤腎毒性[11]、商陸腎損傷[12]、朱砂安神丸肝腎解毒等作用機(jī)制[13],為其臨床應(yīng)用提供參考。
綜上,本研究擬采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對(duì)接技術(shù)探討九香蟲(chóng)腎保護(hù)作用機(jī)制,為提高九香蟲(chóng)的藥用效應(yīng),擴(kuò)大其臨床應(yīng)用提供新的線索。
1.1 九香蟲(chóng)活性成分篩選及靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 本研究通過(guò)檢索中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、Pubmed、Web of Science 等國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù),獲取九香蟲(chóng)主要化學(xué)成分,經(jīng)Pubchem 數(shù)據(jù)庫(kù)(https:/ /pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)驗(yàn)證和轉(zhuǎn)化,并整理分類。
1.2 九香蟲(chóng)靶點(diǎn)預(yù)測(cè)及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 采用Chemdraw19.0 軟件繪制活性成分的結(jié)構(gòu)后輸入到 Targetnet 數(shù)據(jù)庫(kù)(http:/ /targetnet.scbdd.com/)預(yù)測(cè)作用靶點(diǎn),篩選條件為:預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率(Accuracy,AUC)>=0.7,預(yù)測(cè)概率(Probability,Prob)>0.9[14]。并經(jīng)Uniprot(https:/ /www.uniprot.org/)校正和轉(zhuǎn)化,確定物種為“Homo sapiens”的靶點(diǎn)。進(jìn)一步采用Cytoscape3.7.0 軟件構(gòu)建九香蟲(chóng)“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),并運(yùn)用Network Analyzer 插件分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)。
1.3 九香蟲(chóng)腎保護(hù)作用潛在靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 通過(guò)在GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)(http:/ /www.genecards.org/)、比較基因組學(xué)毒理數(shù)據(jù)庫(kù)(The Comparative Toxicogenomics Database,CTD,http:/ /ctdbase.org/)、Digsee 數(shù)據(jù)庫(kù)(https:/ /210.107.182.71/geneSearch/)中輸入 關(guān)鍵詞“腎毒性(nephrotoxicity)、腎損傷(renal injury、kidney injury)”,篩選已報(bào)道的、標(biāo)記有“marker/mechanism”的基因,剔除重復(fù)基因,得到腎損傷靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù),并經(jīng)Uniprot 校正,篩選物種為“Homo sapiens”的靶點(diǎn),利用image GP 工具(http:/ /www.ehbio.com/ImageGP/index.php/)繪制維恩圖整合九香蟲(chóng)腎保護(hù)共同靶點(diǎn)。
1.4 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)與“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建String[15](Search Tool for the Retrieval of InteractingGenes/Proteins,Version:11.0,http:/ /string?db.org/)數(shù)據(jù)庫(kù)旨在整合所有可公開(kāi)獲得的蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)相互作用信息來(lái)源,搜尋已知蛋白質(zhì)和預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)之間相互作用的系統(tǒng)。將九香蟲(chóng)腎保護(hù)共同靶點(diǎn)導(dǎo)入String 數(shù)據(jù)庫(kù),選用Multiple proteins 工具,篩選物種為人源,選取高置信度(high con?fidence,0.7),獲取蛋 白相互作用。將其導(dǎo) 入Cytoscape3.7.0 軟件繪制蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)(protein protein interaction network,PPI network),并與“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行融合(Merge),運(yùn)用Network Analyzer 插件分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù),篩選出節(jié)點(diǎn)度高于平均值的節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步構(gòu)建“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),用于后續(xù)分析。
