UPLC-Q-TOF-MS联合网络药理学和分子动力学模拟探讨四黄止痢颗粒治疗畜禽腹泻的作用机制

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第9期北京时间：

作者：廖洪涛, 温润, 闫普普, 黄永熙, 刘满, 朱君, 程海山, 巩一诺, 彭杨芸, 覃美林, 李蓉, 苏应兵, 郭利伟

单位：1. 长江大学动物科学技术学院, 荆州 434025;2. 竹山县农业农村局, 十堰 442200

摘要：【目的】 系统解析四黄止痢颗粒干预畜禽腹泻性疾病的药理机制，为优化临床腹泻治疗方案提供理论依据。【方法】 运用UPLC-Q-TOF-MS技术分析四黄止痢颗粒的主要活性成分；借助SwissTargetPrediction数据库筛选活性成分并预测其作用靶点。通过 GeneCards和OMIM 疾病靶点数据库筛选与畜禽腹泻疾病的相关靶点。基于Cytoscape 3.10.3软件构建活性成分-靶点网络图。将四黄止痢颗粒作用靶点与腹泻疾病相关靶点取交集并绘制韦恩图。再次运用Cytoscape 3.10.3软件构建蛋白-蛋白互作网络，结合DAVID数据库对交集基因进行GO功能注释和 KEGG通路富集分析。采用AutoDock Vina实施分子对接，验证关键成分与核心靶点的结合活性，并基于Gromacs 2022软件开展100 ns分子动力学模拟。【结果】 通过UPLC-Q-TOF-MS鉴定出88个活性成分，经文献验证和SwissTargetPrediction数据库分析，共筛选得到16个四黄治痢颗粒关键成分。数据库分析揭示，该药物存在289个潜在作用靶点，4 567个畜禽腹泻相关靶点，二者存在201个交集靶点。GO功能注释在生物过程上主要与蛋白质磷酸化、凋亡过程的负调节、对外源性刺激的反应等相关；在细胞组分上主要与神经元细胞体、质膜、细胞质等相关；在分子功能上主要与蛋白结合、ATP 结合、含蛋白质的复合物结合等相关。KEGG 通路富集分析主要涉及磷脂酰肌醇信号系统、内质网中的蛋白质加工、酪氨酸代谢、PI3K-Akt 信号通路、FoxO 信号通路、Ras 信号通路、VEGF 信号通路等。分子对接结果显示，排名前十的核心靶点与四黄止痢颗粒6个主要活性成分的结合能均＜－5 kJ/mol，表明对接效果良好。其中，金合欢素与热休克蛋白(7D1V)结合能最低，为－9.4 kJ/mol；100 ns分子动力学模拟进一步证实，金合欢素与7D1V具有良好的结合稳定性和活性。【结论】 预测结果显示，四黄止痢颗粒通过去甲汉黄芩素、黄芩素、山柰酚、5,7,2',6'-四羟基黄酮、金合欢素、千层纸素A等关键活性成分，作用于肿瘤坏死因子(TNF)、热休克蛋白90α家族A类成员1(HSP90AA1)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、雌激素受体1(ESR1)等核心靶点，通过酪氨酸代谢、PI3K-Akt 信号通路、FoxO 信号通路、磷脂酰肌醇信号系统等途径，发挥治疗畜禽腹泻的作用。

关键词：四黄止痢颗粒;畜禽腹泻;UPLC-Q-TOF-MS;网络药理学;分子动力学模拟

基金资助：2024年湖北省科技计划项目(2024EBA028)；湿地生态与农业利用教育部工程研究中心开放基金项目(KFT202306)