999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探討甘草防治非酒精性脂肪肝病及肥胖的作用機(jī)制

2023-08-03 08:54:18劉天宇袁恒杰李正翔
中草藥 2023年15期
關(guān)鍵詞:小鼠

李 云,劉天宇,袁恒杰,李正翔

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探討甘草防治非酒精性脂肪肝病及肥胖的作用機(jī)制

李 云1,劉天宇2,袁恒杰1,李正翔1*

1. 天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院 藥劑科,天津 300052 2. 天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院 消化科,天津 300052

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證探討甘草et防治非酒精性脂肪肝?。╪onalcoholic fatty liver disease,NAFLD)及肥胖的活性成分、作用靶點(diǎn)及潛在機(jī)制。采用TCMSP數(shù)據(jù)庫結(jié)合已發(fā)表文獻(xiàn)篩選獲得甘草主要活性化學(xué)成分及其作用靶點(diǎn),GeneCards數(shù)據(jù)庫獲取NAFLD及肥胖靶點(diǎn),分別用String平臺(tái)、Cytoscape 3.9.1軟件分析并構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)。借助Metascape平臺(tái)分析交集靶點(diǎn)并進(jìn)行基因本體(gene ontology,GO)功能及京都基因與基因組百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,采用Cytoscape 3.9.1軟件構(gòu)建“甘草成分-疾病靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步采用分子對(duì)接驗(yàn)證預(yù)測的關(guān)鍵成分與靶點(diǎn)之間的結(jié)合能力與親和力,通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)關(guān)鍵成分對(duì)靶點(diǎn)通路的調(diào)控作用。甘草主要通過核心活性成分槲皮素、甘草酸、山柰酚、柚皮素和芒柄花素等作用于前列腺素G/H合酶2(prostaglandin G/H synthase 2,PTGS2)、雌激素受體1(estrogen receptor 1,ESR1)、過氧化物酶體增殖激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2,NOS2)及糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK3B)等關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白,經(jīng)脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化、胰島素抵抗、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信號(hào)通路、PPAR信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)等通路發(fā)揮防治NAFLD及肥胖的功效。活性成分甘草酸可以緩解高脂飲食小鼠肝臟脂肪變性,顯著減輕小鼠體質(zhì)量增加(<0.05),明顯改善血脂及肝功能水平(<0.05、0.01),同時(shí)顯著增加肝臟視黃酸受體α(retinoic acid receptor RXR-alpha,)、及膽固醇7α-羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,)的mRNA及蛋白表達(dá)(<0.05、0.01)。甘草通過多成分、多靶點(diǎn)、多途徑干預(yù)NAFLD及肥胖,其主要活性成分甘草酸能通過激活高脂飲食小鼠肝臟RXRA/PPARG/ CYP7A1信號(hào)通路發(fā)揮抗NAFLD及肥胖藥效作用。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);甘草;非酒精性脂肪肝病;肥胖;高脂飲食小鼠;甘草酸;柚皮素;芒柄花素;RXRA/PPARG/CYP7A1信號(hào)通路

非酒精性脂肪肝?。╪onalcoholic fatty liver disease,NAFLD)及肥胖在全世界的發(fā)病率迅速增加,二者已成為慢性炎癥性疾病及代謝性疾病病死率的重要危險(xiǎn)因素,并成為新的全球衛(wèi)生問題之一[1-2]。NAFLD及肥胖均由遺傳背景和環(huán)境因素共同作用引起,發(fā)病隱匿。NAFLD病理改變包括肝臟單純脂肪變性、脂肪性肝炎、肝硬化甚至可發(fā)展為肝細(xì)胞性肝癌,肥胖往往由高脂高糖飲食引起,以脂肪過度堆積為特征,脂肪沉積在肝臟則表現(xiàn)為脂肪肝。NAFLD的病理生理學(xué)機(jī)制復(fù)雜,目前并未完全闡明,臨床尚無專一對(duì)癥藥物治療,常以抗炎、降酶、保肝藥物等輔助改善癥狀[3];肥胖臨床治療藥物種類有限,選擇性少,且多見胃腸道及營養(yǎng)素缺乏等不良反應(yīng)[4]。與此同時(shí),多項(xiàng)臨床回顧研究指出NAFLD的全球患病率約25%[5],而在當(dāng)今肥胖流行的情況下則持續(xù)上升,約36.1%[6],二者關(guān)系密切,同時(shí)具備兩者特征的群體背后常具有相同的誘因和發(fā)病機(jī)制[7]。臨床目前針對(duì)NAFLD及肥胖的主流治療方式仍為生活方式飲食干預(yù)、控制體質(zhì)量及血糖。因此,針對(duì)誘因及病機(jī)相同的NAFLD和肥胖患病人群尋找可用于改善二者的中藥及中藥活性成分并加以合理研究利用具有重要社會(huì)價(jià)值。

甘草為豆科植物甘草Fisch.、脹果甘草Bat.或光果甘草L.的干燥根及根莖,味甘,性平。甘草最早收載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,并列為上品,明代李時(shí)珍《本草綱目》中更將其列為百藥之首。臨床上具有補(bǔ)脾益氣、清熱解毒、祛痰止咳、緩急止痛和調(diào)和諸藥等功效,因而也是我國最常用的大宗藥材之一,在民間素有“國老”之稱。甘草中主要有效成分為甘草酸皂苷類和黃酮類化合物[8]?,F(xiàn)代臨床和藥理研究表明,甘草粗提物具有減輕體質(zhì)量、抵抗NAFLD、改善糖脂代謝等多種作用[9-12],臨床上也將各類甘草酸制劑應(yīng)用于NAFLD的治療,并取得較好的療效[13-14],近來研究發(fā)現(xiàn)甘草酸制劑可減輕高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠肥胖[15]。然而代謝性疾病臨床病理變化復(fù)雜,且甘草的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制尚不明確。因此,系統(tǒng)整體地研究甘草抗NAFLD及肥胖生物活性成分及其潛在分子作用機(jī)制,可為臨床用藥的選擇和創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是從整個(gè)生物網(wǎng)絡(luò)角度去探究疾病機(jī)制和藥物作用機(jī)制的新興學(xué)科,在整合了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物信息學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,可系統(tǒng)預(yù)測中藥有效活性成分及藥物作用機(jī)制。本研究運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究思路和方法,結(jié)合分子對(duì)接驗(yàn)證與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)藥效評(píng)價(jià),探討了甘草抗NAFLD及肥胖的主要活性成分及作用靶點(diǎn),揭示其潛在的作用機(jī)制,對(duì)闡釋甘草抗NAFLD及肥胖的科學(xué)內(nèi)涵、推廣其臨床應(yīng)用、挖掘臨床防治NAFLD及肥胖的中藥活性成分具有重要意義。

