基于网络药理学的雷公藤肾毒性机制探讨

郝俊霞; 高梓森; 高皓; 毕开顺; 王健; 李佐静

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20191638

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基于网络药理学的雷公藤肾毒性机制探讨

数据挖掘 | 更新时间：2021-02-09

- 基于网络药理学的雷公藤肾毒性机制探讨
- Study on Mechanism of Nephrotoxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma Based on Network Pharmacology
- 中国实验方剂学杂志 2019年25卷第16期页码：142-151
- 作者机构：
  
  沈阳药科大学　药学院，制药工程学院，医疗器械学院，沈阳　 110016
- 作者简介：
  
  郝俊霞，在读硕士，从事药学信息学研究，E-mail：m13125540350_1@163.com
  李佐静，博士，副教授，硕士生导师，从事药学信息学研究，E-mail：zuojing1006@foxmail.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81303315);辽宁省自然科学基金项目(20180550342)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20191638
  中图分类号： R2-0; R285.5
- 收稿日期：2019-03-23，
  
  网络出版日期：2019-05-08，
  
  纸质出版日期：2019-08-20
- 稿件说明：
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郝俊霞, 高梓森, 高皓, 等. 基于网络药理学的雷公藤肾毒性机制探讨[J]. 中国实验方剂学杂志, 2019,25(16):142-151.

Jun-xia HAO, Zi-sen GAO, Hao GAO, et al. Study on Mechanism of Nephrotoxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma Based on Network Pharmacology[J]. Chinese journal of experimental traditional medical formulae, 2019, 25(16): 142-151.
郝俊霞, 高梓森, 高皓, 等. 基于网络药理学的雷公藤肾毒性机制探讨[J]. 中国实验方剂学杂志, 2019,25(16):142-151. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20191638.

Jun-xia HAO, Zi-sen GAO, Hao GAO, et al. Study on Mechanism of Nephrotoxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma Based on Network Pharmacology[J]. Chinese journal of experimental traditional medical formulae, 2019, 25(16): 142-151. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20191638.

摘要

目的：

通过建立雷公藤活性成分-作用靶点、蛋白相互作用、靶点相应的生物功能和通路网络，以及利用分子对接技术探讨雷公藤肾毒性的作用机制。

方法：

通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)和毒性与基因比较数据库(CTD)筛选出雷公藤有毒候选化合物。用有机小分子生物活性数据PubChem数据库，将所有的候选化合物都转化为标准的Canonical SMILES格式，将SMILES格式文件导入SwissTargetPrediction平台，进行靶点预测，将TCMSP中相应化合物的靶点作为补充，用uniprot将蛋白转换为对应的基因名称，与从人类基因组注释数据库(GeneCards)中寻找到的肾脏相关基因蛋白进行比对，筛选出重合的蛋白作为雷公藤潜在的肾脏毒性靶点。采用Cytoscape软件构建雷公藤毒性候选成分-作用靶点网络。通过String数据库结合Cytoscape软件绘制蛋白相互作用网络，用DAVID生物信息资源对靶点生物功能及涉及的通路进行分析，最后用Glide软件对关键蛋白与雷公藤毒性候选成分的结合进行验证。

结果：

雷公藤中筛选得到30种有毒候选成分，涉及209个肾脏毒性作用靶点，网络分析结果表明雷公藤可通过氨基酸代谢、磷脂代谢、儿茶酚胺类物质代谢，抑制肾脏有机阴离子转运体Oatl，Oat2，Oat3的功能，以及诱导凋亡，并参与丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路，JAK/STAT信号通路，血管内皮生长因子(VEGF)信号通路，Toll样受体信号通路，ERBB信号通路，Fc

RI信号通路，过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPAR)信号通路等对肾脏产生毒性。

结论：

利用中药多成分-多靶点-多通路的特点，探究了雷公藤肾脏毒性作用机制，为进一步开展雷公藤肾脏毒性作用机制研究提供了新思路和新方法。

Abstract

Objective:

To explore the mechanism of renal toxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma by establishing the active component-target

protein interaction

biological function and pathway network corresponding to the target

and using molecular docking technology.

Method:

The traditional Chinese medicine(TCM) systems pharmacology database(TCMSP) and the comparative toxicogenomics database (CTD) were used to screen The toxic candidate compounds.In PubChem database

convert all candidate compounds into standard Canonical SMILES format

SMILES format file import SwissTargetPrediction platform

target prediction

will be the target of the corresponding compounds in TCMSP supplement with uniprot converts protein antipodal gene name

and from the human genome database (GeneCards) seek to compare the renal related gene protein

overlapping proteins were screened as potential renal toxicity targets of Tripterygii Radix et Rhizoma.Cytoscape software was used to construct the candidate components-target network of Tripterygii Radix et Rhizoma.Cytoscape software was combined with String database to draw the protein interaction network

DAVID platform was used to analyze the biological function of the target and the pathways involved

and Glide software was used to verify the combination of the key protein and the candidate components of tripterygiumwildiitoxicity.

Result:

The screening of 30 kinds of candidates for toxic ingredients of Tripterygii Radix et Rhizoma

involving 209 renal toxicity targets

network analysis results showed that Tripterygii Radix et Rhizoma by amino acid metabolism

phospholipid metabolism

catecholamine metabolism

inhibiting renal organic anion transporter Oatl

Oat2

Oat3 function

and inducing apoptosis

and participate in the mitogen-activated protein kinase(MAPK) signaling pathways

JAK-STAT signaling pathway

vascular endothelial growth factor(VEGF)signaling pathways

Toll-like receptor signaling pathway

ERBB signaling pathway

RI signaling pathway

peroxisome proliferators-activated receptors(PPAR) signaling pathway such as toxic to the kidneys.

