基于网络药理学和分子对接技术解析蝎-蜈蚣药对治疗哮喘的活性成分与作用机制

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Hereditas 2.1

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  本研究针对哮喘治疗中现有药物的副作用问题,通过整合网络药理学与分子对接技术,系统分析了蝎-蜈蚣药对的11种活性成分(如组胺、胆固醇等)及其作用靶点(TP53、HSP90AA1等),发现其通过调控IL-17信号通路和花生四烯酸代谢等途径改善气道炎症。动物实验证实该药对能显著抑制TP53和HSP90AA1表达(p<0.05),为中药复方治疗哮喘提供了新机制依据。

  

哮喘作为全球第二大慢性呼吸道致死疾病,临床表现为反复发作的气喘、胸闷,现有激素和β2受体激动剂长期使用易产生副作用。传统中药蝎-蜈蚣药对在"祛风通络"理论指导下显示独特疗效,但其多成分、多靶点的作用机制尚未阐明。上海中医药大学附属市中医医院的研究团队在《Hereditas》发表论文,首次通过计算生物学与实验验证相结合的策略,揭示了该药对改善哮喘的分子网络机制。

研究采用网络药理学筛选TCMSP数据库中的活性成分(OB≥30%,DL≥0.18),通过STRING数据库构建蛋白互作网络,结合KEGG/GO分析预测关键通路。采用Autodock Vina进行分子对接验证,并建立OVA诱导的小鼠哮喘模型,通过qRT-PCR检测肺组织基因表达。

核心活性成分鉴定
从蝎-蜈蚣药对中鉴定出11种活性成分,包括蜈蚣来源的4种和蝎来源的7种。网络分析显示组胺(degree=199)、L-组氨酸(101)、胆固醇(100)等成分与靶点关联度最高。

关键靶点与通路
PPI网络识别出9个核心靶点:TP53(肿瘤抑制蛋白)、HSP90AA1(热休克蛋白)、SRC(酪氨酸激酶)等。KEGG分析揭示这些靶点主要富集于IL-17信号通路、钙离子信号和花生四烯酸代谢通路。分子 docking 证实胆固醇与TP53(结合能-7.6 kcal/mol)、HSP90AA1(-6.9 kcal/mol)具有强亲和力。

动物实验验证
OVA模型组小鼠出现典型哮喘症状:支气管上皮脱落、黏液分泌增加。蝎-蜈蚣干预后:

  • HE染色显示炎症细胞浸润减少
  • qRT-PCR显示TP53、HSP90AA1和IL-17 mRNA表达显著下调(p<0.05)

该研究创新性地构建了"成分-靶点-通路"多维网络模型,证实蝎-蜈蚣药对通过调控TP53-HSP90AA1轴和IL-17通路减轻气道炎症。胆固醇等成分的发现为开发新型哮喘治疗药物提供了先导化合物,同时为中药"异类相使"配伍理论提供了现代科学阐释。未来需进一步开展临床剂量优化和组合用药研究。

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