文献类型：学位论文

中文题名：基于网络药理学与分子对接技术探讨宣肺止嗽合剂对COPD大鼠IL-17信号通路的影响

作者：史艳丽[1];

第一作者：史艳丽

机构：[1]甘肃中医药大学;

第一机构：甘肃中医药大学

导师：王新华;甘肃中医药大学|杨震;甘肃中医药大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：网络药理学;慢性阻塞性肺疾病;宣肺止嗽合剂;IL-17信号通路;大鼠

年份：2024

摘要：目的:本研究拟通过网络药理学与分子对接技术预测宣肺止嗽合剂治疗COPD的核心靶点、关键活性成分及调控信号通路;进一步利用COPD模型大鼠验证并探讨该中药复方治疗COPD的分子机制,为宣肺止嗽合剂的基础研究及临床应用提供科学依据。方法:(1)通过TCMSP、ETCM数据库检索药物有效活性成分及对应靶点,Uni Prot数据库将所获靶点标化;利用Drug Bank、Pharm Gkb、Gene Cards、TTD、OMIM数据库筛选COPD靶点,绘制Venn图并取药物-疾病交集靶点;使用Cytoscape3.8.0软件构建药物-成分-靶点网络图及可视化处理筛选关键活性成分;String数据库构建蛋白互作网络(PPI)筛选核心靶点;GO和KEGG富集分析使用R4.2.0软件及微生信平台;通过Auto Dock Vina软件对度值较高的核心靶点和关键活性成分分别进行分子对接,以验证两者间的结合性能。(2)SPF级Wistar雄性大鼠70只,随机选取58只采用气管滴注脂多糖联合烟熏建立COPD模型大鼠。造模评价成功后采用随机数字表法分为模型组、地塞米松组、宣肺止嗽合剂高、中、低剂量组。药物持续治疗28天后,采用大小鼠无创肺功能检测仪对各指标进行测定;吸入麻醉后心脏采血,随后处死大鼠取左右肺组织;用HE染色法观察肺组织病理变化;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)血清中炎症因子IL-6、IL-8、IL-17、IL-1β及TNF-α的含量;逆转录实时定量聚合酶链式反应(Real-time q PCR)测定肺组织IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6的m RNA情况;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测肺组织IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6蛋白表达水平;免疫组化(IHC)法检测肺组织IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6、NF-κBp65和p-p38MAPK阳性表达。结果:(1)共筛选出宣肺止嗽合剂有效活性成分370个,潜在靶点920个;COPD靶点1843个;药物与疾病交集靶点92个;PPI网络拓扑分析TNF、IL-6、IL-1β、CXCL8等节点最大;富集分析结果表明,宣肺止嗽合剂治疗COPD主要通过Toll-样受体、IL-17和TNF信号通路相互作用起到抗炎及抗氧化应激的作用;分子对接显示两者间均有较好的结合能力,其中木犀草素与IL-1β、CXCL8具有最强结合能力,槲皮素与TNF、IL6具有最强结合能力。(2)(1)肺功能检测结果发现,与空白组比较,模型组大鼠肺功能流速指标(PIF、PEF、EF50)和容量指标(TV、EV、MV)均降低,时间指标(Ti、Te、RT)和其他指标(F、Penh)均升高,差异有统计学意义(P<0.05);其他各给药组与模型组相比,肺功能各指标水平均有不同程度的改善,尤以宣肺止嗽合剂高剂量组和地塞米松组最为明显,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)HE染色结果显示,与空白组相比,模型组肺组织肺泡壁增宽,肺泡大小不一,血管及细支气管周围大量淋巴细胞浸润,肺组织实变,细支气管扩张、出血,管腔内可见少量黏液及上皮样细胞;与模型组相比,宣肺止嗽合剂给药后剂量依赖性的改善肺组织结构及炎性细胞浸润程度,例如肺组织肺泡壁变窄,肺泡大小变均一,血管及细支气管周围淋巴细胞浸润改善,细支气管收缩,管腔内黏液减少,尤以宣肺止嗽合剂高剂量组和地塞米松组最为明显。(3)ELISA法检测结果表明,与空白组比较,模型组血清中IL-6、IL-8、IL-17、TNF-α、IL-1β含量均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,各治疗组均能够减少血清中IL-6、IL-8、IL-17、TNF-α、IL-1β含量,尤以宣肺止嗽合剂高剂量组和地塞米松组最为明显,差异有统计学意义(P<0.05)。(4)RT-q PCR和WB结果显示,与空白组相比较,模型组肺组织中IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6 m RNA和蛋白表达均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比较,各治疗组肺组织中IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6的m RNA和蛋白表达均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。(5)IHC结果显示,与空白组相比,模型组肺组织IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6、NF-κBp65和p-p38MAPK阳性表达显著升高,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,各治疗组IL-17A、IL-17RA、Act1、TRAF6、NF-κBp65和p-p38MAPK阳性表达均有下降趋势,尤以宣肺止嗽合剂高、中剂量组和地塞米松组最为明显,差异有统计学意义(P<0.05),其中宣肺止嗽合剂低剂量组治疗后IL-17A阳性表达下降不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:(1)宣肺止嗽合剂可能通过Toll-样受体、IL-17和TNF信号通路相互作用发挥治疗COPD的作用,其中有效成分槲皮素、木犀草素能靶向结合TNF、IL6、IL-1β和CXCL8。(2)宣肺止嗽合剂能显著改善COPD模型大鼠肺组织结构损伤和抑制炎性细胞浸润,并下调血清和肺组织中炎症因子的含量和表达,其机制主要是通过IL-17信号通路介导的炎症反应。