1 材料

1.1 動(dòng)物

SPF級(jí)4周齡C57BL/6J雄性小鼠15只,體質(zhì)量(20±2)g,購自北京華阜康生物科技有限公司,許可證號(hào)SCXK(京)2019-0008,飼養(yǎng)于天津醫(yī)科大學(xué)SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào)IRB2022-DWFL-353)。

1.2 藥品與試劑

甘草酸(批號(hào)200116,質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98%)由江蘇正大天晴藥業(yè)股份有限公司提供;鼠源過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,)引物(F: 5’-GGAAGACCACTCGCATTCCTT-3’,R: 5’-GTAAT- CAGCAACCATTGGGTCA-3’)、膽固醇7α-羥化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,)引物(F: 5’-AGGCATTTGGACACAGAAG-3’,R: 5’-ACAGAT- TGGAGGTTTTGCAT-3’)、視黃酸受體α(retinoic acid receptor RXR-alpha,)引物(F: 5’-ATGGACACCAAACATTTCCTGC-3’,R: 5’-CCAG- TGGAGAGCCGATTCC-3’)、甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,)引物(F: 5’-TGTGTCCGTCGTGGATCTGA-3’,R: 5’-CCTGCTTCACCACCTTCTTGA-3’)購自蘇州金唯智生物技術(shù)有限公司;Trizol試劑(批號(hào)017E2231FA)、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(批號(hào)7E691I2)購自南京諾唯贊生物科技股份有限公司;PPARG兔單克隆抗體(批號(hào)GR240085-9)、CYP7A1兔多克隆抗體(批號(hào)GR240038-2)、RXRA兔單克隆抗體(批號(hào)GR152085-14)、HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG多克隆抗體(批號(hào)15044790-5)購自英國Abcam公司;β-actin兔單克隆抗體(批號(hào)F210094)購自上海泊灣生物科技有限公司;RIPA裂解液(批號(hào)20220416)、BCA蛋白濃度測定試劑盒(批號(hào)20230206)購自北京索萊寶科技有限公司;

1.3 儀器

D37520型低溫高速離心機(jī)(德國Kendro公司);7180型全自動(dòng)生化分析儀(日本Hitachi公司);組織脫水機(jī)、石蠟包埋切片機(jī)(德國Leica公司);SZX7型光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司);DNA Thermal Cycle 480擴(kuò)增儀(美國Perkin Elmer Cetus公司);Realtime PCR儀、5415D型小型臺(tái)式高速離心機(jī)(上海銳聰實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司);Infinite M200 Pro型多功能酶標(biāo)儀(奧地利Infinite公司);電泳儀和轉(zhuǎn)膜儀(美國Bio-Rad公司)ChemiScope 6200型化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(上海勤翔科學(xué)儀器有限公司)。

2 方法

2.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析

2.1.1 甘草潛在活性成分及靶點(diǎn)的獲取、NAFLD及肥胖相關(guān)靶點(diǎn)的獲取 利用TCMSP數(shù)據(jù)庫(https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php)檢索“甘草”活性成分及靶點(diǎn),將檢索結(jié)果以口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%及類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18[16]的2個(gè)吸收、分布、代謝、排泄(absorption, distribution, mentabolism, excretion,ADME)參數(shù)為條件對(duì)甘草入血成分進(jìn)行初步篩選,得到其潛在活性成分及對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)信息。而后經(jīng)STITCH數(shù)據(jù)庫(http://stitch.embl.de/)設(shè)置置信度大于0.4,剔除不含相關(guān)信息化學(xué)成分,同時(shí)查閱《中國藥典》2020年版和已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)補(bǔ)充上述限制條件篩去或未預(yù)測到的甘草中含量較高、藥理作用明確的主要活性成分。在TCMSP數(shù)據(jù)庫中未查詢到靶點(diǎn)的成分,通過PubChem數(shù)據(jù)庫下載SDF格式文件,導(dǎo)入PharmMapper數(shù)據(jù)庫(http:// lilab-ecust.cn/pharmmapper/submitfile.html),設(shè)置Normal Fit值大于0.6,補(bǔ)充甘草成分靶點(diǎn)信息。將上述成分及靶點(diǎn)信息整合匯總?cè)ブ睾螅瑢⒌鞍酌悬c(diǎn)在Uniprot數(shù)據(jù)庫中匹配為基因名稱,即獲得甘草的潛在活性成分及靶點(diǎn)。

以“nonalcoholic fatty liver disease”“obesity”為關(guān)鍵詞分別進(jìn)入GeneCards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org)和TTD數(shù)據(jù)庫(https://db.idrblab.net/ttd/),進(jìn)行檢索,搜集整理各數(shù)據(jù)庫疾病靶點(diǎn)結(jié)果。在GeneCards數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)預(yù)測靶點(diǎn)結(jié)果過多時(shí),則可設(shè)定relevance score大于中位數(shù)的靶點(diǎn)為目標(biāo)疾病的潛在靶點(diǎn)[17]。合并匯總各數(shù)據(jù)庫結(jié)果,刪去重復(fù)值取并集,由此獲得NAFLD及肥胖的潛在靶點(diǎn)。

2.1.2 甘草治療NAFLD及肥胖的關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將整理好的甘草成分的藥物靶點(diǎn)、NAFLD相關(guān)靶點(diǎn)及肥胖相關(guān)靶點(diǎn)導(dǎo)入jvenn在線作圖軟件平臺(tái)做交集處理,繪制Venn圖,三者的交集靶點(diǎn)即為甘草治療NAFLD及肥胖的關(guān)鍵靶點(diǎn)。將交集得到的關(guān)鍵靶點(diǎn)提交至String在線平臺(tái)(https://cn.string-db.org/),設(shè)定物種“Homo Sapiens”、最低相互作用閾值0.4,構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò),下載數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1軟件,進(jìn)行拓?fù)浞治觯炊戎蹬判驑?gòu)建關(guān)鍵靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)。

2.1.3 甘草活性成分-NAFLD及肥胖關(guān)鍵靶點(diǎn)功能與通路的富集分析 將關(guān)鍵靶點(diǎn)上傳至Metascape平臺(tái)(https://metascape.org/),物種設(shè)定為“Homo Sapiens”,設(shè)置<0.01進(jìn)行基因本體(gene ontology,GO)功能及京都基因與基因組百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,下載保存數(shù)據(jù)結(jié)果,分別選擇排名前10、20的條目采用bioinformatics在線繪圖平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。

2.1.4 “甘草活性成分-NAFLD及肥胖靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 選擇主要與NAFLD及肥胖相關(guān)的KEGG富集分析排名前20的信號(hào)通路,建立參與相關(guān)通路的成分及靶點(diǎn)之間的聯(lián)系,導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1構(gòu)建“甘草活性成分-NAFLD及肥胖靶點(diǎn)-通路”的相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)分析,以度值排序,判斷發(fā)揮藥效的主要活性成分及核心作用靶點(diǎn)。

