《中国畜牧兽医杂志》发表论文赏析
作者:于斋卓, 张亮, 陈九, 乌志勇, 朱阳东, 闫滨, 杨宏军
单位:1.山东中医药大学药学院,济南 2503552.山东省农业科学院畜牧兽医研究所,山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室,济南 2501003.农业农村部畜禽生物组学重点实验室,济南 250100
摘要:目的 借助网络药理学、分子对接及细胞试验深入探究麻杏石甘汤对牛支原体感染的治疗机制,为传统中药的现代化提供科学依据,也为治疗牛支原体感染提供新的策略。 方法 以TCMSP、PubChem、SwissTargetPrediction等生物信息学平台为依托,筛选出麻杏石甘汤各味药物活性成分及相关靶点;通过GeneCards、OMIM数据库获取牛支原体相关疾病的靶点;用STRING数据库构建蛋白-蛋白互作网络,借助Cytoscape 3.9.1软件进行网络拓扑分析,同时用DAVID平台进行GO功能与KEGG通路富集分析;运用PyMOL 2.4.0和AutoDockTool 1.5.6软件完成分子对接与可视化。将MDBK细胞分为空白对照组、模型组及低、中、高剂量(2.5、5和10 mg/mL)麻杏石甘汤组,除空白对照组外,其余各组以感染复数为1 000的牛支原体PG45感染4 h,清洗后分别更换为含药培养基或完全培养基,继续培养24 h,采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞中的Ct值及相关炎症因子mRNA表达水平。 结果 网络药理学研究发现,麻杏石甘汤含有134个活性成分,牛支原体相关疾病靶点93个,二者的交集靶点共20个,其中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、半胱天冬酶3(CASP3)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)等为关键核心靶点。GO功能富集分析主要涉及RNA聚合酶Ⅱ对转录的正向调控、细胞外空间、细胞质、细胞核、细胞因子活性等;KEGG通路富集分析主要涵盖IL-17、TNF、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等相关信号通路。分子对接结果表明,麻杏石甘汤的活性成分与关键核心靶点的结合能均<-17.8 kJ/mol,具有良好的结合能力。其中,槲皮素与CASP3结合能最小,为-28.87 kJ/mol。细胞试验结果显示,与模型组相比,各剂量麻杏石甘汤组Ct值均显著升高(P<0.05),显著升高了IL-2、IL-10基因表达量(P<0.05),降低了IL-6、IL-8、TNF-α、IL-17A、CASP3、MMP9、PTGS2基因表达量(P<0.05)。 结论 本研究通过网络药理学预测及细胞试验验证揭示了麻杏石甘汤通过作用于IL-6、TNF、MMP9等靶点,调控炎症因子的分泌,抑制炎症反应,从而发挥抗牛支原体感染作用。
关键词:麻杏石甘汤;牛支原体;网络药理学;分子对接
基金资助:宁夏回族自治区重点研发计划(2024BBF02014);国家现代农业产业技术体系(CARS36);山东省重点研发计划(竞争性创新平台)(2022CXPT010);山东省技术创新引导计划(中央引导地方科技发展资金)(YDZX2024015);山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2025G06)