基于网络药理学和实验验证研究高良姜素乳膏抗白癜风的作用机制

作者:祖力皮卡尔·吾斯曼; 张数数; 闫明; 李治建*; 霍仕霞*
来源:中国医药导报, 2023, 20(30): 5-11.
DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2023.30.01

摘要

目的 应用网络药理学与动物实验研究高良姜素(GA)乳膏抗白癜风的作用机制。方法 通过Swiss Target Prediction、中药系统药理学数据库与分析平台筛选GA的活性成分和靶点,在TTD、OMIM、Drug Bank数据库中筛查白癜风相关靶点;将药物和疾病靶点导入String平台构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并筛选核心靶点;应用Cytoscape 3.7.1软件构建中药-活性成分-核心靶标-关键通路网络图,进行富集分析,并通过Autodock Vina 1.2进行GA与核心靶点蛋白的分子对接。选取4周龄SPF级的雄性C57BL/6小鼠60只,体重(21±3)g,其中10只设为正常对照组,其余50只于背部均匀涂抹10%H2O2构建白癜风模型,造模成功后按照随机数字表法将其分为模型组、阳性药组(8-甲氧补骨脂素,4.25 mg/kg)及GA乳膏高(4%GA,1 g/次)、中(2%GA,1g/次)、低(1%GA,1g/次)剂量组,每组10只。连续给药30 d后,采用苏木精-伊红染色观察小鼠皮肤组织变化;采用酶联免疫吸附试验检测小鼠血清中的白细胞介素-18(IL-18)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及内皮素-1(ET-1)含量;采用Western blot检测小鼠皮肤组织中TNF-α、ET-1蛋白表达水平;采用实时荧光定量PCR检测小鼠皮肤组织中ET-1、IL-18及TNF-α的m RNA表达情况。结果 共得到GA靶点17个,白癜风靶点459个,药物-疾病靶点10个。PPI网络显示,酪氨酸酶、TNF、IL-1β、IL-18等为GA治疗白癜风的核心靶点。富集分析显示,GA可能通过核因子κB信号传导途径、NOD样受体信息通路及HIF-1通路等发挥抗白癜风作用。分子对接结果显示,GA与ET-1、TNF-α、IL-18结合能力较好。苏木精-伊红染色显示,正常对照组皮肤无明显异常;模型组皮肤表皮棘层皱襞变厚,毛囊破损及角质层明显增生;GA乳膏各剂量组表皮轻微棘层皱襞,情况轻于模型组。模型组血清ET-1、IL-18、TNF-α水平高于正常对照组,皮肤组织中ET-1、TNF-α蛋白表达高于正常对照组,皮肤组织中ET-1、IL-18、TNF-α m RNA表达高于正常对照组(P<0.05)。GA乳膏低、中、高剂量组血清ET-1、IL-18、TNF-α水平低于模型组,GA乳膏高剂量组皮肤组织ET-1蛋白表达低于模型组,GA乳膏中、高剂量组皮肤组织TNF-α蛋白及IL-18 m RNA表达低于模型组,GA乳膏低、中、高剂量组皮肤组织ET-1、TNF-α m RNA表达低于模型组(P<0.05)。GA乳膏中、高剂量组皮肤组织TNF-α蛋白及IL-18 m RNA表达低于GA乳膏低剂量组,GA乳膏高剂量组皮肤组织ET-1蛋白表达低于GA乳膏低剂量组(P<0.05)。结论 GA乳膏可能通过调节多种通路及抑制ET-1、IL-18和TNF-α发挥抗白癜风作用。

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