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基于LC-MS/MS整合网络药理学与分子对接揭示牛大力(Millettia speciosa Champ.)治疗非酒精性脂肪肝的多效机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:Chinese Journal of Analytical Chemistry 1.2
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本研究针对非酒精性脂肪肝(NAFLD)缺乏安全有效疗法的临床困境,通过LC-MS/MS全面解析牛大力的化学成分,结合网络药理学与分子 docking技术构建"成分-靶点-通路"网络,发现其通过调控AKT1/ESR1/HSP90AA1核心靶点及PPAR/MAPK/TGF-β通路发挥多靶点协同治疗作用,为开发植物源NAFLD新药提供理论依据。
非酒精性脂肪肝(NAFLD)已成为全球最常见的慢性肝病,其病理进程从单纯性脂肪变可发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化甚至肝癌。当前临床治疗面临巨大挑战:现有药物存在胃肠道不良反应和肝毒性,代谢手术又具有侵入性局限。传统中药牛大力(Millettia speciosa Champ.)在民间素有"活血补气"之效,现代研究显示其具有代谢调节和肝保护活性,但具体抗NAFLD机制尚未阐明。
为系统解析牛大力的药效物质基础和作用机制,研究人员采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术全面鉴定其化学成分,结合Lipinski五规则筛选活性成分;通过网络药理学构建蛋白质相互作用(PPI)网络识别核心靶点;运用分子对接验证活性成分与靶点的结合模式;最后通过基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析揭示关键作用通路。
研究结果部分显示:
3.1. LC-MS/MS全面化学分析
从牛大力中鉴定出45个化合物,包括19种黄酮、4种酚酸和7种苷类,其中5,4′-二羟基黄烷酮等成分具有显著生物活性。
3.2. 生物活性成分筛选
25个化合物(55.6%)符合Lipinski五规则,黄酮类(如大豆苷元MW=254.25)和酚酸类(如水杨酸AlogP=1.42)显示出最佳生物利用度潜力。
3.3-3.4. 潜在靶点筛选与网络构建
发现143个牛大力-NAFLD共同作用靶点,构建的"活性成分-靶点"网络包含174个节点和442条边,呈现典型的多成分-多靶点作用特征。
3.5. PPI网络分析
通过三轮拓扑筛选鉴定出AKT1、ESR1和HSP90AA1三个核心靶点,其在网络中具有最高连接度和中心性。
3.6. 功能富集分析
GO分析显示核心靶点显著富集于氧化应激反应调控、凋亡信号通路等生物学过程;KEGG分析揭示PPAR、MAPK和NAFLD相关通路是关键作用途径。
3.7. 化合物-靶点-通路网络
可视化网络证实单个成分可调控多个靶点和通路,如黄酮类可同时作用于AKT1和ESR1,并通过PPAR和MAPK通路协同发挥疗效。
3.8. 分子对接验证
5,4′-二羟基黄烷酮与ESR1结合能达-7.1 kcal/mol,通过Arg394/Glu353/Phe404形成稳定复合物;3′,4′,7-三羟基黄烷酮与AKT1(-6.3 kcal/mol)通过Lys268结合。
讨论与结论指出,牛大力通过多靶点协同作用调控脂代谢:ESR1通过LCN2/AMPKα/PGC-1α轴维持能量稳态;AKT1介导胰岛素样生长因子信号改善脂肪酸氧化;HSP90AA1通过lnc-HC/miR-130b-3p抑制PPARγ表达。该研究不仅阐明传统中药"活血"功效的现代科学内涵,更为开发具有"一药多靶"特点的NAFLD创新药物提供候选分子,符合国家卫健委《体重管理指南(2024版)》提出的代谢综合管理策略。未来研究需在动物模型中验证AKT1/ESR1靶向效应,并开展伪巴替黄素等先导化合物的临床前评价。
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