Page 71 - 《中国药房》2021年10期
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分或者靶点 。                                            受体进行去除原配体、水分子及添加氢原子等预处理并
                  [10]
        1.3 蛋白质-蛋白质相互作用网络构建及核心靶点筛选                         寻找活性口袋；然后，采用 AutoDockTools 1.5.1 软件定
            将 黄 芪 与 UC 交 集 基 因 导 入 到 STRING 数 据 库          义小分子配体，将小分子配体保存为“pdbqt”格式，并采
       （http：//string-db.org/）中，选择“Multiple proteins（多种蛋   用AutoDock vina 1.1.2软件对核心靶点蛋白受体和黄芪
                                                                                           [14]
        白质）”选项，种属设置为“Homo sapiens（智人）”，置信度                 活性成分小分子配体进行分子对接 。通过两者结合
        设为“0.9”，并选择隐藏散在的节点，以获取交集靶点基                        能来评价其结合活性：若结合能＜0 kcal/mol，则表示配
        因的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络。应用 Cyto-                      体与受体能够自发地结合；结合能＜－5.0 kcal/mol，
        scape 3.7.0软件对结果进行可视化分析（网络中，节点的                    表明结合活性良好，且结合能越小表明对接越稳定
                                                                          [15]
        大小及颜色的深浅与节点的重要性成正相关），并借助                           （1 kcal＝4.186 J） 。选取结合能≤－7.0 kcal/mol 的受
        该软件的“CytoNCA”插件进行拓扑学分析，分别以介数                       体-配体分子对接结果并应用 Discovery Studio 3.5 软件
        中心性、接近中心性、度中心性、特征向量中心性、局部                          绘制核心靶点蛋白受体和黄芪活性成分小分子配体之间
        平均连通度、网络中心性等参数的中位值为筛选条件，                           的结合模式图，分别以3D和2D结构进行对接模式展示。
        应用R 4.0.2软件进行2次筛选，每次仅选取所有参数均                       2 结果
        大于中位值的靶点进项下一次打分，末次打分所剩的靶                           2.1 黄芪中活性成分的筛选结果
        点则为核心靶点。其中，介数中心性代表经过某一节点                               通过 TCMSP 检索发现，黄芪中共含有 143 个化合
        的最短路径的数量；接近中心性计算节点与网络中其他                           物，经筛选后得到20个活性成分。黄芪活性成分的基本
        节点的平均距离，接近中心性越大的节点其信息流动性                           信息见表1。
        越佳；度中心性是某一节点与其他节点的链接性，表示                                      表1 黄芪活性成分的基本信息
        节点的最直接影响力；特征向量中心性表示某一节点所                           Tab 1 General information of active ingredients of As-
        处的周围环境即邻居节点的数量及质量；局部平均连通                                  tragali Radix
        度则注重节点与节点之间的相互影响，是对度中心性的                            TCMSP 编号           活性成分（英文名）           OB，％  DL
                                                            MOL000211  丁子香萜（Mairin）                 55.38  0.78
        补充；网络中心性作为一种新的基于边缘聚类系数的关                            MOL000239  华良姜（Jaranol）                 50.83  0.29
        键蛋白中心性度量，既考虑了节点的中心性，又考虑了                            MOL000296  常春藤皂苷元（Hederagenin）          36.91  0.75
                                                            MOL000033  β-谷甾醇（β-sitosterol）          36.23  0.78
        节点与相邻节点之间的关系；这6个参数代表了整个网                            MOL000354  异鼠李素（Isorhamnetin）           49.60  0.31
        络中每个单独节点的拓扑重要性，其量化值越大，说明                            MOL000371  3，9-di-O-methylnissolin      53.74  0.48
                                                            MOL000374  5′-羟基异微凸剑叶莎醇-2′，5′-二-O-葡萄糖苷（5′-hydroxyiso-  41.72  0.69
        节点在该网络中越重要          [11－13] 。                               muronulatol-2′，5′-di-O-glucoside）
        1.4  基因本体功能注释和KEGG信号通路富集                            MOL000378  7-O-methylisomucronulatol    74.69  0.30
                                                            MOL000379  9，10- 二 甲 氧 基 紫 檀 烷 -3-O-β-D- 葡 萄 糖 苷（9，10-dimethoxy-  36.74  0.92
            基于 DAVID 数据库（https：//david.ncifcrf.gov/）对黄
                                                                    pterocarpane-3-O-β-D-glucoside）
        芪与 UC 的交集靶点基因进行基因本体（GO）功能注释                         MOL000380  （6aR，11aR）-3- 羟 基 -9，10- 二 甲 氧 基 紫 檀 烷 [（6aR，11aR）-9， 64.26  0.42
                                                                    10-dimethoxy-6a，11a-dihydro-6H-benzofurano[3，2-c]chromen-3-ol]
        和KEGG通路富集分析。限定物种为“Human（人类）”，
                                                            MOL000387  联苯双酯（Bifendate）              31.10  0.67
        保留 q 值（即校正后的 P 值）小于 0.05 的富集条目，并按                   MOL000392  芒柄花黄素（Formononetin）          69.67  0.21
        照q值大小进行排序。GO分析选取排名前10位的富集                           MOL000398  二氢异黄酮（Isoflavanone）         109.99  0.30
                                                            MOL000417  毛蕊异黄酮（Calycosin）             47.75  0.24
        结果进行展示，KEGG分析选取排名前20位的富集结果                          MOL000422  山柰酚（Kaempferol）              41.88  0.24
        进行展示。将 KEGG 通路富集结果和交集靶点基因信                          MOL000433  叶酸（Folic acid）               68.96  0.71
                                                            MOL000438  异 微 凸 剑 叶 莎 醇 [（3R）-3-（2-hydroxy-3，4-dimethoxyphenyl）  67.67  0.26
        息导入Cytoscape 3.7.0软件中，构建“靶点-通路”富集网                          chroman-7-ol]
        络，实现富集分析结果的可视化。                                     MOL000439  Isomucronulatol-7，2′-di-O-glucosiole  49.28  0.62
                                                            MOL000442  1，7-二羟基-3，9-二甲氧基紫檀烯（1，7-dihydroxy-3，9-dimethoxy  39.05  0.48
        1.5 “药物成分-核心靶点”分子对接验证                                       pterocarpene）
            从 PubChem 数 据 库（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.   MOL000098  槲皮素（Quercetin）               46.43  0.28
        gov/）中下载“1.1”项下黄芪活性成分中度值排名前 5 位                    2.2 “药物-化合物-交集靶点”相互作用网络的分析
        的化合物的2D结构，保存为“SDF”格式，作为小分子配                        结果
        体。从 PDB 数据库（https：//www.rcsb.org/）中下载核心                从 UniProt KB 数据库中共获得黄芪活性成分对应
        靶点对应蛋白的3D结构，保存为“PDB”格式，作为蛋白                        靶点基因 405 个，去重后得到靶点基因 189 个；从 Gene
        受体。利用 Discovery Discovery Studio 3.5 软件对蛋白         Cards 数据库中共筛选出 UC 疾病相关靶点基因 4 356


        中国药房    2021年第32卷第10期                                            China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 10  ·1217 ·
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