1.5 核心靶點(diǎn)基因功能及通路分析 Enrichr[16]數(shù)據(jù)庫(kù)(http:/ /amp.pharm.mssm.edu/Enrichr/#)常用于基因富集分析,包含來(lái)自102 個(gè)基因集庫(kù)的180 184 個(gè)帶注釋的基因集。同時(shí)將“1.4”項(xiàng)下篩選后的核心靶點(diǎn)導(dǎo)入Enrichr 網(wǎng)站,選取GO 生物進(jìn)程(Biological Process)、細(xì)胞組分(Cellular Component)、分子功能(Molecular Function)及Pathways(KEGG 2019 Human)進(jìn)行GO、KEGG 通路富集分析。以P<0.05 為條件,依據(jù)綜合得分(combined score),通過(guò)image GP 工具繪制“GO 細(xì)胞組分、分子功能及生物進(jìn)程富集分析”及“KEGG 通路富集氣泡圖”。
1.6 iGEMDOCK 分子對(duì)接 iGEMDOCK[17]是開(kāi)源的分子對(duì)接軟件,用于系統(tǒng)評(píng)估和活性篩選,通過(guò)基于對(duì)接位點(diǎn)(蛋白質(zhì)?配體作用)和化合物性質(zhì)(原子組成)使用k?均值和分層聚類方法提供后分析工具,能直接導(dǎo)入配體分子進(jìn)行對(duì)接,并且允許多個(gè)配體同時(shí)進(jìn)行對(duì)接。其能量打分函數(shù)通過(guò)蛋白質(zhì)?化合物相互作用的靜電、氫鍵和范德華力打分,結(jié)果以能量的高低去判斷結(jié)合程度,化合物分子與受體結(jié)合的構(gòu)象穩(wěn)定時(shí)能量越低,結(jié)合性越高。將九香蟲(chóng)核心成分與靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,并以腎保護(hù)藥物卡托普利(Captopril,Pubchem ID:44093)及氯沙 坦(Losartan,Pubchem ID:3961)作為陽(yáng)性對(duì)照藥[18?19]。具體方法為,首先在在PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)(https:/ /www.rcsb.org/)中搜索靶點(diǎn)的蛋白結(jié)構(gòu),限定物種為人,以PDB 格式上傳后選擇限定配體(bounded ligand)類型準(zhǔn)備對(duì)接;核心成分通過(guò)Chem 3D 19.0 軟件使化合物能量最小化后以Mol 格式上傳后選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接模式進(jìn)行分子對(duì)接,具體對(duì)接參數(shù)為generic evolutionary method =200、generation =70、number of solution=2。
2.1 九香蟲(chóng)活性成分篩選 通過(guò)檢索國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),經(jīng)Pubchem 轉(zhuǎn)化,剔除相同成分,共篩選到九香蟲(chóng)活性成分93 種,見(jiàn)表1,且與文獻(xiàn)報(bào)道的九香蟲(chóng)主要活性成分相符。主要分為核苷酸類(18 種)、多巴胺類(18 種)、營(yíng)養(yǎng)成分(16 種)、芳香類成分(5 種)及其他成分(36 種)。其中,多巴胺類(±)?Aspongamide A、Aspongopusamide A、N?乙酰多巴胺及3,4?二羥基苯丙酮等腎保護(hù)作用成分在本研究中均被收錄[4?5]。
表1 九香蟲(chóng)主要活性成分
續(xù)表1
續(xù)表1
2.2 九香蟲(chóng)靶點(diǎn)預(yù)測(cè)及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 采用Targetnet 數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)93 個(gè)活性成分的作用靶點(diǎn),并經(jīng)Uniprot 校正后共獲取靶點(diǎn)288 個(gè)。進(jìn)一步采用Cytoscape3.7.0 軟件構(gòu)建九香蟲(chóng)“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),見(jiàn)圖1。其中,按照度值大小排名前五的成分為1,2?苯二醇(O22,degree=83)、2,3?丁二醇(O31,degree =79)、3,4?二羥基苯乙醇(O23,degree =72)、十三烷(Q1,degree =70)、十二烷二酸(Y9,degree=70);排名前五的靶點(diǎn)為碳酸酐酶6(Carbonic anhydrase 6,CA6,degree =69)、碳酸酐 酶7(Carbonic anhydrase 7,CA7,degree=65)、碳酸酐酶5B(Carbonic anhydrase 5B,CA5B,degree =64)、碳酸酐酶5 A(Carbonic anhydrase 5 A,CA5A,degree =63)、羧酸酯酶2(Cocaine esterase,CES2,degree=59)。
