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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
  • [1] 权雅文,李刚. 衰老与免疫的研究进展[J]. 中国临床保健杂志,2022,25(4):455-459. doi: 10.3969/J.issn.1672-6790.2022.04.005
    [2] Fulop T,Dupuis G,Baehl S,et al. From inflamm-aging to immune-paralysis: A slippery slope during aging for immune-adaptation[J]. Biogerontology,2016,17(1):147-157. doi: 10.1007/s10522-015-9615-7
    [3] Fülöpa T,Larbib A,Witkowskid J. Human inflammaging[J]. Gerontology,2019,65(5):495-504. doi: 10.1159/000497375
    [4] 杨巍,路遥平,王放. 免疫衰老—人类疾病的助推器[J]. 国际老年医学杂志,2023,44(2):129-134.
    [5] Franceschi C,Bonafè M,Valensin S,et al. Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence[J]. Annals of the New York Academy of Sciences,2000,908(1):244-254. doi: 10.1111/j.1749-6632.2000.tb06651.x
    [6] 张伟洁,郑宏. IL-6介导免疫炎性反应作用及其与疾病关系的研究进展[J]. 细胞与分子免疫学杂志,2017,33(5):699-703. doi: 10.13423/j.cnki.cjcmi.008148
    [7] 孔婧,周秉舵,汤瑾,等. 清下化瘀方联合西医常规疗法对中重度急性胰腺炎患者内毒素、PCT、IL-6、IL-10的影响[J]. 现代中医药,2023,43(5):63-68. doi: 10.13424/j.cnki.mtcm.2023.05.013
    [8] Klimushina M V,Gumanova N G,Kutsenko V A,et al. Association of common polymorphisms in IL-6 and IL6ST genes with levels of inflammatory markers and coronary stenosis[J]. Meta Gene,2019,21(3):100593-100593.
    [9] Wang Z,Wang J,Geriatrics D O,et al. Advances in the relationship between aging and aging-related diseases[J]. International Journal of Geriatrics,2019,40(3):191-192.
    [10] 于春月,李依聪,苏泽琦,等. 慢痞消对慢性萎缩性胃炎大鼠血清炎症指标IL-1β、IL-6和TNF-α表达水平的影响[J]. 中华中医杂志,2019,34(5):1979-1983.
    [11] Hunter C A,Jones S A. IL-6 as a keystone cytokine in health and disease[J]. Nature immunology,2015,16(5):448-457. doi: 10.1038/ni.3153
    [12] 何建英,陈香美,刘航,等. 血清脱氢表雄酮和白细胞介素-6在健康人衰老过程中的改变[J]. 中国老年学杂志,2004,24(3):195-197. doi: 10.3969/j.issn.1005-9202.2004.03.002
    [13] Fiorentino D F,Zlotnik A,Mosmann T R,et al. IL-10 inhibits cytokine production by activated macrophages[J]. The Journal of Immunology,1992,147(11):3815-3822.
    [14] 童乐,李梅,唐小涵,等. 白细胞介素-10在维持肠道稳态中的作用研究进展[J]. 中国细胞生物学学报,2023,45(9):1409-1418.
    [15] Williams A E,José,Ricardo J,et al. Enhanced inflammation in aged mice following infection with streptococcus pneumoniae is associated with decreased IL-10 and augmented chemokine production[J]. Ajp Lung Cellular & Molecular Physiology,2015,308(6):L539-L549.
    [16] 谢苗苗,肖柳,杨磊,等. 金钗石斛多糖的分离纯化及其抗衰老活性研究[J]. 中国现代中药,2018,20(12):1489-1493. doi: 10.13313/j.issn.1673-4890.20180622003
    [17] Zhang X Q,Zhao T M,Liu J,et al. Advances in chemical compounds and pharmacological effects of dendrobii caulis[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs,2018,49(13):3174-3182.
    [18] 马贤炳,何祥林,何家轩,等. 霍山石斛栽培技术及活性成分药理学研究进展[J]. 现代农业科技,2023,847(17):67-71,79.
    [19] 梁颖敏. 铁皮石斛对雌性衰老小鼠的抗衰老作用及其机理研究[D]. 广州: 广州中医药大学, 2011.
    [20] 吴蓓丽,吴月国,赵铮蓉,等. 铁皮石斛免疫调节作用及相关活性成分多糖的研究进展[J]. 中草药,2019,50(21):5373-5379.
    [21] Zeng Q,Ko C H,Siu W S,et al. Inhibitory effect of different cendrobium species on LPS-induced inflammation in macrophages via suppression of MAPK pathways[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,2018,16(7):481-489. doi: 10.1016/S1875-5364(18)30083-9
    [22] 任晓丽,皇甫和平,王军,等. 黄曲霉毒素B1激活核转录因子-κB信号通路引起牛乳腺上皮细胞发生炎性反应[J]. 动物营养学报,2023,35(7):4587-4595. doi: 10.12418/CJAN2023.426
    [23] 杨涵,闫永煌,朱佩轩,等. 柴蜕颗粒通过MAPK/Akt/NF-κB信号通路改善气道炎症治疗咳嗽变异性哮喘的药效及机制研究[J]. 环球中医药,2023,16(9):1735-1742.
    [24] 赵青婷. ISOC1通过AKT1/PEX11B/过氧化物酶体途径调节巨噬细胞的炎症反应[D]. 重庆: 重庆大学, 2022.
    [25] 吴茸,王栋,王晶敏,等. 苦参碱调节IL-6/STAT3/NF-κB信号通路对炎症性肠病大鼠Th17/Treg平衡的影响[J]. 西安交通大学学报(医学版),2023,44(5):809-816.