Conclusion:

The mechanism of kidney toxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma was explored by using the characteristics of multi-component

multi-target and multi-pathway of TCM

which provided new ideas and methods for further research on the mechanism of kidney toxicity of Tripterygii Radix et Rhizoma.

关键词

Keywords

references

张琴，欧阳林旗，胡炜航，等．基于“有故无殒”思想的雷公藤肾毒性研究 [J]．中国药业， 2016 ， 25 ( 20 )： 25 - 29 ．

唐利宇，孟楣，江莹，等．扶正制毒配伍降低雷公藤肾毒性研究进展 [J]．中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 ( 7 )： 229 - 234 ．

李艳，项丽玲，郭晖，等．机体因素在中药毒性发生中的地位 [J]．中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 ( 6 )： 189 - 195 ．

SUN L , LI H , HUANG X , et al . Triptolide alters barrier function in renal proximal tubular cells in rats [J]. Toxicol Lett , 2013 , 223 ( 1 ): 96 - 102 .

舒斌，黄啸，张陆勇，等．雷公藤甲素亚急性中毒对Wistar大鼠的肾脏毒性作用 [J]．云南中医学院学报， 2009 ， 32 ( 5 )： 32 - 35 ．

黄陈招，朱彩凤，朱斌． MAPK信号转导通路与肾纤维化 [J]．国际泌尿系统杂志， 2008 ， 28 ( 6 )： 829 - 833 ．

常立娟，李佐静，李清，等．雷公藤致大鼠肾毒性血清代谢组学分析 [J]．中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 ( 24 )： 89 - 94 ．

孙晨．十八种中药对小鼠肾脏三种主要有机阴离子转运体及部分及部分Cyps的影响 [D]．广州：广州中医药大学， 2014 ．

师帅，胡元会，吴华芹，等． “丹参-三七”药对作用机制的网络药理学探讨 [J]．中国实验方剂学杂志， 2018 ， 24 ( 18 )： 192 - 197 ．

林昶，杨欣，朱璨，等．新疆红花挥发油GC-MS分析及药理作用的分子机制 [J]．中国实验方剂学杂志， 2018 ， 24 ( 23 )： 104 - 111 ．

姚兰，李均．肾纤维化MAPK相关信号通路及中医药干预的研究进展 [J]．中华中医药杂志， 2015 ， 30 ( 7 )： 2431 - 2433 ．

田鲁，罗鹏程，王港，等．辛伐他汀调控DAC-PKC及MAPK信号通路改善2型糖尿病肾病患者肾功能的研究 [J]．临床肾脏病杂志， 2015 ， 15 ( 2 )： 82 - 85 ．

梁旭，李雁，李昕．基于网络药理学原理的黄芪-金银花药对干预急性呼吸窘迫综合征的分子机制研究 [J]．天津中医药， 2019 ， 36 ( 2 )： 188 - 194 ．

陈明霞，刘建勋，武曲星，等．桂皮醛经JAK2/STAT3通路抑制VEGF诱导的内皮细胞增殖、迁移及成管 [J]．中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 ( 8 )： 28 - 33 ．

郭汝金，敖丽娟，李咏梅，等．神经调节蛋白1-ErbB信号通路的研究进展 [J]．中国康复医学杂志， 2014 ， 29 ( 7 )： 679 - 684 ．

任凯强，薛莱，黄波，等． PPARs信号通路在小鼠糖尿病肝病中的作用 [J]．中国病理生理杂志， 2018 ， 34 ( 3 )： 555 - 560 ．

SHU B , DUAN W , YAO J , et al . Caspase 3 is involved in the apoptosis induced by triptolide in HK-2 cells [J]. Toxicol In Vitro , 2009 , 23 ( 4 ): 598 - 602 .

杨帆．雷公藤甲素急性肾毒性作用机制及抗氧化剂维生素C对肾脏的保护作用的研究 [D]．武汉：华中科技大学， 2011 ．

王品．青藤碱对肝再生的影响及肾毒性的实验研究 [D]．兰州：兰州大学， 2012 ．

孙淑萍，李胜利，张小平，等．雷公藤根提取物致大鼠肾毒性探究 [J]．通化师范学院学报， 2017 ， 38 ( 10 )： 18 - 22 ．

王加伟． MMP-9通过p38 MAPK信号通路上调人脐静脉内皮细胞血管紧张素转换酶表达 [D]．广州：广东药科大学， 2017 ．

Brosius F C , He J C . Jak inhibition and progressive kidney disease [J]. Curr Opin Nephrol Hypertens , 2015 , 24 ( 1 ): 88 - 95 .

昊霞，王忠震，林兵，等．雷公藤毒性作用机制研究进展 [J]．中国医院药学杂志， 2015 ， 35 ( 16 )： 1519 - 1523 ．

GUAN F , Villegas G , Teichman J , et al . Autocrine VEGF-A system in podocytes regulates podocin and its interaction with CD2AP [J]. Am J Renal Physiol , 2006 , 291 ( 2 ): 422 - 428 .

Hohenstein B , Collin M , Foellmer C , et al . Autocrine VEGF-VEGFR loop on podocytes during glomerulonephritis in humans [J]. Nephrol Dial Transplant , 2010 , 25 ( 10 ): 3170 - 3180 .

张莉，王瑜，杜桂英，等． Toll样受体4在糖尿病肾病患者肾组织中的表达及厄贝沙坦的干预作用 [J]．华中科技大学学报：医学版， 2017 ， 46 ( 1 )： 40 - 45 ．

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