Mechanism of Cordyceps in Treating Bronchial Asthma and Chronic Renal Failure with Concept of “Same Treatment for Different Diseases” Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology

Wen-jing LIAN; Jun HU; Meng-wei FU; Jin-lei LIU; Yong-mei LIU; Jie WANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220715

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Mechanism of Cordyceps in Treating Bronchial Asthma and Chronic Renal Failure with Concept of “Same Treatment for Different Diseases” Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology

更新时间：2022-04-28

- Mechanism of Cordyceps in Treating Bronchial Asthma and Chronic Renal Failure with Concept of “Same Treatment for Different Diseases” Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 11, Pages: 184-191(2022)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院广安门医院，北京 100053
  2.北京中医药大学，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220715
  CLC： R285;R289;R22;R2-031;R33
- Received：20 January 2022，
  
  Published Online：29 March 2022，
  
  Published：05 June 2022
- 稿件说明：
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连文静,胡骏,傅梦薇等.基于网络药理学与分子对接技术探究冬虫夏草治疗支气管哮喘和慢性肾衰竭“异病同治”作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(11):184-191.

LIAN Wen-jing,HU Jun,FU Meng-wei,et al.Mechanism of Cordyceps in Treating Bronchial Asthma and Chronic Renal Failure with Concept of “Same Treatment for Different Diseases” Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(11):184-191.
连文静,胡骏,傅梦薇等.基于网络药理学与分子对接技术探究冬虫夏草治疗支气管哮喘和慢性肾衰竭“异病同治”作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(11):184-191. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220715.

LIAN Wen-jing,HU Jun,FU Meng-wei,et al.Mechanism of Cordyceps in Treating Bronchial Asthma and Chronic Renal Failure with Concept of “Same Treatment for Different Diseases” Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(11):184-191. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220715.

摘要

目的

以中医“异病同治”理论为依据，采用网络药理学与分子对接方法探究冬虫夏草对支气管哮喘和慢性肾衰竭的作用机制。

方法

通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）及SwissTargetPrediction数据库检索获取冬虫夏草活性成分及潜在靶点，利用TTD、DrugBank、GeneCards等多数据库获取疾病靶点，将两者取交集获取共有靶点，通过STRING 11.5数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，使用Cytoscape 3.9.0构建冬虫夏草“成分-靶点-疾病”网络，利用Metascape平台工具对共有靶点进行富集分析，运用Autodock 4.2软件进行分子对接。

结果

筛得疾病与药物共有靶点60个，核心靶点主要涉及蛋白激酶B1（Akt1）、非受体酪氨酸激酶肉瘤病毒蛋白（Src）、TP53、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、前列腺素G/H合酶2（PTGS2）等，潜在靶点主要富集在肾素-血管紧张素系统（RAS），Rap1，磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt），丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等多条信号通路中。

结论

冬虫夏草中多种活性成分通过多靶点、多途径发挥抑制炎症反应、降低纤维化和细胞凋亡作用，初步揭示了冬虫夏草“异病同治”支气管哮喘与慢性肾衰竭的潜在靶点与现代生物学机制，为深入研究开展实验及临床应用提供参考。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of Cordyceps in treating bronchial asthma and chronic renal failure with the concept of "same treatment for different diseases" in traditional Chinese medicine （TCM） by network pharmacology and molecular docking technology.

Method

The active components and potential targets of Cordyceps were collected from Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP） and SwissTargetPrediction. The disease targets were obtained from Therapeutic Target Database （TTD）， DrugBank， GeneCards and other databases. The common targets were obtained from the intersection of potential targets and disease targets. The protein-protein interaction （PPI） network was constructed by STRING11.5， and the ''component-target-diseas'' network of Cordyceps was established by Cytoscape 3.9.0. Gene Ontology （GO） and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） enrichment analyses were carried out by Metascape， and molecular docking was performed by Autodock 4.2.

Result

Sixty common targets of disease and drug were screened out. The core targets mainly involved protein kinase B1 （Akt1）， non-receptor tyrosine kinase， sarcoma virus protein （SRC）， TP53， matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）， and prostaglandin endoperoxide synthase 2 （PTGS2）. The potential targets were mainly enriched in the signaling pathways of renin-angiotensin system （RAS）， RAP1， phosphoinositide 3 kinase/protein kinase B （PI3K/Akt）， mitogen-activated protein kinase （MAPK）， etc.

Conclusion

The active components of Cordyceps inhibited inflammatory response and reduced fibrosis and cell apoptosis in a multi-target and multi-pathway manner. The findings of this study preliminarily revealed the potential targets and modern biological mechanism of Cordyceps in treating bronchial asthma and chronic renal failure with the concept of ''same treatment for different diseases''， and provided references for in-depth experimental verification and clinical application.

