陳睿 潘小芳 楊楠 霍麗妮 陳姎玲 梁天堅(jiān)
摘要:基于GC-MS(氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,Gaschromatography-mass spectrometry)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探究茉莉花(Jasminum sambac)根揮發(fā)油鎮(zhèn)靜安神的作用機(jī)制。利用GC-MS技術(shù)分析茉莉花根揮發(fā)油成分;借助TCMSP、Swiss Target Prediction等數(shù)據(jù)庫篩選出潛在靶點(diǎn),再通過CTD(http://ctdbase.org/)數(shù)據(jù)庫查詢“insomnia”的相關(guān)靶點(diǎn);利用Venny作圖軟件(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html)取交集靶點(diǎn),利用STRING數(shù)據(jù)庫(https://string-db.org/cgi/input.pl)構(gòu)建蛋白互作網(wǎng)絡(luò)(Protein-protein interaction network,PPI),篩選核心作用靶點(diǎn);利用Cytoscape 3.7.2軟件繪制活性成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖,經(jīng)GO注釋和KEGG富集分析預(yù)測主要靶點(diǎn)及信號(hào)通路;最后,利用分子對(duì)接軟件SYBYL對(duì)主要活性成分與其核心靶點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接驗(yàn)證。結(jié)果表明,從茉莉花根中共鑒定23個(gè)化合物,篩選出12個(gè)活性成分,77個(gè)靶點(diǎn)。主要作用于CYP19A1、NCOA2、PTGS1、AR、SLC6A2、CA1等多個(gè)靶點(diǎn),影響神經(jīng)活性配體受體相互作用、癌癥通路等多條信號(hào)通路,從而發(fā)揮作用。分子對(duì)接結(jié)果顯示,大部分活性成分與其核心靶點(diǎn)結(jié)合性能較好,主要通過疏水鍵和氫鍵相互作用。
關(guān)鍵詞:茉莉花(Jasminum sambac); 根; 揮發(fā)油; GC-MS(氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀); 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);鎮(zhèn)靜安神作用
中圖分類號(hào):R965.1 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2023)11-0084-08
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.11.015 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
The sedation and hypnosis effect of volatile oil from the root of Jasminum sambac based on the GC-MS and network pharmacology
CHEN Rui1,2, PAN Xiao-fang1, YANG Nan2, HUO Li-ni1, CHEN Yang-ling1, LIANG Tian Jian2
(1.College of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning ?530001, China;2.Faculty of Chinese Medicine Science, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning ?530222, China)
Abstract: The mechanism of sedation and hypnosis effect of volatile oil from the root of Jasminum sambac based on the GC-MS and network pharmacology was explored. The volatile oil components in the roots of Jasminum sambac were analyzed using GC-MS technology; potential targets were screened using databases such as TCMSP and Swiss Target Prediction, and relevant targets of “insomnia” were queried using the CTD (http://ctdbase.org/) database; intersection targets were obtained using the Venny mapping software(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/Venny/index.html), and a protein-protein interaction network (PPI) was constructed using the STRING database (https://string-db.org/cgi/input.pl) to screen core targets of action; an active ingredient-target-pathway network diagram was created using Cytoscape 3.7.2 software, and main targets and signaling pathways were predicted through GO annotation and KEGG enrichment analysis; finally, the docking between the main active ingredients and their core targets was verified using the molecular docking software SYBYL. The results showed that a total of 23 compounds were identified from the roots of Jasminum sambac, and 12 active components and 77 targets were screened. It mainly acted on multiple targets such as CYP19A1, NCOA2, PTGS1, AR, SLC6A2 and CA1, and affected multiple signaling pathways such as neuroactive ligand receptor interactions and cancer pathways, thereby exerting its effects. The molecular docking results showed that most active ingredients had good binding performance with their core targets, mainly interacting through hydrophobic bonds and hydrogen bonds.