2.1.5 分子對(duì)接驗(yàn)證 將上述獲得的前5個(gè)核心成分及核心靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。小分子的3D結(jié)構(gòu)從PubChem數(shù)據(jù)庫下載獲得,對(duì)接使用的核心靶點(diǎn)蛋白晶體結(jié)構(gòu)從PDB數(shù)據(jù)庫中下載獲得,使用PyMol 2.5軟件對(duì)所有蛋白進(jìn)行處理,包括去除水分子,鹽離子以及小分子,采用AutoDock Vina 1.1.2軟件進(jìn)行分子對(duì)接工作,PyMol 2.5以及Ligplus 2.2將對(duì)接結(jié)果進(jìn)行可視化。

2.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2.2.1 分組、造模與給藥 C57BL/6J雄性小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組和甘草酸(150 mg/kg[18])組,每組5只。對(duì)照組以含10%脂肪的常規(guī)飲食飼養(yǎng),模型組和給藥組以含60%脂肪的高脂飲食飼養(yǎng),給藥組隔日ip 0.3 mL甘草酸,對(duì)照組和模型組隔日ip等體積生理鹽水,持續(xù)14周。

2.2.2 各組小鼠血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)水平和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)活性的測定 給藥結(jié)束后稱定質(zhì)量,并于眼眶靜脈叢取血,置試管中,室溫放置30 min充分凝血,然后立即在4 ℃、3500 r/min離心獲得血清,采用全自動(dòng)生化分析儀檢測血清中TC、TG水平和ALT、AST活性。

2.2.3 各組小鼠附睪白色脂肪和肝組織病理學(xué)觀察 各組小鼠以異氟醚麻醉后處死,剝離肝臟、附睪白色脂肪組織,稱定質(zhì)量,用4%多聚甲醛固定,經(jīng)脫水、透明、浸蠟、包埋后切片(厚度4 μm),進(jìn)行蘇木素-伊紅(HE)染色[19],于顯微鏡下觀察肝臟脂肪變性程度及附睪脂肪形態(tài)并拍照。

2.2.4 qRT-PCR檢測各組小鼠肝臟組織、和mRNA表達(dá) 按照試劑盒說明書提取各組小鼠肝臟組織中總RNA并合成cDNA,進(jìn)行qRT-PCR分析[19]。

2.2.5 Western blotting檢測各組小鼠肝臟組織PPARG、CYP7A1和RXRA蛋白表達(dá) 取各組小鼠肝臟組織,加入RIPA裂解液提取總蛋白,BCA法測定蛋白濃度。蛋白樣品經(jīng)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)至PVDF膜,封閉后分別加入PPARG(1∶200)、CYP7A1(1∶200)、RXRA(1∶200)和β-actin(1∶200)抗體,4 ℃孵育過夜后,加入HRP標(biāo)記的IgG二抗(1∶5000),室溫孵育1 h,電發(fā)光試劑盒顯影,經(jīng)蛋白凝膠成像儀進(jìn)行曝光,采用Image J軟件定量分析。

3 結(jié)果

3.1 甘草活性成分及靶點(diǎn)的獲取、NAFLD及肥胖相關(guān)靶點(diǎn)的獲取

通過TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索甘草化學(xué)成分,共檢索到280個(gè)化學(xué)成分,經(jīng)ADME參數(shù)(OB≥30%、DL≥0.18)對(duì)甘草入血活性成分進(jìn)行初步篩選,得到92個(gè)活性成分。然后經(jīng)STITCH數(shù)據(jù)庫置信度>0.4剔除不含相關(guān)信息的成分,同時(shí)查閱相關(guān)文獻(xiàn)補(bǔ)充重要化學(xué)成分,最終獲得89個(gè)活性成分,具體信息見表1。從TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索甘草各化學(xué)成分的靶點(diǎn)信息,并通過PharmMapper數(shù)據(jù)庫預(yù)測補(bǔ)充缺乏靶點(diǎn)信息的化合物,整合去重后獲得417個(gè)藥物靶點(diǎn)。

基于Genecards數(shù)據(jù)庫通過關(guān)鍵詞搜索,共獲得1195個(gè)NAFLD靶點(diǎn)、9842個(gè)肥胖靶點(diǎn)(Score值最大值為77.40,最小值為0.10)。Genecards數(shù)據(jù)庫中的Score值越高說明該靶點(diǎn)與疾病密切關(guān)聯(lián),針對(duì)過多的肥胖靶點(diǎn),通過設(shè)定Score值大于中位數(shù),篩選得到1184個(gè)肥胖靶點(diǎn)。TTD數(shù)據(jù)庫檢索得到7個(gè)NAFLD靶點(diǎn)、81個(gè)肥胖靶點(diǎn)。合并去重后,獲得1195個(gè)NAFLD靶點(diǎn)、1184個(gè)肥胖靶點(diǎn)。

3.2 甘草治療NAFLD及肥胖的關(guān)鍵靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

將甘草成分靶點(diǎn)與NAFLD靶點(diǎn)及肥胖靶點(diǎn)取交集,數(shù)據(jù)導(dǎo)入jvenn在線作圖軟件平臺(tái),繪制韋恩圖,得到106個(gè)甘草治療NAFLD及肥胖的關(guān)鍵靶點(diǎn)(圖1-A),將交集靶點(diǎn)提交至String在線平臺(tái),下載蛋白相互作用數(shù)據(jù),進(jìn)一步通過Cytoscape 3.9.1進(jìn)行拓?fù)浞治?,按度值排序?gòu)建類似同心圓的PPI網(wǎng)絡(luò)(圖1-B),該網(wǎng)絡(luò)共包括106個(gè)節(jié)點(diǎn),1961條邊。節(jié)點(diǎn)表示蛋白,直線表示存在相互關(guān)系。節(jié)點(diǎn)的度值越大,在圖中顏色越深,面積越大,說明有更多的蛋白與其發(fā)生相互作用,此節(jié)點(diǎn)蛋白在網(wǎng)絡(luò)中的作用越重要。網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)蛋白主要是白蛋白(albumin,ALB)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL6)、RAC-α絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(RAC-alpha serine/threonine-protein kinase,AKT1)、PPARG、IL1B(表2)。