圖1 九香蟲(chóng)“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)
2.3 九香蟲(chóng)腎保護(hù)作用潛在靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 以腎毒性(nephro?toxicity)及腎損傷(renal injury、kidney injury)為關(guān)鍵詞在GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到靶點(diǎn)1 432 個(gè)、CTD 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到102 個(gè)、Digsee 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到279 個(gè),去除重復(fù)靶點(diǎn),并經(jīng)Uniprot 校正整合共得到腎毒性相關(guān)靶點(diǎn)1 565 個(gè)。腎毒性相關(guān)1 565 個(gè)靶點(diǎn)與九香蟲(chóng)288 個(gè)靶點(diǎn)取交集得到九香蟲(chóng)發(fā)揮腎保護(hù)作用潛在靶點(diǎn)104 個(gè),用于后續(xù)進(jìn)一步分析。
2.4 蛋白相互作用(PPI)與“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分析 將九香蟲(chóng)腎保護(hù)104 個(gè)靶點(diǎn)蛋白導(dǎo)入String 數(shù)據(jù)庫(kù)中,獲取相互作用關(guān)系,去除孤立靶點(diǎn)后得到94 個(gè)靶點(diǎn)蛋白,隨后將結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.7.0 軟件構(gòu)建PPI 網(wǎng)絡(luò),見(jiàn)圖2。并與“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行融合,去除孤立節(jié)點(diǎn)共有182 個(gè)節(jié)點(diǎn)。其中88 個(gè)節(jié)點(diǎn)代表九香蟲(chóng)成分,平均度值為10.55,大于平均度值的成分有49 個(gè);94 個(gè)節(jié)點(diǎn)代表九香蟲(chóng)腎保護(hù)靶點(diǎn),平均度值為16.02,大于平均度值的靶點(diǎn)有36 個(gè),將49 個(gè)活性成分與36 個(gè)靶點(diǎn)構(gòu)建“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),見(jiàn)圖3,運(yùn)用Network Analyzer 插件按照度值大小排名前10 核心成分、靶點(diǎn)見(jiàn)表2。
表2 九香蟲(chóng)腎保護(hù)核心成分?靶點(diǎn)(Top10)
圖3 九香蟲(chóng)腎保護(hù)“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)
圖2 蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)
2.5 GO 富集分析和KEGG 靶點(diǎn)通路注釋分析 將篩選出的36 個(gè)核心靶點(diǎn)導(dǎo)入Enrichr 數(shù)據(jù)庫(kù),以P<0.05 為條件進(jìn)行GO 富集分析及KEGG 通路注釋分析,結(jié)果按綜合得分大小排列。GO 分析得到686 個(gè)生物進(jìn)程、90 個(gè)分子功能及29 個(gè)細(xì)胞組分,結(jié)果見(jiàn)圖4(Top10)。KEGG 通路注釋分析,共富集到91 條關(guān)鍵通路,根據(jù)綜合得分大小取前20條通路,并用image GP 工具進(jìn)行可視化,見(jiàn)表3、圖5。
表3 KEGG 通路富集分析(Top20)
圖4 GO 細(xì)胞組分、分子功能及生物進(jìn)程富集分析(Top 10)
圖5 KEGG 通路富集氣泡圖(Top 20)
2.6 iGEMDOCK 分子對(duì)接 采用iGEMDOCK V2.1 軟件將九香蟲(chóng)腎保護(hù)“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)中的49 個(gè)核心成分與度值較高的10 個(gè)核心靶點(diǎn)選擇對(duì)接位點(diǎn)后進(jìn)行分子對(duì)接,見(jiàn)表4,其中Toll 樣受體(Toll?like receptor 9,TLR9)因無(wú)人源蛋白結(jié)構(gòu)未進(jìn)行分子對(duì)接。配體與受體結(jié)合的構(gòu)象穩(wěn)定時(shí)能量越低,結(jié)合可能性越大。其分子對(duì)接結(jié)果見(jiàn)圖6,1,2?脫氫?N?乙酰基多巴胺(D1)、3,4?二羥基苯基乙酸(O24)、阿斯吡嗪(O16)、亞麻酸(Y6)等結(jié)合性較強(qiáng),且與陽(yáng)性藥結(jié)果相似,內(nèi)皮型一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,endothelial,NOS3)、花生四烯酸5?脂氧合酶(Arachidonate 5?lipoxygenase,ALOX5)、組蛋白去乙酰化酶(Histone deacetylase 4,HDAC4)、轉(zhuǎn)錄因子(Transcription factor p65,RELA)及半胱天冬酶9(Caspase?9,CASP9)等靶點(diǎn)結(jié)合性也較高。其中NOS3 靶點(diǎn)與成分3,4?二羥基苯基乙酸(O24)及1,2?脫氫?N?乙?;喟桶罚―1)結(jié)合性較強(qiáng),見(jiàn)圖7。