Key words: Jasminum sambac; root; volatile oil; gaschromatography-mass spectrometry(GC-MS); network pharmacology; the sedation and hypnosis effect
失眠是一種較常見的睡眠障礙,主要表現(xiàn)為睡眠時(shí)間不足和睡眠質(zhì)量差。較多失眠患者常伴有抑郁、暴躁、焦慮癥狀,長期失眠易使人精神狀態(tài)差,身體機(jī)能紊亂,免疫力下降、增加老年癡呆癥、高血壓等的患病風(fēng)險(xiǎn)[1]。治療失眠的藥物主要有苯二氮卓類、非苯二氮卓類及具有鎮(zhèn)靜作用的抗抑郁藥,長期使用易出現(xiàn)依賴性、耐受性等不良反應(yīng)[2]。因此,尋找療效好、副作用少的藥物是治療失眠的當(dāng)下目標(biāo)。
茉莉花[Jasminum sambac (L.) Aiton]為木犀科素馨屬植物,又名茉莉、香魂、莫利花、末莉、末利等,廣泛分布于中國江蘇、福建、廣西等地[3,4],其根、莖、葉均有較高藥用價(jià)值。茉莉花根具有麻醉、止痛等功效,對(duì)失眠、頭疼、齲齒等疾病有較好的治療作用[5],茉莉花根的主要成分是揮發(fā)油、脂肪酸類、萜類、糖苷類、黃酮類等[6-8]。茉莉根醇浸膏能減少小鼠自主活動(dòng)、抑制扭體反應(yīng)及延長戊巴比妥鈉閾上劑量睡眠時(shí)間的作用,提示茉莉根醇提物對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有抑制作用[9]。寧天等[10]研究發(fā)現(xiàn)茉莉花根醇提物能使小鼠的自主活動(dòng)減少,明顯延長小鼠睡眠時(shí)間。以上成果對(duì)研究揮發(fā)油類藥物治療失眠具有一定的價(jià)值。Burman[1]、Takemoto等[11]研究發(fā)現(xiàn),沉香、佩蘭等植物精油具有較好的鎮(zhèn)靜催眠作用,能改善睡眠。揮發(fā)油作為茉莉花根主要成分,不僅具有脂溶性高、易透過血腦屏障等優(yōu)點(diǎn),而且在傳統(tǒng)功效上茉莉花根具有鎮(zhèn)靜、麻醉作用,這對(duì)開發(fā)茉莉花根揮發(fā)油,改善睡眠作用具有重要意義。且揮發(fā)油中還含有大量脂肪酸,可為物質(zhì)代謝提供所需的能量,并具有廣泛的藥理活性[12]。
茉莉花在醫(yī)療保健和食品行業(yè)被廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代學(xué)者對(duì)茉莉花的研究多局限于不同品種、不同花期之間的揮發(fā)性成分,或?qū)κ秤密岳蚧〒]發(fā)性成分等方面的研究[13-15],但茉莉花根揮發(fā)油的成分分析和藥理作用機(jī)制尚不明確。因此,本研究運(yùn)用GC-MS(氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,Gaschromatography-mass spectrometry)方法對(duì)茉莉花根揮發(fā)油進(jìn)行分析,利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接預(yù)測其根部揮發(fā)油鎮(zhèn)靜安神的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制,以期為茉莉花其他部位開發(fā)研究提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試材來源 茉莉花根藥材于2019年6月在廣西橫縣購入。
1.1.2 儀器 TSQ 8000 Evo型三重串聯(lián)四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀,美國賽默飛世爾科技公司;揮發(fā)油提取器,天津泰斯特儀器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 茉莉花根部揮發(fā)油的測定 分別取茉莉花根部藥材適量,置于揮發(fā)油提取器中,加熱至微沸,提取3 h后收集蒸餾液,加入適當(dāng)無水硫酸鈉除去水分,即得油狀提取物。取茉莉花根莖揮發(fā)油以色譜級(jí)乙酸乙酯稀釋后,過濾,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)其進(jìn)行定性定量分析,得到不同生長部位總離子流圖,通過標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫對(duì)比,確定其化學(xué)成分,并用峰面積歸一化法計(jì)算各組分的相對(duì)含量。
色譜條件:色譜柱為TG-SQC(30 m×0.25 nm× 0.25 μm);進(jìn)樣口溫度250 ℃,初始溫度50 ℃保持 ?1 min,以10 ℃/min的速率升至180 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min速率升至250 ℃保持10 min。載氣為氦氣,流速為1.5 mL/min,進(jìn)樣量:1.0 μL。分流比為40∶1。