表2 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)蛋白信息

3.3 關(guān)鍵靶點(diǎn)功能與通路的富集分析

采用Metascape數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)106個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行生物學(xué)過程(biological process,BP)、細(xì)胞組成(cellular component,CC)和分子功能(molecular function,MF)3部分的GO富集分析與KEGG通路富集分析。GO富集共得到1864個(gè)條目,BP包括對(duì)營養(yǎng)元素、激素、外源性物質(zhì)刺激、脂質(zhì)的應(yīng)答,調(diào)節(jié)小分子代謝進(jìn)程,炎癥反應(yīng)等共1647個(gè),CC包括細(xì)胞膜、囊腔、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔、胞外基質(zhì)、血漿脂蛋白、常染色質(zhì)等75個(gè),MF包括信號(hào)受體、核受體、蛋白質(zhì)二聚體激活,蛋白酶、激酶、羧酸、血紅素、磷酸酶、類固醇結(jié)合等142個(gè)。分別根據(jù)值排序,選擇排名前10的用氣泡圖展示(圖2-A)。通路富集共得到包含癌癥信號(hào)通路、脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化、胰島素抵抗、IL-17信號(hào)通路、缺氧誘導(dǎo)因子1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)信號(hào)通路、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信號(hào)通路、PPAR信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路在內(nèi)的175個(gè)條目。說明甘草可能是通過多條通路達(dá)到治療NAFLD及肥胖的作用,選擇前20條通路用氣泡圖展示(圖2-B)。

3.4 “甘草活性成分-NAFLD及肥胖靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

根據(jù)參與前20條通路的成分及靶點(diǎn)之間的聯(lián)系,采用Cytoscape 3.9.1構(gòu)建“甘草活性成分-NAFLD及肥胖靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)(圖3),共有188個(gè)節(jié)點(diǎn),811條邊。其中節(jié)點(diǎn)表示靶點(diǎn)或成分,直線表示相互作用,圖中綠色方形表示關(guān)鍵靶點(diǎn),橙色圓圈表示甘草活性成分,粉紅色三角形表示通路。通過Cytoscape 3.9.1內(nèi)置的Analyse Network對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)鋮?shù)分析,按度值排序,節(jié)點(diǎn)的度值越高,面積越大,顏色越深,說明此節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的作用越重要。通過分析發(fā)現(xiàn),甘草活性成分中槲皮素(GC88)、甘草酸(GC89)、山柰酚(GC13)、柚皮素(GC14)和芒柄花素(GC11)度值、介度及緊密度均較高,說明這些成分極有可能是甘草治療NAFLD及肥胖的核心成分,而前列腺素G/H合酶2(prostaglandin G/H synthase 2,PTGS2)、雌激素受體1(estrogen receptor 1,ESR1)、PPARG、一氧化氮合酶2(nitric oxide synthase 2,NOS2)及糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3 beta,GSK3B)的度值、介度及緊密度在眾多靶點(diǎn)中排名相對(duì)靠前,是主要的核心作用靶點(diǎn),可以初步認(rèn)為甘草主要通過調(diào)節(jié)這些核心靶點(diǎn)產(chǎn)生效果,具體信息見表3。以上這些結(jié)果也體現(xiàn)出了甘草通過多成分、多靶點(diǎn)、多通路發(fā)揮治療NAFLD及肥胖的藥理作用。

圖2 甘草治療NAFLD及肥胖關(guān)鍵靶點(diǎn)GO功能(A) 和KEGG通路(B) 富集分析

節(jié)點(diǎn)表示靶點(diǎn)或成分,直線表示相互作用,方形表示關(guān)鍵靶點(diǎn),圓圈表示甘草活性成分,三角形表示通路;節(jié)點(diǎn)面積越大,顏色越深代表其度值越大,說明該節(jié)點(diǎn)越重要

表3 核心成分及靶點(diǎn)信息

3.5 分子對(duì)接驗(yàn)證

采用AutoDock Vina 1.1.2軟件將上述“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)中篩選出的前5個(gè)核心成分(槲皮素、甘草酸、山柰酚、柚皮素和芒柄花素)及核心靶點(diǎn)PTGS2(PDB ID:5F19)、ESR1(PDB ID:7UJM)、PPARG(PDB ID:8DSY)、NOS2(PDB ID:1NSI)、GSK3B(PDB ID:4J1R)進(jìn)行對(duì)接驗(yàn)證,得到各小分子化合物與大分子蛋白的結(jié)合能。通常認(rèn)為結(jié)合能<0,配體和受體能自發(fā)結(jié)合,結(jié)合能越低,親和力越強(qiáng),發(fā)生作用的可能性越大。將獲得的各成分與靶點(diǎn)的結(jié)合能結(jié)果以熱圖展示(圖4-A)。由結(jié)果可知,各結(jié)合能均<?5 kJ/mol,均能自發(fā)結(jié)合,其中甘草酸與各靶點(diǎn)蛋白結(jié)合能明顯較低,均<?10 kJ/mol,顯示出較強(qiáng)的親和力。選擇甘草酸與PTGS2、ESR1、PPARG的分子對(duì)接圖進(jìn)行可視化展示(圖4-B~D)。

A-5個(gè)核心成分與靶點(diǎn)蛋白對(duì)接結(jié)合能熱圖 B~D-甘草酸配體分別與PTGS2蛋白、ESR1蛋白、PPARG蛋白的分子對(duì)接模式圖(1-基于對(duì)接獲得的配體-蛋白結(jié)合模式;2-小分子-蛋白的3D作用模式,黃色虛線為氫鍵作用;3-小分子-蛋白的2D作用模式,綠色虛線為氫鍵作用,紅色樣氨基酸為小分子周圍產(chǎn)生弱相互作用的氨基酸-范德華力)

3.6 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

上述分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)表明甘草中的主要含量及活性成分甘草酸和各關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白顯示出較強(qiáng)的結(jié)合能力,推測其可能是發(fā)揮抗NAFLD及肥胖的主要藥效成分,進(jìn)一步通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)甘草酸藥效。

3.6.1 甘草酸減輕高脂飲食小鼠體質(zhì)量增加并抵抗肥胖 小鼠經(jīng)14周高脂飲食喂養(yǎng)后,體質(zhì)量和附睪白色脂肪質(zhì)量均較對(duì)照組顯著增加(<0.05、0.001,圖5-A、B),血清TC水平顯著高于對(duì)照組(<0.01,圖5-C),TG水平較對(duì)照組有升高趨勢(圖5-D)。附睪白色脂肪形態(tài)較對(duì)照組明顯增大,展現(xiàn)出肥胖表型(圖5-E)。甘草酸能夠顯著減輕高脂小鼠體質(zhì)量(<0.05),減輕附睪白色脂肪堆積并減小脂肪形態(tài)(<0.001),顯著降低高脂小鼠血清TC含量(<0.05),逆轉(zhuǎn)TG升高現(xiàn)象。

3.6.2 甘草酸改善高脂飲食小鼠肝臟脂肪變性并防治NAFLD 高脂喂養(yǎng)14周后,病理組織學(xué)發(fā)現(xiàn),高脂小鼠較對(duì)照組呈現(xiàn)出明顯肝臟脂肪變性(圖6-A),表明小鼠NAFLD模型成功,同時(shí)伴隨肝功能下降,血清ALT、AST活性明顯升高(<0.01,圖6-B、C)。甘草酸處理后能改善高脂小鼠肝臟脂肪變性程度,顯著降低ALT、AST活性(<0.01),改善小鼠肝功能。