关键词

Keywords

references

李为民，罗汶鑫 . 我国慢性呼吸系统疾病的防治现状［J］. 西部医学， 2020 ， 32 （ 1 ）： 1 - 4 .

SCHOETTLER N ， STREK M E . Recent advances in severe asthma：From phenotypes to personalized medicine ［J］. Chest ， 2020 ， 157 （ 3 ）： 516 - 528 .

邹璐，孙祝美，郭春荣，等 . 中医药防治支气管哮喘气道重塑相关信号通路研究进展［J］. 中华中医药杂志， 2018 ， 33 （ 11 ）： 5057 - 5060 .

葛均波，徐永健 . 内科学［M］. 北京：人民卫生出版社， 2013 ： 1 - 944 .

ZHANG Z H ， WEI F ， VAZIRI N D ， et al . Metabolomics insights into chronic kidney disease and modulatory effect of rhubarb against tubulointerstitial fibrosis ［J］. Sci Rep ， 2015 ， 5 ： 14472 .

ZHANG L ， WANG F ， WANG L ， et al . Prevalence of chronic kidney disease in China： A cross-sectional survey ［J］. Lancet ， 2012 ， 379 （ 9818 ）： 815 - 822 .

王菲，赵刚 . 从肠-肺-肾轴论治慢性肾功能衰竭撷萃［J］. 中医药临床杂志， 2019 ， 31 （ 12 ）： 2200 - 2202 .

宿英豪，苏奎国，马蕴蕾，等 . 补益肺肾、化饮通络法治疗支气管哮喘缓解期的临床效果［J］. 中国中医基础医学杂志， 2013 ， 19 （ 11 ）： 1323 - 1325 .

张宏 . 为支气管哮喘患者使用冬虫夏草软胶囊进行辅助治疗的效果分析［J］. 当代医药论丛， 2019 ， 17 （ 6 ）： 177 - 178 .

王宁群，姜良铎，张晓梅，等 . 冬虫夏草软胶囊改善支气管哮喘患者气道炎症的临床研究［J］. 中国中药杂志， 2007 ， 32 （ 15 ）： 1566 - 1568 .

王敦 . 冬虫夏草活性成分研究进展［J］. 环境昆虫学报， 2021 ， 43 （ 4 ）： 779 - 787 .

ZHOU Y ， ZHOU B ， PACHE L ， et al . Metascape provides a biologist-oriented resource for the analysis of systems-level datasets ［J］. Nat Commun ， 2019 ， 10 （ 1 ）： 1523 .

国家药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医药科技出版社， 2015 ： 115 .

李钰昕，张洪春，李云，等 . 基于网络药理学探讨冬虫夏草预防慢性支气管炎急性发作的可行性研究［J］. 中国中医急症， 2022 ， 31 （ 2 ）： 189 - 192，212 .

SEEDS M C ， PEACHMAN K K ， BOWTON D L ， et al . Regulation of arachidonate remodeling enzymes impacts eosinophil survival during allergic asthma ［J］. Am J Respir Cell Mol Biol ， 2009 ， 41 （ 3 ）： 358 - 366 .

潘阳彬，郑世祥，柯鸿婷，等 . 花生四烯酸在诱导人肾小球足细胞凋亡中的作用［J］. 中华高血压杂志， 2017 ， 25 （ 11 ）： 1055 - 1060 .

LONG H ， QIU X ， CAO L ， et al . Discovery of the signal pathways and major bioactive compounds responsible for the anti-hypoxia effect of Chinese cordyceps ［J］. J Ethnopharmacol ， 2021 ， 277 ： 114215 .

ALAM M B ， CHOWDHURY N S ， SOHRAB M H ， et al . Cerevisterol alleviates inflammation via suppression of MAPK/NF- κ B/AP-1 and activation of the Nrf2/HO-1 signaling cascade ［J］. Biomolecules ， 2020 ， 10 （ 2 ）： 199 .

SINGH A K ， KASHYAP M P ， TRIPATHI V K ， et al . Neuroprotection through rapamycin-induced activation of autophagy and PI3K/Akt1/mTOR/CREB signaling against amyloid- β -induced oxidative stress，synaptic/neurotransmission dysfunction，and neurodegeneration in adult rats ［J］. Mol Neurobiol ， 2017 ， 54 （ 8 ）： 5815 - 5828 .

LU X H ， MA X ， WANG J ， et al . Research progress on chemical constituents of Paconise Rubra Radix and their pharmacological effects ［J］. Chin Tradit Herbal Drugs ， 2015 ， 46 （ 4 ）： 595 - 602 .

