济南白癜风医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfyc/190326/6997150.html摘要:目的采用网络药理学技术和方法,筛选辛香类中药陈皮、丁香、小茴香和嗅觉受体相互作用的物质基础、靶点和通路,揭示辛香类中药辛味药性表达的分子机制。方法通过TCMSP等数据库收集陈皮、丁香、小茴香3味辛香类中药的化学成分,筛选出活性成分,预测其相关靶点;通过UNIPROT数据库收集所有与嗅觉受体(olfactoryreceptor,OR)相关的蛋白;将筛选所得靶点和OR相关蛋白上传至STRING数据库进行蛋白相互作用分析;采用Cytoscape软件绘制靶点OR蛋白互作网络图,并进一步对关键靶点蛋白进行GO分析和KEGG通路富集分析。结果共获得陈皮有效成分5个、丁香有效成分5个、小茴香有效成分2个;药物靶点蛋白共个;嗅觉受体相关基因个。蛋白互作网络发现GNB2、CHRM2、CHRM3、GNGT2、ADRA2A等25个靶点是3味辛香类中药中挥发性成分激活OR后发挥药效的关键靶点。GO和KEGG富集分析确定了31个生物过程,78个信号通路。结论嗅觉受体主要被辛香类中药的挥发性成分激活,然后启动多个信号通路共同参与辛香类中药药性的表达,产生“气味辛香”之效。
嗅觉在人类生活的各个方面起着重要作用。人类靠嗅觉不仅可以探测到环境中的气体分子,而且能区分结构差异很小的分子[1]。嗅觉障碍则会导致营养不良、体重减轻、食物中毒等[2]。此外,许多疾病会伴随嗅觉障碍,如阿尔茨海默病和帕金森症[3]。研究发现哺乳动物对不同气味的识别是气体分子作为配体与嗅觉神经元纤毛中表达的嗅觉受体(olfactoryreceptors,OR)特异性结合的结果[4]。气味分子激活OR后,触发经典环磷酸腺苷(cAMP)依赖的信号级联,然后通过一系列传导通路将信号传递给大脑皮层。其中,OR属于能编码含有7个跨膜结构域受体家族的G蛋白偶联受体[5]。每个嗅觉神经元表达一个OR基因类型[6]。
辛香类中药大多有浓烈的气味,其萜类和挥发油成分不仅含量丰富且在心脑血管、胃肠道系统等方面有较好的药理作用[7-8]。由此推测挥发油成分可能是辛香类中药药性表达的物质基础,且辛香类中药可能通过与OR相互作用来发挥药效[9]。但目前对OR的结构特征和生理功能仍缺乏充分的认识[10]。网络药理学是基于药物之间结构、功效等方面的相似性,通过对药物-靶点、靶点-靶点网络进行分析,从整体水平上预测药物与机体相互作用的学科[11]。目前,网络药理学已被广泛应用于中医药领域,如中药的现代药理作用机制研究和药性表达研究等[12]。因此,本研究采用网络药理学方法,对临床上常用、药效确切的3味辛温且具有芳香气味的中药陈皮、丁香、小茴香进行成分分析,建立辛香类中药与OR的相互作用网络,阐释辛香类中药成分与机体相互作用关系,以期发现辛香类中药的药效物质基础,为中药辛味的辨别提供分子水平的参考依据,从而更好地阐释中药辛味药性表达的分子机制。
1材料与方法
1.1软件与数据库
数据库主要包括:中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP,