三七总皂苷的体内代谢及其抗动脉粥样硬化的网络药理学研究

作     者：董缙芸 

作者单位：郑州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王新杰

授予年度：2022年

学科分类：1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

主      题：三七总皂苷 UHPLC-Q-Orbitrap HRMS 体内代谢 网络药理学方法 

摘      要：目的以三七总皂苷为对象,研究大鼠在正常生理状态下对三七总皂苷及各单体的体内代谢情况,寻找三七总皂苷发挥活血化瘀作用的药效成分;借助网络药理学手段分析三七总皂苷及其代谢物抗动脉粥样硬化的机制。方法1.收集三七总皂苷及各单体灌胃后大鼠的血液、尿液、粪便样品,利用UHPLC-Q-Orbitrap HRMS技术分析可能的代谢物,并结合Compound Discovery 2.1软件,Xcalibur 2.0软件以及Mass Frontier 7.0软件对代谢物的化学结构等进行推测,对可能的代谢物进行筛选。2.通过 PubChem 数据库、PharmMapper 数据库和 SwissTargetPrediction 数据库预测三七总皂苷及其代谢物的靶点基因;动脉粥样硬化疾病相关靶点则通过GeneCards数据库以及DisGeNET数据库获取。药物和疾病的靶点取交集并绘制Venny图,STRING数据库结合Cytoscapc 3.8.1软件绘制关键靶点的PPI网络。在Metascape网站分别进行关键靶点的GO功能分析和KEGG通路分析,对核心靶点进行分子对接并将结果可视化。结果1.通过UHPLC-Q-Orbitrap HRMS技术对三七总皂苷及各单体的代谢物分析,共找到79种代谢物,正、负离子模式下分别找到代谢物47种和32种。三七总皂苷及各单体在体内主要发生硝基还原、葡萄糖苷偶联、葡萄糖苷酸偶联、氧化、硫酸化、水化、去饱和等代谢过程。2.网络药理学预测三七总皂及其代谢物潜在靶点659个,动脉粥样硬化疾病靶点4416个。其中共同靶点443个,关键靶点筛选后得到143个,GO 生物学过程分析涉及细胞迁移的正调控、调节激酶活性、激素应答等;细胞成分涉及膜筏、受体复合物、膜侧等;分子功能涉及蛋白丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、激酶结合、蛋白酪氨酸激酶活性等。KEGG富集分析主要在癌症信号通路、PI3K-AKT信号通路、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药等信号通路。本研究发现10个核心靶点 EGFR、VEGFA、STAT3、CASP3、MAPK1、ESR1、PIK3CA、NOS3、IL-2、MAPK8等经分子对接与三七总皂苷及其代谢物结合稳定。结论通过对三七总皂苷及各单体的体内代谢物和主要代谢过程的研究,初步明确了原人参二醇和原人参三醇是三七总皂苷发挥活血化瘀作用的有效成分。网络药理学方法发现三七总皂苷及其代谢物是通过多个靶点及多条通路的方式对动脉粥样硬化进行干预,PI3K-AKT信号通路可能是其作用机制。本文可为三七总皂苷发挥活血化瘀药效的作用机理提供一定依据,但需要进一步的细胞及动物实验验证。