通过网络药理学、分子对接和体外实验验证，揭示了阿瑞卡儿茶（Areca Catechu）的抗糖尿病作用机制

《In Silico Pharmacology》：Network pharmacology, molecular docking and in vitro experimental validation to unveil antidiabetic mechanism of Areca Catechu

本研究通过计算与实验结合的方法，揭示了槟榔抗糖尿病的关键机制。鉴定出槟榔酸、异鼠李素、槲皮素和芦丁等化合物对碳酸酐酶II（CA-II）具有显著抑制作用，其中槟榔酸IC50为0.3125±0.03 μM，效力是参考药物17.9倍，分子动力学模拟证实其结合稳定。该成果为开发新型抗糖尿病药物提供了理论依据。

　　

摘要

Areca catechu（槟榔）坚果因其含有生物活性化合物（如生物碱、黄酮类和酚类化合物）而具有潜在的降糖作用，这些化合物能够提高胰岛素敏感性和葡萄糖摄取。然而，具体起作用的化合物及其作用机制尚未明确。本研究采用了一种结合计算和实验的方法来阐明Areca catechu的降糖作用。植物化学成分数据来源于Dr. Duke的数据库和IMPPAT数据库，分子靶点则通过SwissTargetPrediction、SEA Search Server和Binding Database进行预测。与疾病相关的靶点信息来自DisGeNet、GeneCards和MalaCards数据库。网络药理学分析确定碳酸酐酶II（CA-II）是一个关键的治疗靶点。使用BIOVIA Discovery Studio进行的分子对接结果显示，金丝桃素（64.20 kcal/mol）、异鼠李素（62.52 kcal/mol）、槲皮素（54.54 kcal/mol）和阿魏酸（52.13 kcal/mol）与CA-II的结合亲和力均高于参考抑制剂乙酰唑胺（36.80 kcal/mol）。这些化合物通过LC-MS/MS技术在坚果提取物中进行了定量分析，并通过体外实验评估了其对CA-II的抑制活性。其中金丝桃素的抑制活性最高（IC?? = 0.3125 ± 0.03 μM），其效力是参考药物乙酰唑胺的17.9倍。此外，100纳秒的分子动力学模拟证实了金丝桃素与CA-II之间的相互作用稳定性。综上所述，这些结果表明CA-II的抑制可能是Areca catechu降糖作用的一种潜在机制。同时，这些研究还确定了未来开发降糖药物的关键候选化合物。

图形摘要

Areca catechu坚果因其含有生物活性化合物（如生物碱、黄酮类和酚类化合物）而具有潜在的降糖作用，这些化合物能够提高胰岛素敏感性和葡萄糖摄取。然而，具体起作用的化合物及其作用机制尚未明确。本研究采用了一种结合计算和实验的方法来阐明Areca catechu的降糖作用。植物化学成分数据来源于Dr. Duke的数据库和IMPPAT数据库，分子靶点则通过SwissTargetPrediction、SEA Search Server和Binding Database进行预测。与疾病相关的靶点信息来自DisGeNet、GeneCards和MalaCards数据库。网络药理学分析确定碳酸酐酶II（CA-II）是一个关键的治疗靶点。使用BIOVIA Discovery Studio进行的分子对接结果显示，金丝桃素（64.20 kcal/mol）、异鼠李素（62.52 kcal/mol）、槲皮素（54.54 kcal/mol）和阿魏酸（52.13 kcal/mol）与CA-II的结合亲和力均高于参考抑制剂乙酰唑胺（36.80 kcal/mol）。这些化合物通过LC-MS/MS技术在坚果提取物中进行了定量分析，并通过体外实验评估了其对CA-II的抑制活性。其中金丝桃素的抑制活性最高（IC?? = 0.3125 ± 0.03 μM），其效力是参考药物乙酰唑胺的17.9倍。此外，100纳秒的分子动力学模拟证实了金丝桃素与CA-II之间的相互作用稳定性。综上所述，这些结果表明CA-II的抑制可能是Areca catechu降糖作用的一种潜在机制。同时，这些研究还确定了未来开发降糖药物的关键候选化合物。

图形摘要