基于网络毒理学与分子对接技术初步探究准噶尔乌头炮制减毒的作用机制

作者：李晓娟; 汤新乐; 热孜亚·艾力木江; 赵翡翠^*

来源：新疆医科大学学报, 2023, 46(04): 500-512.

• 准噶尔乌头
• 心脏毒性
• 网络毒理学
• 分子对接技术

目的 采用网络毒理学与分子对接技术初步探究准噶尔乌头炮制减毒的作用机制。方法 通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)、毒理学数据库(TOXNET)、反向药效团匹配数据库(Pharmmapper)和文献筛选准噶尔乌头的毒性成分和潜在靶点，乌头碱和准噶尔乌头碱为准噶尔乌头炮制前的主要成分，经炮制后乌头碱主要水解生成苯甲酰乌头原碱，准噶尔乌头碱结构稳定，未发生变化。比较毒理基因组学数据库(CTD)、疾病靶点筛选数据库(TTD)、疾病基因数据库(DisGeNET)、基因名片数据库(GeneCards)挖掘心脏毒性靶点。通过韦恩平台(Venny)获取准噶尔乌头心脏毒性的关键靶点，再从关键靶点中获取乌头碱、准噶尔乌头碱和苯甲酰乌头原碱的交集靶点。采用R软件对关键基因功能注释分析，运用Cytocape 3.7.2绘制准噶尔乌头-作用靶点关系网络图。辅以分子对接技术和心肌细胞H9c2对炮制前后主成分-准噶尔乌头碱、乌头碱和苯甲酰乌头原碱的心脏毒性进行验证。结果 共得到准噶尔乌头毒性成分18个，关键靶点22个。草乌甲素、3-脱氧乌头碱、准噶尔乌头碱、乌头碱为准噶尔乌头的主要毒性成分，通过作用于丝裂原激活蛋白激酶1(MAPK1)、丝裂原激活蛋白激酶14(MAPK14)、血清白蛋白(ALB)等靶点，介导有丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、白细胞介素17(IL-17)信号通路、叉头框蛋白O(FoxO)信号通路等途径，诱发心脏毒性作用。分子对接验证了准噶尔乌头的主要毒性成分草乌甲素、乌拉尔宁、准噶尔乌头碱等，与ALB、MAPK1、胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)等靶点的结合潜能较好。心肌细胞实验结果显示乌头碱、准噶尔乌头碱和苯甲酰乌头原碱的IC50分别为0.357、0.617、1.070 mg/mL,乳酸脱氢酶(LDH)释放量和细胞凋亡率均随药物浓度增加而升高(乌头碱>准噶尔乌头碱>苯甲酰乌头原碱),乌头碱的心脏毒性最大，大约是其水解产物苯甲酰乌头原碱的3倍。结论 准噶尔乌头炮制品通过多成分多靶点多通路介导心脏毒性发生。准噶尔乌头经炮制后心脏毒性降低，减毒机制可能与调控纤溶酶原(PLG)靶点有关。

• 出版日期2023
• 单位新疆医科大学; 新疆医科大学第六附属医院; 新疆医科大学附属中医医院