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基于网络药理学探讨消癥活络方通过ERK5通路抗大鼠肝纤维化的机制

田乐 王颖航 潘志

田乐, 王颖航, 潘志, 等. 基于网络药理学探讨消癥活络方通过ERK5通路抗大鼠肝纤维化的机制[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37(3): 582-589. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.03.016
引用本文: 田乐, 王颖航, 潘志, 等. 基于网络药理学探讨消癥活络方通过ERK5通路抗大鼠肝纤维化的机制[J]. 临床肝胆病杂志, 2021, 37(3): 582-589. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.03.016
TIAN L, WANG YH, PAN Z, et al. Mechanism of Xiaozheng Huoluo prescription in preventing liver fibrosis in rats via the ERK5 pathway: An analysis based on network pharmacology[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37(3): 582-589. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.03.016
Citation: TIAN L, WANG YH, PAN Z, et al. Mechanism of Xiaozheng Huoluo prescription in preventing liver fibrosis in rats via the ERK5 pathway: An analysis based on network pharmacology[J]. J Clin Hepatol, 2021, 37(3): 582-589. DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.03.016

基于网络药理学探讨消癥活络方通过ERK5通路抗大鼠肝纤维化的机制

DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2021.03.016
基金项目: 

国家自然科学基金 81374025

国家自然科学基金 82074324

吉林省中医药科技项目 2018041

详细信息
    作者简介:

    田乐(1993—),女,主要从事药效物质基础与机制研究

    通讯作者:

    潘志,13596030117@126.com

  • 利益冲突声明:本研究不存在研究者、伦理委员会成员、受试者监护人以及与公开研究成果有关的利益冲突,特此声明。
  • 作者贡献声明:田乐负责课题设计,资料分析,撰写论文;王颖航参与收集数据,修改论文;潘志负责拟定写作思路,指导撰写文章并最后定稿。
  • 中图分类号: R575.2

Mechanism of Xiaozheng Huoluo prescription in preventing liver fibrosis in rats via the ERK5 pathway: An analysis based on network pharmacology

  • 摘要:   目的  基于网络药理学方法探索消癥活络方(XZHLF)防治肝纤维化的作用机制。  方法  通过TCMSP数据库、化学专业数据库、ETCM数据库、化源网数据库、PubChem数据库以及文献查阅,收集XZHLF各中药化学成分,利用Swiss ADME数据库筛选出XZHLF各中药活性成分,利用Swiss Target Prediction数据库预测XZHLF各中药活性成分靶点;通过GeneCards、OMIN数据库收集肝纤维化疾病靶点,利用韦恩图获得XZHLF防治肝纤维化的潜在作用靶点。使用Cytoscape 3.7.1软件建立XZHLF“药物-活性成分”网络和XZHLF防治肝纤维化的“活性成分-潜在作用靶点”网络。在Metascape数据库对潜在作用靶点进行GO和KEGG富集分析,选取富集基因数最多的前20条绘制气泡图。对前20条KEGG通路中的MAPK信号通路进行分析,绘制“活性成分-潜在作用靶点-通路”网络图。将健康的SD大鼠随机分为6组,分别为空白对照组(K组)、模型组(M组)、秋水仙碱阳性对照组(Y组)、XZHLF高(G组)、中(Z组)、低(D组)剂量组,利用CCl4诱导大鼠肝纤维化进行造模,造模同时给药,共8周。通过Western Blot法检测各组大鼠肝组织内ERK5、p-ERK5、MEK5、MEKK3蛋白的相对含量和表达情况。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。  结果  从XZHLF中筛选出110个活性成分,作用于923个活性成分靶点,与6823个肝纤维化疾病靶点相映射得到潜在作用靶点647个。XZHLF可能通过MAPK信号通路等通路,通过MAPK级联反应的调控等生物过程,作用于EGFR、AKT1、IKBKB、MAPK8、PDGFRB等多个蛋白靶点,从而发挥防治肝纤维化的作用。M组的大鼠肝组织内ERK5、p-ERK5、MEK5和MEKK3蛋白水平较K、Y、G、Z、D组明显增加,差异均有统计学意(P值均<0.05);K组的大鼠肝组织内ERK5、p-ERK5、MEK5和MEKK3蛋白水平较Y、G、Z、D组明显减少,差异均有统计学意义(P值均<0.05)。  结论  基于网络药理学的方法预测出XZHLF可能通过MAPK信号通路防治肝纤维化,通过实验验证XZHLF是通过MAPK信号通路家族中ERK5通路抗肝纤维化。XZHLF高剂量组的抗肝纤维化作用效果最为明显。
  • 图  1  XZHLF“药物-活性成分”网络图

    注:类三角形代表XZHLF各中药,圆形代表XZHLF各中药活性成分并用不同的颜色标记,其中粉色代表各中药共有的活性成分,圆形面积越大代表XZHLF各中药活性成分连接的XZHLF各中药活性成分靶点越多。

    图  2  肝纤维化疾病靶点韦恩图

    图  3  XZHLF防治肝纤维化潜在作用靶点韦恩图

    图  4  “活性成分-潜在作用靶点”网络图

    注:图中粉色圆形代表XZHLF各中药活性成分,圆形面积越大代表XZHLF各中药活性成连接的XZHLF防治肝纤维化潜在作用靶点越多;蓝色菱形代表XZHLF防治肝纤维化潜在作用靶点,菱形面积越大代表XZHLF防治肝纤维化潜在作用靶点连接的XZHLF各中药活性成分越多。

    图  5  KEGG通路富集分析

    图  6  GO分类富集分析气泡图

    图  7  成分-靶点-通路网络图

    注:绿色圆形代表XZHLF活性成分,蓝色菱形代表富集在MAPK信号通路上的靶点,橙色类三角形代表信号通路。

    图  8  各组大鼠肝组织中ERK5、p-ERK5、MEK5、MEKK3蛋白的表达

    注:与K组比较,*P<0.05;与M组比较,#P<0.05。

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-09-09
  • 修回日期:  2020-10-29
  • 刊出日期:  2021-03-16
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