3.6.3 甘草酸對(duì)高脂飲食小鼠肝臟組織PPARG信號(hào)通路的影響 PPAR信號(hào)通路在脂肪細(xì)胞分化、糖脂代謝、胰島素抵抗和能量代謝方面發(fā)揮重要作用,與NAFLD及肥胖等代謝綜合征關(guān)系密切[20]。核激素受體PPARG能控制脂肪酸的過氧化物酶體β-氧化途徑,是脂肪細(xì)胞分化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。該受體調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的經(jīng)典途徑包括其通過與配體結(jié)合的初始激活即與RXR的異二聚化,其下游能調(diào)控肝臟膽汁酸合成限速酶,參與肝臟膽固醇代謝,進(jìn)而影響機(jī)體脂代謝[21]。本研究根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)甘草防治NAFLD及肥胖的重要通路涉及PPAR信號(hào)通路,“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵靶點(diǎn)涉及到PPARG及RXRA,與此同時(shí),甘草酸也表現(xiàn)出與PPARG蛋白靶點(diǎn)的高親和力。qRT-PCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示甘草酸能顯著激活高脂飲食小鼠肝臟及的mRNA表達(dá)(<0.05,圖7-A),研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)甘草酸能明顯增加PPARG下游調(diào)節(jié)因子的mRNA表達(dá)水平(<0.01)。Western blotting結(jié)果也表明甘草酸能顯著增加高脂小鼠肝臟中RXRA、PPARG及CYP7A1蛋白表達(dá)水平(<0.05,圖7-B)。以上結(jié)果說明甘草可以通過其主要活性成分甘草酸發(fā)揮抗NAFLD及肥胖作用,而其潛在作用機(jī)制可能是甘草酸通過激活高脂飲食小鼠肝臟RXRA/PPARG/CYP7A1信號(hào)通路,進(jìn)而影響機(jī)體脂代謝,發(fā)揮抗NAFLD及肥胖作用。

與對(duì)照組比較:#P<0.05 ##P<0.01 ###P<0.001;與模型組比較:*P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001,下圖同

圖6 甘草酸對(duì)高脂飲食小鼠肝臟HE染色(A) 及血清ALT (B)、AST (C) 活性的影響(, n = 5)

圖7 甘草酸對(duì)高脂飲食小鼠肝臟RXRA/PPARG/CYP7A1信號(hào)通路基因(A) 及蛋白 (B) 表達(dá)的影響(, n = 5)

4 討論

當(dāng)下流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)水平導(dǎo)致人們的飲食習(xí)慣與生活節(jié)奏發(fā)生變化,NAFLD及肥胖患病率逐年升高,呈流行趨勢[2-3]。由于二者同屬代謝性疾病,涉及的病理機(jī)制復(fù)雜,單一成分或靶點(diǎn)觸發(fā)的通路較單一,往往只能改善部分指標(biāo),且易導(dǎo)致不良反應(yīng)[1,4]。而中藥具有多成分、多途徑、多靶點(diǎn)協(xié)同作用的特點(diǎn),可從多方面改善NAFLD及肥胖。本研究通過數(shù)據(jù)庫檢索,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法構(gòu)建了“甘草成分-靶點(diǎn)-信號(hào)通路”網(wǎng)絡(luò),輔以分子對(duì)接驗(yàn)證和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)藥效,探討甘草治療NAFLD及肥胖的主要活性物質(zhì)和潛在作用機(jī)制。

結(jié)果顯示,篩選得到的甘草活性成分達(dá)89個(gè),說明甘草成分種類繁多,藥效物質(zhì)基礎(chǔ)復(fù)雜。成分靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)結(jié)果顯示,甘草和NAFLD及肥胖的交集靶點(diǎn)有106個(gè),說明甘草在治療NAFLD及肥胖方面的活性成分所影響的相關(guān)蛋白的生物學(xué)功能、分子功能和這2種疾病的發(fā)生、發(fā)展過程存在一定相關(guān)性。拓?fù)浞治龊Y選得到的排名前5的活性成分依次為槲皮素、甘草酸、山柰酚、柚皮素和芒柄花素。研究發(fā)現(xiàn),槲皮素可以通過恢復(fù)腸道菌群失衡,逆轉(zhuǎn)相關(guān)內(nèi)毒素血癥誘導(dǎo)的Toll樣受體4通路的激活,隨后抑制炎癥小體反應(yīng)和網(wǎng)狀應(yīng)激通路的激活,進(jìn)而導(dǎo)致脂質(zhì)代謝基因表達(dá)紊亂來降低胰島素抵抗和NAFLD活動(dòng)度評(píng)分[22]。甘草酸可以通過降低腸道膽鹽水解酶相關(guān)菌群豐度,增加結(jié)合膽汁酸,抑制腸道法尼酯X受體(farnesoid X-activated receptor,F(xiàn)XR),調(diào)節(jié)膽汁酸代謝,減輕高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠體質(zhì)量增加[15]。山柰酚可有效控制血糖,調(diào)節(jié)血脂及ALT、AST活性,抑制脂質(zhì)生成基因過度表達(dá)[23];轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)分析也表明,山柰酚具有改善與能量代謝、脂質(zhì)代謝、氧化應(yīng)激和炎癥相關(guān)的NAFLD的能力[24]。柚皮素可通過下調(diào)Kupffer細(xì)胞和肝細(xì)胞中NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NOD like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)/核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號(hào)通路來預(yù)防NAFLD,從而減輕小鼠肝臟中的炎癥[25],也可以通過直接和間接激活A(yù)MPK來增加能量消耗和調(diào)節(jié)自噬來緩解NAFLD及肥胖[26]。芒柄花素可以有效調(diào)節(jié)腸道微生物群,改善宿主代謝和全身炎癥,調(diào)節(jié)參與肥胖的特定肝臟miRNA的表達(dá),并下調(diào)促炎細(xì)胞因子、和的mRNA表達(dá)水平來有效控制體質(zhì)量、高血糖和胰島素抵抗[27];還可以激活A(yù)MPK,通過促進(jìn)轉(zhuǎn)錄因子EB(transcription factor EB,TFEB)介導(dǎo)的溶酶體生物發(fā)生和脂肪自噬來緩解肝脂肪變性[28]。PPI網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)甘草防治NAFLD及肥胖的排名前5的核心靶點(diǎn)蛋白依次是PTGS2、ESR1、PPARG、NOS2及GSK3B,這些可能是甘草防治NAFLD及肥胖的重要靶點(diǎn)。PTGS2參與介導(dǎo)疼痛,在炎癥反應(yīng)中具有重要作用,研究發(fā)現(xiàn)選擇性髓系細(xì)胞PTGS2缺失導(dǎo)致單核細(xì)胞募集和巨噬細(xì)胞增殖增加,導(dǎo)致促炎巨噬細(xì)胞增加,吞噬能力降低,致使體質(zhì)量增加和肥胖,外周胰島素敏感性和葡萄糖利用率降低,脂肪組織炎癥和纖維化增加,脂肪組織血管生成異常[29]。類固醇激素受體ESR1在調(diào)節(jié)新陳代謝中起著重要作用,能介導(dǎo)肝臟對(duì)雌激素的反應(yīng)。ESR1敲除雄性大鼠的肝轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示其參與碳水化合物和脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的表達(dá)改變[30-31]。核激素受體PPARG能促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化以增強(qiáng)血糖攝取[32]。NOS2是一種信使分子,參與炎癥,增強(qiáng)促炎介質(zhì)如IL-6、IL-8的合成[33]。GSK3B通過磷酸化PPARα-Ser280促進(jìn)脂質(zhì)合成代謝,延緩肥胖誘發(fā)的脂毒性心肌病發(fā)生發(fā)展[34-35]。動(dòng)物和人類研究表明,甘草會(huì)影響血糖、血脂和血壓[12]。棕色脂肪組織的主要功能是通過產(chǎn)熱將多余的熱量攝入消散成熱能,增加能量消耗,而研究發(fā)現(xiàn)甘草提取物可以誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞褐變,增加棕色脂肪表型有效減少肥胖,恢復(fù)代謝穩(wěn)態(tài)[10]。富含甘草提取物的一種膳食補(bǔ)充劑可改善腸道菌群,增加腸屏障,降低Toll樣受體介導(dǎo)的炎癥通路抵抗高脂高蔗糖飲食誘導(dǎo)的NAFLD形成[11]。KEGG通路分析主要涉及脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化、胰島素抵抗、IL-17信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、AMPK信號(hào)通路、PPAR信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路。這些文獻(xiàn)研究及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果充分說明,甘草可通過多成分、多靶點(diǎn)、多通路協(xié)同發(fā)揮防治NAFLD及肥胖的作用。