圖6 九香蟲(chóng)腎保護(hù)靶點(diǎn)分子對(duì)接結(jié)果
表4 九香蟲(chóng)腎保護(hù)靶點(diǎn)分子對(duì)接信息
圖7 NOS3 與O24、D1 最佳對(duì)接形式
傳統(tǒng)中醫(yī)理論認(rèn)為腎為“先天之本”、“生命之源”,腎具藏精、主水、主納氣、主骨、生髓等功效[20]。九香蟲(chóng)作為傳統(tǒng)中藥,因其補(bǔ)腎壯陽(yáng)、興陽(yáng)益精、氣血雙宣之功效而被廣泛藥食兩用,正如民間常說(shuō)“有錢人吃人參鹿茸,無(wú)錢人吃打屁蟲(chóng)”。目前研究發(fā)現(xiàn),九香蟲(chóng)水提取物灌胃腎陽(yáng)虛小鼠后,小鼠血清中尿素含量下降,力竭游泳時(shí)間延長(zhǎng),具有腎保護(hù)作用[1]。九香蟲(chóng)提取物Aspongopusamide A、N?乙酰多巴胺及3,4?二羥基苯丙酮等可能通過(guò)抑制環(huán)氧合酶?2(Prostaglandin G/H synthase 2,COX?2/PTGS2)對(duì)高糖誘導(dǎo)的系膜細(xì)胞發(fā)揮腎保護(hù)作用[4]。也有研究發(fā)現(xiàn)九香蟲(chóng)中(±)?Aspongamide A 在腎細(xì)胞上能抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor?β1,TGF?β1)誘導(dǎo)的基因磷酸化,并能抑制高糖誘導(dǎo)的促細(xì)胞炎癥因子和膠原分泌,在慢性腎病及腎纖維化上發(fā)揮腎保護(hù)作用[5]。同時(shí),結(jié)合本研究中“PPI”網(wǎng)絡(luò)及通路富集分析進(jìn)一步探析發(fā)現(xiàn),Aspongopusamide A、N?乙酰多巴胺及3,4?二羥基苯丙酮可能通過(guò)基 質(zhì)金屬 蛋白酶9(Matrix metalloproteinase?9,MMP9)、環(huán)氧合 酶?1(Prostaglandin G/H synthase 1,PTGS1)、TLR9、ALOX5 等靶點(diǎn)間接作用于COX?2 靶點(diǎn),且與調(diào)節(jié)白細(xì)胞介素17(interleukin 17,IL?17)、腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor,TNF)信號(hào)通路、5?羥色胺能突觸及花生四烯酸代謝有關(guān)。此外,TLR9、PTGS1 及ALOX5 等靶點(diǎn)在“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)中度值均較高,表明本研究預(yù)測(cè)較準(zhǔn),同時(shí)新發(fā)現(xiàn)的靶點(diǎn)通路,為進(jìn)一步研究提供了參考。因此開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究對(duì)于更好揭示九香蟲(chóng)腎保護(hù)作用具有一定意義。
3.1 九香蟲(chóng)腎保護(hù)“多成分?多靶點(diǎn)?多通路”特點(diǎn)與分子對(duì)接驗(yàn)證 經(jīng)九香蟲(chóng)腎保護(hù)“核心成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)及KEGG 通路富集分析,九香蟲(chóng)發(fā)揮腎保護(hù)作用的核心成分有49 個(gè),核心靶點(diǎn)36 個(gè),關(guān)鍵通路達(dá)91 條,揭示了九香蟲(chóng)發(fā)揮腎保護(hù)作用是通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)、多通路共同作用的機(jī)制。經(jīng)分子對(duì)接驗(yàn)證,阿斯吡嗪、亞麻酸、1,2?脫氫?N?乙?;喟桶返瓤赡苁前l(fā)揮腎保護(hù)作用的活性成分。核心“成分?靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)中度值較高的NOS3、ALOX5、HDAC4 及RELA 等核心靶點(diǎn)與九香蟲(chóng)成分結(jié)合性也較強(qiáng),提示本次靶點(diǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較高。整合網(wǎng)絡(luò)及通路富集分析,九香蟲(chóng)可能通過(guò)“腎素分泌”、“腎素?血管緊張素系統(tǒng)”、花生四烯酸代謝、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、精氨酸代謝等通路發(fā)揮腎保護(hù)作用,并將以上通路結(jié)果可視化,見(jiàn)圖8。