HILLS C E ， SQUIRES P E . The role of TGF- β and epithelial-to mesenchymal transition in diabetic nephropathy ［J］. Cytokine Growth Factor Rev ， 2011 ， 22 （ 3 ）： 131 - 139 .

ROSKOSKI R JR . Src protein-tyrosine kinase structure，mechanism，and small molecule inhibitors ［J］. Pharmacol Res ， 2015 ， 94 ： 9 - 25 .

BYEON S E ， YI Y S ， OH J ， et al . The role of Src kinase in macrophage-mediated inflammatory responses ［J］. Mediators Inflamm ， 2012 ， 2012 ： 512926 .

KRYMSKAYA V P ， GONCHAROVA E A ， AMMIT A J ， et al . Src is necessary and sufficient for human airway smooth muscle cell proliferation and migration ［J］. FASEB J ， 2005 ， 19 （ 3 ）： 428 - 430 .

程茜，王玉 . 原癌基因Src与慢性肾脏病［J］. 中华肾脏病杂志， 2017 ， 33 （ 4 ）： 313 - 317 .

谌子诺，王阶，陈恒文，等 . 基于文献的冠心病血瘀证相关蛋白互作模块及miRNA-mRNA调控网络构建［J］. 世界科学技术—中医药现代化， 2020 ， 22 （ 11 ）： 3872 - 3881 .

ATKINSON J J ， SENIOR R M . Matrix metalloproteinase-9 in lung remodeling ［J］. Am J Respir Cell Mol Biol ， 2003 ， 28 （ 1 ）： 12 - 24 .

史应进，董玉红，王彩丽 . 血浆明胶酶检测在慢性肾脏疾病中的临床意义［J］. 放射免疫学杂志， 2007 ， 20 （ 6 ）： 570 - 572 .

CHEN C . COX-2's new role in inflammation ［J］. Nat Chem Biol ， 2010 ， 6 （ 6 ）： 401 - 402 .

孙晓波 . 中药复方益糖康对DN大鼠肾脏nephrin、VEGF表达的影响［D］. 沈阳：辽宁中医药大学， 2014 .

汤俊起，文燕，敖素华，等 . 益肺化痰定喘汤对慢性阻塞性肺疾病急性加重期血清IL-1 β 、COX-2、PGE2水平的影响［J］. 中华中医药学刊， 2019 ， 37 （ 10 ）： 2496 - 2499 .

陈建勇，王聪，王娟，等 . MAPK信号通路研究进展［J］. 中国医药科学， 2011 ， 1 （ 8 ）： 32 - 34 .

陈好利，万毅刚，赵青，等 . 糖尿病肾病肾组织炎症信号通路p38MAPK的调节机制及中药的干预作用［J］. 中国中药杂志， 2013 ， 38 （ 14 ）： 2268 - 2272 .

BAO A ， YANG H ， JI J ， et al . Involvements of p38 MAPK and oxidative stress in the ozone-induced enhancement of AHR and pulmonary inflammation in an allergic asthma model ［J］. Respir Res ， 2017 ， 18 （ 1 ）： 216 .

EZEANI M ， ELOM S . Necessity to evaluate PI3K/Akt signalling pathway in proarrhythmia ［J］. Open Heart ， 2017 ， 4 （ 2 ）： e000596 .

宋桂芹，赵铁军，唐红悦，等 . 中和白介素-17对博来霉素诱导的特发性肺纤维化及PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响［J］. 南京医科大学学报：自然科学版， 2020 ， 40 （ 11 ）： 1617 - 1622 .

李敏静，陈晔，蔡宛如，等 . 温肾益气颗粒对慢性阻塞性肺疾病大鼠气道平滑肌细胞增殖及PI3K/Akt/mTOR信号通路表达的影响［J］. 中华中医药杂志， 2019 ， 34 （ 4 ）： 1711 - 1714 .

BOULET L P . Airway remodeling in asthma：Update on mechanisms and therapeutic approaches ［J］. Curr Opin Pulm Med ， 2018 ， 24 （ 1 ）： 56 - 62 .

庞亚蓉，席建宏，王志旺，等 . 磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路参与哮喘气道炎症反应的研究现状［J］. 中国临床药理学杂志， 2021 ， 37 （ 14 ）： 1897 - 1901 .

ENGELMAN J A ， LUO J ， CANTLEY L C . The evolution of phosphatidylinositol 3-kinases as regulators of growth and metabolism ［J］. Nat Rev Genet ， 2006 ， 7 （ 8 ）： 606 - 619 .

LIANG J ， YUAN S ， WANG X ， et al . Attenuation of pristimerin on TNF- α -induced endothelial inflammation ［J］. Int Immunopharmacol ， 2020 ， 82 ： 106326 .

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