將篩選得到的甘草中的主要活性成分和關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行分子對(duì)接,結(jié)果顯示這些小分子成分都能自發(fā)較好地結(jié)合到關(guān)鍵靶蛋白的多個(gè)氨基酸殘基上,驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的篩選結(jié)果。同時(shí)發(fā)現(xiàn)甘草酸成分和各靶點(diǎn)蛋白均具有較強(qiáng)的親和力,且其為甘草中主要含量及活性成分,提示其可能在甘草發(fā)揮抗NAFLD及肥胖方面貢獻(xiàn)較大,其中甘草酸展現(xiàn)出與PPARG之間較強(qiáng)的結(jié)合力。PPARG作為一種核激素配體激活受體,其經(jīng)典途徑通過與RXR的異二聚化激活該信號(hào)通路,調(diào)控下游膽汁酸合成限速酶[21],膽汁酸在肝臟中由膽固醇主要通過經(jīng)典途徑合成,該途徑通過CYP7A1起始催化[36]。因此,這些限速酶能介導(dǎo)肝臟膽固醇轉(zhuǎn)化生成膽汁酸,從而影響膽汁酸代謝和膽固醇消耗,調(diào)控脂質(zhì)代謝,參與代謝性疾病發(fā)生發(fā)展?;诰W(wǎng)絡(luò)藥理研究與分子對(duì)接結(jié)果,進(jìn)一步運(yùn)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了甘草酸對(duì)高脂飲食小鼠的藥效活性,并從基因及蛋白水平上發(fā)現(xiàn)甘草酸能通過激活高脂飲食小鼠肝臟RXRA/PPARG信號(hào)通路,繼而活化下游CYP7A1,改善機(jī)體血清TC、TG代謝,降低血清ALT、AST活性,防治NAFLD,抵抗肥胖(圖8)。分子對(duì)接顯示甘草酸能與PPARG等靶點(diǎn)蛋白結(jié)合,表明其可能直接激活或抑制該靶點(diǎn)蛋白,Western blotting實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)甘草酸能顯著抑制高脂飲食小鼠肝臟中這些靶點(diǎn)蛋白的減少,相應(yīng)增加其表達(dá),這也進(jìn)一步佐證了分子對(duì)接的結(jié)論。本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)甘草酸也能顯著促進(jìn)高脂小鼠這些靶蛋白的mRNA轉(zhuǎn)錄水平,說明甘草酸可能一方面能直接抑制高脂小鼠PPARG等靶點(diǎn)蛋白的減少,另一方面還可能通過其他通路參與并調(diào)控這些靶點(diǎn)蛋白基因上游的某些或某個(gè)分子來增加高脂小鼠體內(nèi)這些靶點(diǎn)的mRNA轉(zhuǎn)錄水平,而其具體調(diào)控機(jī)制仍需實(shí)驗(yàn)探索驗(yàn)證。這些結(jié)果也反映出甘草酸這單一成分可能通過多靶點(diǎn)、多通路來發(fā)揮抗NAFLD及肥胖作用。

圖8 甘草酸防治NAFLD及肥胖的潛在機(jī)制

綜上,本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和整合生物信息學(xué)方法較為系統(tǒng)地分析預(yù)測了甘草防治NAFLD及肥胖的主要生物活性成分及潛在作用機(jī)制,通過結(jié)合當(dāng)前相關(guān)文獻(xiàn)研究結(jié)果進(jìn)行印證,并采用分子對(duì)接方法驗(yàn)證了預(yù)測的關(guān)鍵活性成分與核心靶點(diǎn)蛋白之間的結(jié)合能力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了重要活性成分甘草酸能通過調(diào)節(jié)肝臟PPARG信號(hào)通路產(chǎn)生抗NAFLD及肥胖的作用,進(jìn)一步證實(shí)了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測及分子對(duì)接的可靠性。然而,本研究得出的潛在作用機(jī)制僅局限于在動(dòng)物基因及蛋白水平上,后續(xù)還需要更多的臨床試驗(yàn)來進(jìn)一步證實(shí)這些結(jié)論;與此同時(shí),本實(shí)驗(yàn)也僅僅選用了其中的主要含量及活性成分甘草酸進(jìn)行藥效學(xué)驗(yàn)證,未能充分研究甘草防治NAFLD及肥胖的其他主要活性成分的藥效作用和其他靶點(diǎn)通路的變化??偟膩碚f,本研究將為促進(jìn)傳統(tǒng)中藥甘草及其主要活性成分甘草酸的臨床應(yīng)用與機(jī)制研究提供科學(xué)依據(jù),也為病機(jī)復(fù)雜且誘因相同的NAFLD及肥胖等代謝性疾病的防治思路提供參考借鑒。而具有“多成分、多靶點(diǎn)、多通路”作用特點(diǎn)的中藥甘草防治NAFLD及肥胖的后續(xù)作用機(jī)制研究仍任重而道遠(yuǎn)。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] Clark J M, Cryer D R H, Morton M,. Nonalcoholic fatty liver disease from a primary care perspective [J]., 2023, 25(6): 1421-1433.