    [26] Wang Y,Wang K,Fu J. HDAC6 mediates poly(I: C)-induced TBK1 and akt phosphorylation in macrophages[J]. Frontiers in lmmunology,2020,11(8):1776.
    [27] 尚磊晶,孙盈盈,李元海. 吲哚美辛通过NOS3影响线粒体呼吸链对非小细胞肺癌的机制[J]. 中国药理学通报,2022,38(12):1846-1852.
    [28] Lin Y Q,Chen Y L,Zeng J Y,et al. Nodakenetin alleviates inflammatory pain hypersensitivity by suppressing NF-κB signal pathway[J]. Neuroimmunomodulation,2022,29(4):486-492. doi: 10.1159/000525690
    [29] 梁靖蓉,麦凤怡,李陈广,等. 吴茱萸碱的药理学研究进展[J]. 中国药理学通报,2022,38(10):1457-1461. doi: 10.12360/CPB202201066
    [30] 顿耿,祁相焕,吴德福,等. 基于IL-4/STAT6通路研究吴茱萸次碱对特应性皮炎模型小鼠的改善作用[J]. 中医学报,2022,37(12):2643-2648.
    [31] 廖敏,李璇,张樑君,等. 青蒿琥酯对结合型胆汁酸诱导小鼠原代肝细胞IL-6产生的机制研究[J]. 第三军医大学学报,2021,43(12):1133-1139. doi: 10.16016/j.1000-5404.202012225
    [32] Stettner N,Rosen C,Bernshtein B,et al. Induction of nitric-oxide metabolism in enterocytes alleviates colitis and inflammation-associated colon cancer[J]. Biotechnology for Biofuels,2018,11(1):1962-1976.
    [33] 杨哲. 吴茱萸碱调控IL-6/STAT-3信号通路抑制炎症相关性结直肠癌的机制研究[D]. 南京: 南京中医药大学, 2021.
  • [1] 赵小青, 肖嘉欣, 林勇, 张剑锋, 王文辉, 张文杰.  不同毒力型的幽门螺杆菌对胃内微环境的影响, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240221
    [2] 世淑兰, 邱丽娟, 奎莉越, 苏敏, 周百灵, 李荣杰, 孙建明.  IL-6、IL-10、hs-CRP及PCT在儿童急性淋巴细胞白血病合并感染中的诊断价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230115
    [3] 代华磊, 胡成成, 张桂敏, 陶四明, 陈建昆.  基于网络药理学和分子对接筛选黄芪治疗高血压心室重构的生物标记物, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230819
    [4] 邓绍友, 李蓉, 李进涛, 赵玉兰, 王佩锦, 郑红.  基于网络药理学探讨恒古骨伤愈合剂治疗骨关节炎的机制及动物实验初步验证, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230701
    [5] 世文彪, 马彩良, 赵亚林, 王峰, 汪菊林, 张米慧.  妊娠期高血压疾病患者外周血IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6的变化与意义, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230909
    [6] 鲁智英, 王美芬, 彭俊超, 杜曾庆, 罗云娇, 马薇.  小儿轮状病毒和诺如病毒性肠炎血清PCT、IL-6、SAA水平测定及临床特征的差异, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220823
    [7] 张莉, 王雨婷, 石佳宁, 余丹, 杨仁华, 沈志强, 龙江, 陈鹏.  基于网络药理学分析灯盏乙素治疗动脉粥样硬化的分子机制和体内验证, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220804
    [8] 莽源祎, 李立, 冉江华, 升宁, 刘静, 刘剑, 高杨, 李来邦.  特利加压素联合FK-409通过减少IL-10和TNF-α释放保护移植肝的机制, 昆明医科大学学报.
    [9] 杨金凤, 蒙国懿, 黄兆奎, 洪仕君, 李利华, 邢豫明, 赵永娜.  甲基苯丙胺对大鼠海马5-HT、IL-6及NF-κB表达的影响, 昆明医科大学学报.
    [10] 陈墨, 周泽平.  IL-10与自身免疫病的研究进展, 昆明医科大学学报.
    [11] 黄松靖, 雷雅燕, 佘睿, 吴剑花, 刘暑梅, 张明珠.  云南白药在P.g-LPS诱导的炎症环境下对人牙髓细胞分泌TNF-α、IL-6、IL-1β的影响, 昆明医科大学学报.
    [12] 汪君民, 吴晓虹, 王丽, 雷德鸿, 邱良武.  游泳运动对Fetuin-A诱导的胰岛素抵抗大鼠血清IL-2、IL-6的影响, 昆明医科大学学报.
    [13] 程敏, 施开德, 刘星.  血清淀粉酶、血清胰蛋白酶原-2、PAF以及IL-10联合检测在诊断ERCP术后胰腺炎中的应用, 昆明医科大学学报.
    [14] 李莹.  云南汉族人群IL-10基因启动子多态性与HCV慢性感染的相关性研究, 昆明医科大学学报.
    [15] 万晓红.  小剂量激素用于外科术后感染性休克的临床研究, 昆明医科大学学报.
    [16] 孙鹥.  Th17相关细胞因子在丙型肝炎患者血清中的变化及意义, 昆明医科大学学报.
    [17] 姚娜.  IL-6,IL-10在实验性肺部炎症中的研究进展, 昆明医科大学学报.
    [18] 李晓勇.  Th17/Treg平衡失调及其相关因子在乳腺癌浸润转移的相关性研究, 昆明医科大学学报.
    [19] 严重创伤大鼠TNF-α、p-EP及IL-1O的动态变化, 昆明医科大学学报.
    [20] 严重创伤大鼠TNF-α、β-EP及IL-10的动态变化, 昆明医科大学学报.
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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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