質(zhì)譜條件:EI離子源;電子能量為70 eV,離子源溫度為250 ℃;傳輸線溫度為250 ℃;掃描范圍為50~550 amu。
1.2.2 化學(xué)成分及疾病相關(guān)靶點(diǎn)預(yù)測 從TCMSP、Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(http:tcmspw.com/tcmsp.php、http:www.swisstargetprediction.ch/)檢索獲取各成分相關(guān)靶點(diǎn),將各靶點(diǎn)基因?qū)險(xiǎn)niProt(https://www.uniprot.org/)數(shù)據(jù)庫校正。用CTD數(shù)據(jù)庫搜索“insomnia”,得到失眠相關(guān)靶點(diǎn),利用Venny 2.1.0軟件取得茉莉花根揮發(fā)油的活性成分靶點(diǎn)與失眠疾病靶點(diǎn)交集靶點(diǎn)。
1.2.3 交集靶點(diǎn)蛋白互作(Protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)分析 將交集靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫,獲得PPI網(wǎng)絡(luò)。以tsv格式保存后將其相互作用信息上傳至Cytoscape 3.7.1軟件進(jìn)行拓?fù)浞治觯Y選出degree值≥平均度值的靶點(diǎn)作為核心靶點(diǎn),此時(shí)的核心靶點(diǎn)有可能是茉莉花根揮發(fā)油發(fā)揮鎮(zhèn)靜安神的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
1.2.4 GO基因功能注釋和KEGG通路富集分析 將交集靶點(diǎn)錄入到生物學(xué)信息注釋數(shù)據(jù)庫DAVID 6.8(http:david. Ncifcrf.gov/)中進(jìn)行基因本體(Ggene ontology, GO)注釋和京都基因與基因百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,選定靶基因名稱為“Homo sapiens”,取P<0.01的富集結(jié)果,進(jìn)而研究各靶點(diǎn)在基因功能上的富集情況和參與的主要通路。
1.2.5 網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建及分析 利用Cytoscape 3.7.2軟件對(duì)上述預(yù)測結(jié)果進(jìn)行編輯和分析,得到活性成分-靶點(diǎn)(Compound-target,C-T)網(wǎng)絡(luò)、活性成分-靶點(diǎn)-通路(Compound-target-pathway, C-T-P)網(wǎng)絡(luò)。由此網(wǎng)絡(luò)反映茉莉花根揮發(fā)油活性成分涉及的潛在作用靶點(diǎn)與通路間的聯(lián)系。
1.2.6 分子對(duì)接 選取茉莉花根揮發(fā)油的主要活性成分與核心靶點(diǎn),利用RCSB Protein data bank 數(shù)據(jù)庫(https://www.rcsb.org/)下載關(guān)鍵蛋白及其共結(jié)晶,利用SYBYL 2.0軟件進(jìn)行分子對(duì)接,取對(duì)接得分以預(yù)測二者的結(jié)合性能,從而驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究結(jié)果。
2 結(jié)果與分析
2.1 茉莉花根莖葉揮發(fā)油成分的氣相色譜-質(zhì)譜分析
對(duì)茉莉花根揮發(fā)油成分進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用分析,結(jié)果如圖1所示。從揮發(fā)油成分中共解析鑒定得到23種化合物(表1),利用面積歸一化法計(jì)算各組分相對(duì)含量。結(jié)果顯示,從茉莉花根中共鑒定出的化合物分別為糠醛、苯甲醛、N-甲基苯胺、2-乙烯基吡啶、(S)-芳樟醇、桉葉油醇、1-十三烯、油醇、2-(4-甲基-3-環(huán)己烯-1-基)丙醛、對(duì)苯二酸二肼、二苯醚、2,6-二叔丁基苯醌、全反式視黃醛、2,2,7,7-四甲基-5,6-環(huán)氧三環(huán)[2.2.1.01,6]十一烷、11α-孕酮、(9Z)-9-十六碳烯-1-醇、1,2,3,4,5,6-六氫-1,1,5,5-四甲基-7H-2,4alpha-甲橋萘、肉豆蔻酸、二氫莎草醌、棕櫚酸甲酯、棕櫚酸、(Z)-油酸甲酯、蓖麻油酸。茉莉花根中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的化合物為棕櫚酸(30.24%)、桉葉油醇(16.23%),表明茉莉花根揮發(fā)油主要化學(xué)成分為脂肪酸類、酯類、萜類等。
