基于网络药理学和实验验证探讨阿里红治疗阿尔茨海默病的作用机制

作     者：依木然·马瑞士 陈春丽 开沙尔江·买买提吐逊 丛媛媛 帕丽达·阿不力孜 Emran·Maris;CHEN Chun-li;Kaysar·Mamattursun;CONG Yuan-yuan;Parida·Abulizi

作者机构：新疆医科大学药学院乌鲁木齐830011 

出 版 物：《中国实验方剂学杂志》 (Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae)

年 卷 期：2022年第28卷第11期

页      面：173-183页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 100504[医学-方剂学] 1006[医学-中西医结合] 1005[医学-中医学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(81760755) 

主　　题：阿里红 阿尔茨海默病 SHSY5Y人神经母细胞瘤细胞 网络药理学 作用机制 

摘      要：目的:利用网络药理学结合实验验证探讨阿里红治疗阿尔茨海默病(AD)可能的作用机制。方法:借助中药分子机制的生物信息学分析工具(BATMAN-TCM)平台及公开报道的文献数据获得阿里红化学成分;利用PharmMapper药效团匹配平台和TargetNet数据库综合筛选出成分预测靶点;通过基因表达综合数据库(GEO)、DrugBank数据库等获取AD疾病靶点,取交集得出阿里红可能的作用靶点,并对其使用STRING数据库和Cytoscape 3.7.1网络可视化软件分别构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络和成分-靶点网络,且对网络进行拓扑分析;进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析筛选出阿里红主要作用通路及相关靶点蛋白,并用分子对接和体外细胞实验验证其结果。结果:共收集到阿里红24个候选成分和242个预测靶点,并得到与AD共同靶点96个,包括阿里红氨酸、3-酮基-去氢硫色多孔菌酸、齿孔酸等关键化合物和白蛋白(ALB)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、雌激素受体α基因(ESR1)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)等潜在的作用靶点;GO富集分析获得392个条目,主要跟β-淀粉样蛋白代谢途径和胆碱酯酶活性有关,KEGG富集分析获得77个条目,主要涉及雌激素信号通路、胆碱能突触、AD等生物学过程及通路;分子对接结果显示,阿里红7个关键成分与淀粉样前体蛋白(APP),BACE1,AChE,Caspase-3之间表现出良好的自发结合能力。体外细胞验证实验显示,与模型组比较,不同剂量阿里红组细胞存活率均显著上升(P0.01)且具有浓度依赖性,同时可下调APP、BACE1、AChE、Caspase-3mRNA和蛋白表达量(P0.05)。结论:该研究结果首次揭示了阿里红对AD治疗具有多成分、多靶点、多途径相互作用的特点,为后续阿里红防治AD作用机制研究提供了参考依据。