[2] Serna-Gutiérrez A, Castro-Juarez A A, Romero-Martínez M,. Prevalence of overweight, obesity and central obesity and factors associated with BMI in indigenous Yaqui people: A probabilistic cross-sectional survey [J]., 2022, 22(1): 308.

[3] Raza S. Current treatment paradigms and emerging therapies for NAFLD/NASH [J]., 2021, 26(2): 206-237.

[4] Ryan D H. Drugs for treating obesity [J]., 2022, 274: 387-414.

[5] Mundi M S, Velapati S, Patel J,. Evolution of NAFLD and its management [J]., 2020, 35(1): 72-84.

[6] Shaunak M, Byrne C D, Davis N,. Non-alcoholic fatty liver disease and childhood obesity [J]., 2021, 106(1): 3-8.

[7] Hagstr?m H, Simon T G, Roelstraete B,. Maternal obesity increases the risk and severity of NAFLD in offspring [J]., 2021, 75(5): 1042-1048.

[8] 裴玉瓊, 石海培, 嚴(yán)輝, 等. 基于HPLC指紋圖譜及多成分一測多評(píng)法定量的炙甘草飲片質(zhì)量評(píng)價(jià)研究 [J]. 中草藥, 2019, 50(18): 4293-4304.

[9] Armanini D, De Palo C B, Mattarello M J,. Effect of licorice on the reduction of body fat mass in healthy subjects [J]., 2003, 26(7): 646-650.

[10] Lee H E, Yang G, Han S H,. Anti-obesity potential ofand licochalcone A through induction of adipocyte browning [J]., 2018, 503(3): 2117-2123.

[11] Chen L, Kan J, Zheng N,. A botanical dietary supplement from white peony and licorice attenuates nonalcoholic fatty liver disease by modulating gut microbiota and reducing inflammation [J]., 2021, 91: 153693.

[12] Jafari F, Jafari M, Moghadam A T,. A review of(licorice) effects on metabolic syndrome [A] //[M]. Cham: Springer International Publishing, 2021: 385-400.

[13] Zhang R, Cheng K R, Xu S Z,. Metformin and diammonium glycyrrhizinate enteric-coated capsule versus metformin alone versus diammonium glycyrrhizinate enteric-coated capsule alone in patients with nonalcoholic fatty liver disease and type 2 diabetes mellitus [J]., 2017, 2017: 8491742.

[14] 袁陳婷, 孫錦秀, 郭晶晶, 等. 還原型谷胱甘肽聯(lián)合甘草酸二銨治療非酒精性脂肪肝的臨床研究[J]. 現(xiàn)代藥物與臨床, 2023, 38(2): 359-362.

[15] Li Y, Hou H Q, Wang X L,. Diammonium glycyrrhizinate ameliorates obesity through modulation of gut microbiota-conjugated BAs-FXR signaling [J]., 2021, 12: 796590.

[16] 牛明, 張斯琴, 張博, 等. 《網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)評(píng)價(jià)方法指南》解讀 [J]. 中草藥, 2021, 52(14): 4119-4129.

[17] 但文超, 何慶勇, 曲藝, 等. 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的枳術(shù)丸調(diào)治血脂異常的分子機(jī)制研究 [J]. 世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化, 2019, 21(11): 2396-2405.

[18] Lee C H, Park S W, Kim Y S,. Protective mechanism of glycyrrhizin on acute liver injury induced by carbon tetrachloride in mice [J]., 2007, 30(10): 1898-1904.

[19] Dai X, Wang C, Guo Z X,. Maternal sucralose exposure induces Paneth cell defects and exacerbates gut dysbiosis of progeny mice [J]., 2021, 12(24): 12634-12646.

[20] Botta M, Audano M, Sahebkar A,. PPAR agonists and metabolic syndrome: An established role? [J]., 2018, 19(4): 1197.

[21] K?kény G, Calvier L, Hansmann G. PPARγ and TGFβ—Major regulators of metabolism, inflammation, and fibrosis in the lungs and kidneys [J]., 2021, 22(19): 10431.

[22] Porras D, Nistal E, Martínez-Flórez S,. Protective effect of quercetin on high-fat diet-induced non-alcoholic fatty liver disease in mice is mediated by modulating intestinal microbiota imbalance and related gut-liver axis activation [J]., 2017, 102: 188-202.

[23] Guruvaiah P, Guo H M, Li D X,. Preventive effect of flavonol derivatives abundant Sanglan Tea on long-term high-fat-diet-induced obesity complications in C57BL/6 mice [J]., 2018, 10(9): 1276.

[24] Lu Y F, Shao M M, Xiang H J,. Integrative transcriptomics and metabolomics explore the mechanism of kaempferol on improving nonalcoholic steatohepatitis [J]., 2020, 11(11): 10058-10069.

[25] Wang Q Y, Ou Y J, Hu G M,. Naringenin attenuates non-alcoholic fatty liver disease by down-regulating the NLRP3/NF-κB pathway in mice [J]., 2020, 177(8): 1806-1821.

[26] Yang Y, Wu Y, Zou J,. Naringenin attenuates non-alcoholic fatty liver disease by enhancing energy expenditure and regulating autophagy via AMPK [J]., 2021, 12: 687095.

[27] Naudhani M, Thakur K, Ni Z J,. Formononetin reshapes the gut microbiota, prevents progression of obesity and improves host metabolism [J]., 2021, 12(24): 12303-12324.

[28] Wang Y, Zhao H, Li X,Formononetin alleviates hepatic steatosis by facilitating TFEB-mediated lysosome biogenesis and lipophagy [J]., 2019, 73: 108214.

[29] Pan Y, Cao S R, Tang J Q,. Cyclooxygenase-2 in adipose tissue macrophages limits adipose tissue dysfunction in obese mice [J]., 2022, 132(9): e152391.

[30] Khristi V, Ratri A, Ghosh S,. Disruption of ESR1 alters the expression of genes regulating hepatic lipid and carbohydrate metabolism in male rats [J]., 2019, 490: 47-56.

[31] Khristi V, Ratri A, Ghosh S,. Liver transcriptome data ofknockout male rats reveals altered expression of genes involved in carbohydrate and lipid metabolism [J]., 2019, 22: 771-780.

[32] Zhuang J L, Liu Y Y, Li Z Z,. Amentoflavone prevents ox-LDL-induced lipid accumulation by suppressing the PPARγ/CD36 signal pathway [J]., 2021, 431: 115733.

[33] Vuolteenaho K, Koskinen A, Kukkonen M,. Leptin enhances synthesis of proinflammatory mediators in human osteoarthritic cartilage-Mediator role of NO in leptin-induced PGE2, IL-6, and IL-8 production [J]., 2009, 2009: 345838.

[34] Welsh G I, Proud C G. Glycogen synthase kinase-3 is rapidly inactivated in response to insulin and phosphorylates eukaryotic initiation factor eIF-2B [J]., 1993, 294(3): 625-629.

