基于网络药理学探讨麻黄活性成分治疗血管痉挛的作用机制

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第6期北京时间：

作者：武博文, 颜培宇, 武密山

单位：1. 澳门科技大学中医药学院, 澳门 999078;2. 澳门科技大学, 中药质量研究国家重点实验室, 澳门 999078

摘要：【目的】运用网络药理学和体外细胞试验探究麻黄活性成分治疗血管痉挛的相关分子机制。【方法】从中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)、SwissTargetPrediction和PharMapper数据库获取麻黄的主要活性成分及作用靶点,通过DrugBank、GeneCards、OMIM数据库获取疾病靶点,取交集得到药物成分-疾病交集靶点。利用STRING数据库进行蛋白-蛋白互作(PPI)分析,通过Cytoscape 3.9.1软件筛选得到核心靶点与核心成分。采用Metascape平台进行GO功能与KEGG通路富集分析,AutoDock Vina平台进行分子对接。在此基础上,通过 MTT法检测麻黄活性成分对血管紧张素Ⅱ所致血管平滑肌细胞(vSMCs)增殖影响的机制。【结果】麻黄的有效活性成分主要包括木犀草素、槲皮素、β-槲皮素、圣草酚、柚皮素、豆甾醇、山柰酚等,这些药物成分主要作用靶点488个,血管痉挛的相关靶点394个。麻黄防治血管痉挛有67个预测靶点,主要包括基质金属肽酶Ⅸ(MMP9)、MMP2、血管紧张素Ⅱ受体1型(AGTR1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、表皮生长因子受体(EGFR)、一氧化氮合酶2(NOS2)等。对上述67个靶点进行富集分析发现,与正向调节细胞迁移、对外来刺激反应、对缺氧反应、血管生成正向调节等生物过程,等离子体膜、突触后膜、突触前膜、树突、膜筏、轴突末端等细胞组分,RNA聚合酶Ⅱ转录因子活性、配体激活序列特异性DNA结合、丝氨酸型内肽酶活性、肽链内切酶活性、酶结合、锌离子结合等分子功能,以及钙信号通路、血管平滑肌收缩、松弛素信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶 B信号通路(PI3K-Akt)、鞘脂类信号通路等途径相关。分子对接结果表明,麻黄主要活性成分木犀草素、槲皮素与关键靶点MMP2和MMP9 结合具有稳定构象。体外试验结果表明,麻黄活性成分木犀草素能抑制血管紧张素Ⅱ所致vSMCs增殖,其机制可能与其抑制 MAPK1 信号转导通路的活化有关。【结论】麻黄多种活性成分通过作用于MMP2、MMP9、血管紧张素Ⅰ转化酶(ACE)、NOS2等靶点治疗血管痉挛,本研究结果为麻黄活性成分治疗血管痉挛的作用机制研究提供了科学参考。

关键词：麻黄;网络药理学;分子对接;血管痉挛;细胞增殖;血管平滑肌细胞;血管紧张素Ⅱ

基金资助：澳门科技大学研究基金项目(FRG-22-109-FC)