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基于网络药理学与分子对接探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用

石苒羲 杨涛 程庆 赵梁辰 郭嘉晖 王利梅

石苒羲, 杨涛, 程庆, 赵梁辰, 郭嘉晖, 王利梅. 基于网络药理学与分子对接探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(11): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231101
引用本文: 石苒羲, 杨涛, 程庆, 赵梁辰, 郭嘉晖, 王利梅. 基于网络药理学与分子对接探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(11): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231101
Ranxi SHI, Tao YANG, Qing CHENG, Liangchen ZHAO, Jiahui GUO, Limei WANG. Mechanism of Dendrobium Officinale Against Inflammatory Aging Based on Network Pharmacology and Molecular Docking[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(11): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231101
Citation: Ranxi SHI, Tao YANG, Qing CHENG, Liangchen ZHAO, Jiahui GUO, Limei WANG. Mechanism of Dendrobium Officinale Against Inflammatory Aging Based on Network Pharmacology and Molecular Docking[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(11): 1-8. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231101

基于网络药理学与分子对接探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231101
基金项目: 云南省应用基础研究基金资助项目 (202201AT070296);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金资助项目[2019FE001(-026)]
详细信息
    作者简介:

    石苒羲(2002~),女,云南玉溪人,在读本科生,临床医学专业

    通讯作者:

    王利梅,E-mail:wlmeiaa@163.com

  • 中图分类号: R285.5

Mechanism of Dendrobium Officinale Against Inflammatory Aging Based on Network Pharmacology and Molecular Docking

  • 摘要:   目的  基于网络药理学、分子对接和动物实验探讨铁皮石斛抗炎性衰老的作用机制。  方法  通过数据库ETCM、Pubchem、Swiss TargetPrediction获得石斛靶点,从Rat Genome Database网站下载衰老大鼠基因,应用 STRING数据库构建PPI蛋白互作网络;利用DAVID数据库对石斛作用于老年大鼠的潜在靶点进行GO、KEGG通路分析;应用分子对接方法对石斛主要活性成分和关键作用靶点进行对接。老年大鼠灌胃石斛溶液10周后ELISA检测IL-6、IL-10蛋白表达。  结果  筛选到主要活性成分齿叶黄皮素、吴茱萸碱、吴茱萸次碱、紫花前胡,关键靶点NOS3、STAT3 、AKT1、GSK3B,主要信号通路PI3K-AKT、Calcium、EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性、HIF-1、Apelin、VEGF,分子对接显示主要活性成分和关键靶点之间均能自发结合,且形成稳定的氢键。石斛中剂量组IL-6表达量较空白对照组(P < 0.01)、低剂量组(P < 0.01)和百令胶囊组(P < 0.05)降低,低剂量组IL-10表达量较空白组(P < 0.05)升高。  结论  铁皮石斛发挥抗炎性衰老的功能可能与降低老年SD大鼠血清中IL-6的含量,增加血清中IL-10的含量有关,作用机制与石斛中齿叶黄皮素、吴茱萸次碱、紫花前胡、吴茱萸碱等调控关键基因AKT1、STAT3、NOS3、GSK3B表达有关。
  • 图  1  网络药理学分析结果

    A:活性成分-靶点网络图;B:成分靶点与衰老大鼠基因韦恩图;C:PPI互作网络图。

    Figure  1.  Network pharmacological analysis results

    图  2  GO分析和KEGG分析结果

    A:细胞组成;B:分子功能;C:生物过程;D:KEGG分析。

    Figure  2.  GO analysis and KEGG analysis result

    图  3  分子对接可视化局部图

    Figure  3.  Partial diagram of molecular docking

    图  4  分子对接可视化整体图

    Figure  4.  Overall diagram of molecular docking

    图  5  不同给药对IL-6、IL-10的影响

    A:IL-6表达比较;B:IL-10表达比较。*P < 0.05,**P < 0.01。

    Figure  5.  The effect of different susstances on the expression of IL-6、IL-10

    表  1  靶点网络中Degree排名前10的靶点

    Table  1.   The top 10 target of Degree in the component-target network

    靶点名称DegreeBC(中介中心性)CC(接近中心性)
    AKT1430.2359810410.746835443
    MAPK3370.0813266820.694117647
    STAT3360.0770799970.686046512
    NOS3290.0534390740.621052632
    GSK3B280.0450542030.621052632
    PTGS2250.0506395690.584158416
    MTOR300.0477544810.627659574
    MMP9260.0208658540.584158416
    ICAM1220.0265811340.561904762
    VCAM1180.0196300320.541284404
    下载: 导出CSV

    表  2  靶点网络中Degree排名前9的成分

    Table  2.   The top 9 component of Degree in the component-target network

    成分Degree名称
    Dentatin 115 齿叶黄皮素
    3-O-Methylgigantol 112 3-O-甲基甘醇
    2-Hydroxy-4,7-Dimethoxy-9,10-Dihydrophenanthrene 108 2-羟基-4,7-二甲氧基-9,10-二氢菲
    Rutaecarpine 108 吴茱萸次碱
    Nodakenetin 108 紫花前胡
    3,4,8-Trimethoxyphenanthrene-2,
    5-Diol
    103 3,4,8-三甲氧基菲-2,5-二醇
    Moscatilin 102 杓唇石斛素
    Evodiamine 100 吴茱萸碱
    Nootkatone 71 圆柚酮
    下载: 导出CSV

    表  3  分子对接结合能(单位:Kcal/mol)

    Table  3.   Binding energy of molecular docking

    靶点名称齿叶黄皮素吴茱萸次碱紫花前胡吴茱萸碱
    AKT1−5.12−5.22−5.56−5.97
    STAT3−5.01−4.77−4.94−4.94
    NOS3−5.06−4.42−4.37−4.85
    GSK3B−5.13−5.04−5.46−5.38
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-18
  • 网络出版日期:  2023-11-11
  • 刊出日期:  2023-11-30

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