基于网络药理学和分子对接法探索化湿败毒方治疗COVID-19的分子机制研究

• 作者: 郭鹏飞 方坚松 许律捷 张宝月 赵君 刘艾林 杜冠华
• 来源期刊: 世界科学技术-中医药现代化
• 关键词: 化湿败毒方 新型冠状病毒肺炎 网络药理学 分子对接 富集分析
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 专题讨论二:网络药理学研究|Thematic Dicussion Ⅱ:Network pharmacology Research
• 页码范围: 1048-1062
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11842/wst.20200731001

摘要

目的 利用网络药理学和分子对接技术方法探索"化湿败毒方"抗新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)的分子机制.方法 通过多个在线中药数据库检索化湿败毒方中14味中药的归经、化学成分和作用靶点.通过STRING数据库对化湿败毒方药物靶标和疾病靶标之间靶蛋白相互作用关系进行分析并通过Circos Tableviewer、Cytoscape软件进行药物-归经网络、药物-靶点网络和药物靶向蛋白-疾病蛋白(PPI)等网络的构建.接着通过FunRich和DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析并基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,通过在线绘图软件OmicShare进行可视化.最后运用CB-Dock分子对接网站软件对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的3CL水解酶(Mpro)以及宿主蛋白ACE2和类药性>0.8的活性成分分别进行对接分析.结果 研究发现,化湿败毒方14味中药里有10味中药都相对特异性的归属于肺经,从复方中共筛选出来240个符合标准的化学成分,主要包括常见化合物如黄酮类化合物槲皮素(quercetin)和木犀草素(luteolin)、醇类化合物如豆甾醇(stigmasterol)和β-谷甾醇(beta-sitosterol)以及有机酸如没食子酸(gadelaidic acid)等.其它成分还有酯类、酰胺类和萜类等化学成分;通路富集分析表明,候选靶标富集的通路主要包括与癌症相关的多条通路、B细胞受体信号通路、Toll样受体信号通路、T细胞受体信号通路、HIF-1信号通路、TGF-beta信号通路等;分子对接结果显示,化湿败毒方中kanzonol F、xambioona dehydroeburicoic acid、cavidine等成分与SARS-CoV-23CL水解酶和ACE2均有较好的亲和作用.结论 本文运用网络药理学和分子对接的方法初步探索了化湿败毒方可能通过多成分作用于病毒复制相关靶点和关键宿主蛋白,进而调节机体免疫和代谢通路等多种途径,最后发挥预防和治疗COVID-19的药效作用.