2.2 化學(xué)成分、疾病相關(guān)靶點(diǎn)預(yù)測及化合物-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
通過GC-MS成分分析共得到23個(gè)揮發(fā)性成分。經(jīng)過TCMSP、Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫檢索獲取各成分相關(guān)靶點(diǎn),設(shè)置Probability*>0.5,再借助CTD數(shù)據(jù)庫查找到35 361個(gè)鎮(zhèn)靜、助眠靶點(diǎn),經(jīng)Venny分析,最后得到12個(gè)活性成分,77個(gè)交集靶點(diǎn)。
2.3 交集靶點(diǎn)蛋白互作(Protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)分析
將77個(gè)交集靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫進(jìn)行蛋白互作分析,可信度為 0.7,得到靶點(diǎn)間相互作用關(guān)系,如圖2所示。將 PPI 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2 軟件,利用軟件插件cytoHubba選擇top值為10,顯示核心蛋白有ADRA1B、CHRM1、ADRA1A、CHRM3、FFAR1、ADRA1D、ADRA1B、NCOA1、IL6、F2、TNF(圖3)。
2.4 GO基因功能注釋分析和KEGG通路富集分析
利用DAVID數(shù)據(jù)庫分析,并按照P<0.01,共挑選出106個(gè)GO term,包括68個(gè)生物過程(Biological process,BP)、14個(gè)細(xì)胞組分(Cellular component, CC)和24個(gè)分子功能(Molecular function, MF),僅選取“count”排名前10作圖分析。如圖4所示,其中,生物過程主要涉及腺苷酸環(huán)化酶激活腎上腺素受體信號(hào)、對(duì)藥物反應(yīng)、細(xì)胞信號(hào)等;細(xì)胞組分主要涉及質(zhì)膜的組成部分、突觸后膜、質(zhì)膜等;分子功能主要涉及腎上腺素結(jié)合、藥物結(jié)合、類固醇結(jié)合等。經(jīng)KEGG富集分析,設(shè)置P<0.01,共篩選出17條最顯著富集通路。如圖5所示,與鎮(zhèn)靜、安神相關(guān)的顯著富集通路是神經(jīng)活性配體受體相互作用(Neuroactive ligand-receptor interaction)、CGMP-PKG信號(hào)通路(CGMP-PKG signaling pathway)、鈣信號(hào)通路(Calcium signaling pathway),相關(guān)基因包括CHRM2、GABRA2、CHRM3、GABRA1、CHRM1、CHRNA2、GABRA5、PTGER3、GABRA3、ADRA1D、ADRB1、ADRB2、F2、ADRA1B、ADRA2C、NR3C1、ADRA1A、ADRA2B、ADRA2A、DRD1、PRSS3、NOS3、NCOA1、IL6、TNF、FFAR1等。
2.5 活性成分-靶點(diǎn)、活性成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
運(yùn)用Cytoscape 3.7.2軟件構(gòu)建“活性成分-靶點(diǎn)”(C-T)網(wǎng)絡(luò),如圖6所示,橙色長方形節(jié)點(diǎn)代表活性成分,藍(lán)色長方形節(jié)點(diǎn)代表靶點(diǎn),邊表示活性成分與靶點(diǎn)的相互作用關(guān)系。
在網(wǎng)絡(luò)分析中,網(wǎng)絡(luò)度和介數(shù)是用于篩選網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的2個(gè)重要參數(shù)。節(jié)點(diǎn)的重要性與節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)度和介數(shù)成正比,度數(shù)越大,節(jié)點(diǎn)越大。