圖8 關(guān)鍵KEGG 通路分析
3.2 九香蟲(chóng)可能通過(guò)“腎素分泌”、“腎素?血管緊張素系統(tǒng)”發(fā)揮腎保護(hù)作用 血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(Angiotensin?converting enzyme,ACE)、前列腺素E2 受 體EP2 亞型(Prostaglandin E2 receptor EP2 subtype,PTGER2)、前列腺素E2 受體EP4 亞型(Prostaglandin E2 receptor EP4 subtype,PTGER4)和腺苷受體 A1(Adenosine receptor A1,ADORA1)靶點(diǎn)參與了腎素分泌通路;ACE、氨肽酶(Aminopeptidase N,ANPEP)靶點(diǎn)參與了“腎素?血管緊張素系統(tǒng)”通路。其中,ACE 可作用血管緊張素Ⅱ(Angio?tensin Ⅱ,AngⅡ)生成腎素,發(fā)揮收縮血管和刺激醛固酮分泌的生理效應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn)ACE 活性降低可導(dǎo)致AngⅡ水平降低,從而保護(hù)腎細(xì)胞[21]。有研究發(fā)現(xiàn)抑制糖尿病腎病小鼠COX?2 表達(dá)下調(diào)尿前列腺素E2 水平抑制腎素分泌發(fā)揮腎保護(hù)作用[22]。因此,九香蟲(chóng)可能通過(guò)作用于ACE 等靶點(diǎn),通過(guò)調(diào)節(jié)腎素分泌等發(fā)揮腎保護(hù)作用。
3.3 九香蟲(chóng)腎保護(hù)可能與花生四烯酸代謝、VEGF 信號(hào)通路有關(guān) PTGS2、ALOX5、PTGS1 靶點(diǎn)參與了花生四烯酸代謝途 徑,PTGS2、CASP9、NOS3、蛋白激酶(RAC?alpha serine/threonine?protein kinase,AKT1)參與了VEGF 信號(hào)通路。VEGF 通路下游絲裂原活化蛋白激酶(mitogen?activated protein kinase,MAPK)通路是腎毒性的關(guān)鍵抑制通路[23],且VEGF 信號(hào)通路與花生四烯酸代謝相關(guān),PTGS2 是其共同作用靶點(diǎn)。也有研究發(fā)現(xiàn),花生四烯酸可引起人腎小球足細(xì)胞凋亡[24]。PTGS2 是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素的關(guān)鍵酶,PTGS2 在腎損傷中高度表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn),PTGS2 水平降低在多種藥物致大鼠腎損傷模型的保護(hù)中發(fā)揮作用[25?26]。還有研究發(fā)現(xiàn),PTGS2 抑制劑對(duì)大鼠腎間質(zhì)纖維化有保護(hù)作用[27]。因此,九香蟲(chóng)可能通過(guò)影響VEGF信號(hào)通路及花生四烯酸代謝調(diào)節(jié)PTGS2 表達(dá)發(fā)揮腎保護(hù)作用。
3.4 九香蟲(chóng)腎保護(hù)可能與精氨酸代謝有關(guān) 本研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)型一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,brain,NOS1)、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,inducible,NOS2)及NOS3 靶點(diǎn)參與了精氨酸代謝通路,且NOS3 靶點(diǎn)在分子對(duì)接驗(yàn)證中結(jié)合性較強(qiáng)。腎臟在精氨酸代謝中扮演重要角色,而一氧化氮合酶是一種同工酶,在腎單位中廣泛表達(dá)。精氨酸在人體內(nèi)通過(guò)鳥(niǎo)氨酸循環(huán),參與尿素的形成[28]。有研究發(fā)現(xiàn)金匱腎氣丸及六味地黃丸可通過(guò)影響精氨酸代謝發(fā)揮腎保護(hù)作用[29]。也有研究發(fā)現(xiàn),二惡烷腎毒性[30]、阿奇霉素腎毒性[31]、多囊腎病發(fā)生[32]、腎移植術(shù)后急性腎損傷也與精氨酸代謝途徑有關(guān)。因此,九香蟲(chóng)可能通過(guò)影響精氨酸代謝調(diào)節(jié)尿素循環(huán)等發(fā)揮腎保護(hù)作用。
綜上所述,本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分子對(duì)接等一系列整合分析從系統(tǒng)層面揭示九香蟲(chóng)腎保護(hù)“多成分、多靶點(diǎn)、多通路”的分子作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)阿斯吡嗪、亞麻酸、1,2?脫氫?N?乙?;喟桶芳癗OS3、ALOX5、HDAC4、RELA 等潛在治療成分與靶點(diǎn),可能通過(guò)調(diào)節(jié)“腎素分泌”“腎素?血管緊張素系統(tǒng)”、花生四烯酸代謝、VEGF、精氨酸代謝等通路有關(guān),為九香蟲(chóng)腎保護(hù)作用機(jī)制研究及其資源進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供參考。