[35] Nakamura M, Liu T, Husain S,Glycogen synthase kinase-3α promotes fatty acid uptake and lipotoxic cardiomyopathy [J]., 2019, 29(5): 1119-1134.

[36] Jia W, Xie G, Jia W. Bile acid-microbiota crosstalk in gastrointestinal inflammation and carcinogenesis [J]., 2018, 15(2): 111-128.

Mechanism ofet Rhizoma against non-alcoholic fatty liver disease and obesity based on network pharmacology and experimental verification

LI Yun1, LIU Tian-yu2, YUAN Heng-jie1, LI Zheng-xiang1

1. Department of Pharmacy, General Hospital, Tianjin Medical University, Tianjin 300052, China 2. Department of Gastroenterology, General Hospital, Tianjin Medical University, Tianjin 300052, China

To explore the active ingredients, targets and potential mechanism of Gancao (et) in the prevention and treatment of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and obesity based on network pharmacology and experimental verification.The main chemical active constituents and their action targets ofetwere screened by TCMSP database combined with published literature, and the targets of NAFLD and obesity were obtained from GeneCards database. The protein-protein interaction (PPI) network was following analyzed and constructed using String platform and Cytoscape 3.9.1 software, respectively. Then, the intersection targets were analyzed by Metascape platform, and gene ontology (GO) function and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway enrichment analysis were performed. In addition, Cytoscape 3.9.1 software was used again to construct the “component ofet-disease target-pathway” network. Molecular docking was further used to verify the binding ability and affinity between the predicted key components and targets. And finally, the regulatory effect of key components on the target pathway was confirmed by animal experiments.etmainly acted on key targets such as prostaglandin G/H synthase 2 (PTGS2), estrogen receptor 1 (ESR1), peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), nitric oxide synthase 2 (NOS2) and glycogen synthase kinase-3 beta (GSK3B) through core active components like quercetin, glycyrrhizic acid, kaempferol, naringin and formononetin. And it might prevent and treat NAFLD and obesity via lipid and atherosclerosis, insulin resistance, adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) signaling pathway, PPAR signaling pathway, T cell receptor signaling and other pathways. The active ingredient glycyrrhizic acid could alleviate liver steatosis, dramatically reduce weight gain (< 0.05), observably improve blood lipid level as well as liver function (< 0.05, 0.01), and significantly increase both hepatic mRNA and protein expressions of retinoic acid receptor RXR-alpha (),and cholesterol 7α-hydroxylase () in high fat diet mice (< 0.05, 0.01).etcould effectively intervene in NAFLD and obesity with the characteristics of multi-component, multi-target and multi-pathway. And its main active ingredient glycyrrhizic acid could play a role in anti-NAFLD and obesity by activating hepatic RXRA/ PPARG/CYP7A1 signaling pathway in high fat diet mice.

network pharmacology;et; nonalcoholic fatty liver disease; obesity; high fat diet mice; glycyrrhizic acid; naringin; formononetin; RXRA/PPARG/CYP7A1 signaling pathway

R285.5

A

0253 - 2670(2023)15 - 4882 - 13

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.15.014

2023-03-13

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(82100574);天津市衛(wèi)生健康科技項(xiàng)目(TJWJ2022QN010)

李 云,女,碩士,主管藥師,研究方向?yàn)橄约膊≈兴幩幬锼幚?。Tel: 18322186706 E-mail: 15210690439@163.com

通信作者:李正翔,男,本科,主任藥師,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)獒t(yī)院藥學(xué)與臨床藥理學(xué)。E-mail: 13820893896@163.com

[責(zé)任編輯 李亞楠]

猜你喜歡
小鼠
愛搗蛋的風(fēng)
晚安,大大鼠!
萌小鼠,捍衛(wèi)人類健康的“大英雄”
視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞再生令小鼠復(fù)明
科學(xué)(2020年3期)2020-11-26 08:18:30
小鼠大腦中的“冬眠開關(guān)”
今天不去幼兒園
清肝二十七味丸對(duì)酒精性肝損傷小鼠的保護(hù)作用
中成藥(2018年2期)2018-05-09 07:19:34
米小鼠和它的伙伴們
Avp-iCre轉(zhuǎn)基因小鼠的鑒定
加味四逆湯對(duì)Con A肝損傷小鼠細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用
主站蜘蛛池模板: 69国产精品视频免费| 亚洲无码精彩视频在线观看| 国产原创第一页在线观看| 国产熟睡乱子伦视频网站| 国产一级一级毛片永久| 成年人国产网站| 欧美成人亚洲综合精品欧美激情| 伊人成色综合网| 国产乱论视频| 国产男人的天堂| 最新国语自产精品视频在| 久久a毛片| 欧美精品在线看| 国产乱子伦一区二区=| 婷婷六月综合网| 欧美天堂在线| 国产精品性| 在线无码九区| 中文字幕色在线| 亚洲精品动漫| 国产一级毛片网站| 成人伊人色一区二区三区| 特级毛片8级毛片免费观看| 无套av在线| 性色在线视频精品| 色有码无码视频| 日韩在线欧美在线| a级毛片免费播放| 亚洲乱码视频| 第一页亚洲| 欧美a在线视频| 欧美成人免费一区在线播放| 色国产视频| 亚洲欧美在线综合图区| 综合色88| 中文天堂在线视频| 色综合天天综合中文网| 亚洲成人在线免费| 一级做a爰片久久毛片毛片| 国产区人妖精品人妖精品视频| WWW丫丫国产成人精品| 日韩天堂在线观看| 天天做天天爱夜夜爽毛片毛片| 欧美yw精品日本国产精品| 成人在线观看不卡| 亚洲一区二区在线无码| 色综合日本| 欧美性精品| 国产在线无码av完整版在线观看| 一级毛片在线播放免费观看| 国产色网站| 国产日本一线在线观看免费| 国产精品一区不卡| 免费播放毛片| 亚洲国产精品成人久久综合影院| 国产 在线视频无码| 亚洲天堂高清| 韩日午夜在线资源一区二区| 精品人妻无码中字系列| 亚洲无码高清一区| 欧美三级不卡在线观看视频| 国产制服丝袜无码视频| 国产美女一级毛片| 欧美一级高清片久久99| 亚洲欧美日韩另类在线一| 无码福利日韩神码福利片| 专干老肥熟女视频网站| 久久人妻系列无码一区| 波多野结衣视频一区二区| 香蕉国产精品视频| 国产极品美女在线| 亚洲成网777777国产精品| 一级毛片无毒不卡直接观看 | 久青草免费视频| 热九九精品| 成色7777精品在线| 在线日本国产成人免费的| 蜜桃视频一区| 色哟哟精品无码网站在线播放视频| 狠狠五月天中文字幕| 国产91无码福利在线| 欧美a在线看|