由表2可知,11個(gè)化學(xué)成分共有靶標(biāo)細(xì)胞色素P450芳香化酶(Cytochrome P450 arom, CYP19A1);7個(gè)化學(xué)成分共有靶標(biāo)和受體共激活因子2(Nuclear receptor coactivator 2, NCOA2)、前列腺素內(nèi)過氧化物合酶1(Prostaglandin-endoperoxide synthase 1, PTGS1)和雄激素受體(Androgen receptor, AR);6個(gè)化學(xué)成分共有靶標(biāo)去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體(Norepinephrine transporter, NET, SLC6A2)和碳酸酐酶1(Carbonic anhydrase,CA1);5個(gè)化學(xué)成分共有靶標(biāo)碳酸酐酶2(Carbonic anhydrase,CA2);糖皮質(zhì)激素受體(Glucocorticoid receptor, NR3C1)、鹽皮質(zhì)激素受體(Mineralocorticoid receptor, NR3C2)、核受體亞家族1Ⅰ組成員3[Nuclear receptor subfamily 1 group I member 3 (by homology),NR1I3]。上述結(jié)果表明,茉莉花根揮發(fā)油中的每個(gè)活性成分可對(duì)應(yīng)多個(gè)靶點(diǎn),同時(shí),1個(gè)靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)成分,構(gòu)建了茉莉花根揮發(fā)油成分與靶點(diǎn)間復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
茉莉花根揮發(fā)油“活性成分-作用靶點(diǎn)-通路”(C-T-P)網(wǎng)絡(luò)模型如圖7所示。12個(gè)活性成分(橙色橢形節(jié)點(diǎn))共對(duì)應(yīng)82個(gè)交集靶點(diǎn)(綠色長方形節(jié)點(diǎn)),相關(guān)生物信號(hào)通路17條(藍(lán)色三角形節(jié)點(diǎn)),節(jié)點(diǎn)越大表示其度數(shù)越大。分析發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)度排名靠前的靶點(diǎn)和通路在上述GO和KEGG富集分析結(jié)果中也靠前。表明茉莉花根揮發(fā)油的每種活性成分可作用于多個(gè)靶點(diǎn),每個(gè)靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同成分,涉及多條信號(hào)通路,各靶點(diǎn)、通路之間相互協(xié)調(diào)、共同參與藥理作用的發(fā)揮。
2.6 分子對(duì)接驗(yàn)證
將茉莉花根活性成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,分子對(duì)接得分越高,則表示活性成分與靶標(biāo)蛋白的結(jié)合性能越好。當(dāng)?shù)梅指哂?.25分時(shí),說明茉莉花根揮發(fā)油與其靶點(diǎn)具有一定的結(jié)合活性,當(dāng)對(duì)接得分高于5分時(shí),則表明二者結(jié)合活性較好,當(dāng)對(duì)接得分高于7分時(shí),則具有強(qiáng)烈的結(jié)合活性,對(duì)接結(jié)果(表3)僅選取得分大于7分的活性成分與相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行展示,大部分活性成分與其核心靶點(diǎn)具有較好的結(jié)合活性。茉莉花根揮發(fā)油中的棕櫚酸與NCOA2分子對(duì)接示意如圖8所示,可見二者主要通過疏水接觸產(chǎn)生相互作用。
3 討論
茉莉花根揮發(fā)油中存在多種揮發(fā)性成分,均具有廣泛的藥理作用,是一種極具開發(fā)空間和利用價(jià)值的中藥,擁有廣闊的市場前景。本研究通過GC-MS技術(shù)對(duì)茉莉花根揮發(fā)油進(jìn)行成分分析,發(fā)現(xiàn)其揮發(fā)油中主要為脂肪酸類、酯類、萜類等化學(xué)成分。脂肪酸類化合物有較強(qiáng)的抗氧化作用,且兼具調(diào)節(jié)血脂、降血壓、改善微循環(huán)等作用[16,17]。該類化合物在茉莉花根揮發(fā)油中的相對(duì)百分含量較高,根還含有較多的酯類和萜類成分,酯類成分是茉莉花根的氣味來源。萜類成分如芳樟醇,具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗腫瘤等作用[18]。此外,茉莉花根揮發(fā)油部分化合物結(jié)構(gòu)未能鑒定,有待進(jìn)一步研究。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法系統(tǒng)研究茉莉花根揮發(fā)油的活性成分及其藥理作用機(jī)制。研究結(jié)果表明,油醇、棕櫚酸、(S)-芳樟醇、桉葉油醇、棕櫚酸甲酯等活性成分主要作用于CYP19A1、NCOA2、PTGS1、AR、SLC6A2、CA1等關(guān)鍵靶點(diǎn),這些靶點(diǎn)常與神經(jīng)退行性疾病、炎癥、腫瘤等疾病有密切聯(lián)系。
SLC6A2是一種能夠調(diào)節(jié)認(rèn)知功能、情緒等中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的神經(jīng)遞質(zhì)。在調(diào)控腎上腺素能神經(jīng)遞質(zhì)和遞質(zhì)-受體信號(hào)傳導(dǎo)通路中發(fā)揮重要作用[19],Hommers等[20]研究發(fā)現(xiàn)SLC6A2的表達(dá)可能導(dǎo)致恐懼和焦慮的中樞和外周處理發(fā)生改變。說明茉莉花根揮發(fā)油的活性成分可作用于SLC6A2基因,從而發(fā)揮對(duì)神經(jīng)退行性疾病的防治作用。
PTGS也稱環(huán)加氧酶,是前列腺素生物合成中的關(guān)鍵酶。袁岸等[21]研究發(fā)現(xiàn)荊芥揮發(fā)油的抗炎作用機(jī)制與PTGS1、IL-1β、IL-6、TNF等靶點(diǎn)關(guān)系密切。向凈勻等[22]研究發(fā)現(xiàn)降低PTGS1的活性可減輕腦缺血損傷的炎癥反應(yīng)。說明PTGS1是炎癥通路的重要靶點(diǎn),因此,茉莉花根揮發(fā)油與炎癥的關(guān)系主要與PTGS1基因有關(guān)。
CA也被稱為碳酸鹽脫水酶或碳酸鹽裂合酶[23],在胃癌、大腸癌、肝癌等消化系統(tǒng)疾病中均有CA的表達(dá),它是預(yù)測腫瘤發(fā)生及評(píng)估預(yù)后的重要生物學(xué)標(biāo)志物[24]。CYPI9Al編碼細(xì)胞色素P450芳香化酶,是影響雌激素生物合成的重要酶基因。甄鑫等[25]研究發(fā)現(xiàn)CYP19基因編碼產(chǎn)物芳香化酶在雄激素代謝中發(fā)揮重要作用,且與多囊卵巢綜合征(Polycystic ovary syndrome, PCOS)發(fā)病相關(guān)。NCOA2又名SRC-2,在發(fā)育、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和腫瘤等生理和病理過程中發(fā)揮重要作用。Lin等[26]通過試驗(yàn)證明NCOA2的表達(dá)可在體內(nèi)影響人胃癌的增殖和侵襲。本研究結(jié)果顯示,茉莉花根揮發(fā)油的活性成分可作用于CA1、CA2、CYPI9Al、NCOA2等靶點(diǎn),說明它可能通過影響此類腫瘤相關(guān)靶點(diǎn)的表達(dá)從而干預(yù)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,但具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步探究。
AR屬于核受體超家族中的類固醇受體,是編碼雄激素受體的基因。已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,該基因的遺傳變異可引起雄激素不敏感綜合征[27]。說明茉莉花根揮發(fā)油活性成分可作用于AR基因,從而調(diào)節(jié)性發(fā)育。
利用KEGG通路富集分析,按P<0.01,得到最顯著的富集通路包括神經(jīng)活性配體受體相互作用、癌癥通路等。神經(jīng)活性配體受體相互作用信號(hào)通路是質(zhì)膜上所有與細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)通路相關(guān)的受體和配體的集合[28]。該通路與茉莉花根揮發(fā)油的PTGER1、PTGER2、GABRA2、DRD1、NR3C1等靶點(diǎn)有關(guān)。癌癥通路是典型的信號(hào)通路,癌癥由遺傳和表觀遺傳的改變所驅(qū)動(dòng),這些改變可引起細(xì)胞過度增殖和遷移。常見癌癥信號(hào)通路包括NF-KB信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路、MAPK/ERK通路等。而茉莉花根揮發(fā)油活性成分能與EGFR、PTGER1、AR、PPARD、IL6、NOS2等靶點(diǎn)結(jié)合作用于癌癥通路,從而發(fā)揮其抗癌作用。
綜上所述,本研究借助GC-MS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法,系統(tǒng)篩選出了茉莉花根揮發(fā)油活性成分及潛在作用靶點(diǎn),通過C-T和C-T-P網(wǎng)絡(luò)闡述了活性成分、潛在作用靶點(diǎn)和通路之間的聯(lián)系,揭示了茉莉花根揮發(fā)油藥理作用機(jī)制,分子對(duì)接結(jié)果顯示,茉莉花根活性成分與靶點(diǎn)具有良好的結(jié)合性能,證實(shí)了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測靶點(diǎn)的準(zhǔn)確性,為茉莉花根揮發(fā)油活性成分及后續(xù)作用機(jī)制的研究提供了線索。
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