基于网络药理学研究甘草-石榴皮复配抗紫外线致皮肤光损伤的保护作用机制

苟军丽; 杨程; 李元杰; 雍婧姣; 赵建军; 张霞; 高晓娟; 王建寰; 陶伟伟; 王汉卿

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210117

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基于网络药理学研究甘草-石榴皮复配抗紫外线致皮肤光损伤的保护作用机制

数据挖掘 | 更新时间：2021-03-29

- 基于网络药理学研究甘草-石榴皮复配抗紫外线致皮肤光损伤的保护作用机制
- Protective Effect of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium Formula on Ultraviolet-induced Skin Damage
- 中国实验方剂学杂志 2021年27卷第7期页码：178-186
- 作者机构：
  
  1.宁夏医科大学药学院，基础医学院，宁夏特色中医药协同创新中心，回医药现代化教育部重点实验室，银川 750004
  2.银川市口腔医院，银川 750004
  3.南京中医药大学基础医学院中医脑病学重点实验室，南京 210023
- 作者简介：
  
  苟军丽，在读硕士，从事新药研发与保健产品开发，E-mail：2212228650@qq.com
  李元杰，副教授，从事中药功效物质基础研究，E-mail：zhenzhen1081@163.com
  * 王汉卿，教授，硕士生导师，从事中药资源开发与利用研究，E-mail：wwwhhq@163.com； *
- 基金信息：
  
  中央本级重大增减支项目(2060302);宁夏青年科技人才托举工程项目(TJGC2018016);宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BEG03015);国家自然科学基金项目(81603227);宁夏重点研发计划项目（东西部合作）项目(2017BY079)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210117
  中图分类号： R285;R289;R22;R2-031
- 收稿日期：2020-08-11，
  
  网络出版日期：2020-11-30，
  
  纸质出版日期：2021-04-05
- 稿件说明：
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苟军丽,杨程,李元杰等.基于网络药理学研究甘草-石榴皮复配抗紫外线致皮肤光损伤的保护作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(07):178-186.

GOU Jun-li,YANG Cheng,LI Yuan-jie,et al.Protective Effect of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium Formula on Ultraviolet-induced Skin Damage[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(07):178-186.
苟军丽,杨程,李元杰等.基于网络药理学研究甘草-石榴皮复配抗紫外线致皮肤光损伤的保护作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(07):178-186. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210117.

GOU Jun-li,YANG Cheng,LI Yuan-jie,et al.Protective Effect of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium Formula on Ultraviolet-induced Skin Damage[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(07):178-186. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210117.

摘要

目的

应用网络药理学的方法及工具研究甘草-石榴皮复配的潜在协同保护皮肤光损伤作用机制，为中药复方现代化及新药创新发现提供依据。

方法

利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）数据库结合所查文献，获得甘草-石榴皮复配后的活性成分及所对应的靶标；将所得靶标输入蛋白质数据库（UniProt）中，查询靶标对应的基因名称。通过检索疾病相关网站CTD数据库，GeneCards数据库以及OMIM数据库，获取防晒相关靶标；通过在线String数据库分析作用靶标之间的相互作用关系，筛选出预测的核心作用靶标。利用DAVID数据库，进行预测靶标的基因本体（GO）基因功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。利用Cytoscape 3.6.1软件做网络图；利用在线网站Draw Venn Diagram将疾病靶标与药物预测靶标之间的关系用Venn图呈现；利用R Studio软件绘制GO富集和KEGG通路富集分析图。通过GOLD软件进行活性成分与核心靶标之间的分子对接。

结果

收集到甘草-石榴皮复配活性成分16个，包括甘草素、甘草苷、山柰酚、槲皮素等。主要涉及蛋白激酶B1（AKT1），白细胞介素（IL）-6，血管内皮生长因子A（VEGFA），肿瘤坏死因子（TNF），抑癌基因（TP53）这5个核心靶点，涉及乙型肝炎，癌症信号通路，弓形虫病，美国锥虫病，肿瘤坏死因子信号通路等通路发挥防晒作用。

结论

该研究基于网络药理学的方法，初步探究了甘草-石榴皮复配后的皮肤光保护作用靶标与通路，进一步印证了中药多成分、多靶点治疗疾病的特点，为中药复方的现代化研究提供一定的科学思路。

Abstract

Objective

To explore the potential synergistic protective mechanism of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium formula compound by using the methods and tools of network pharmacology，and provide a basis for the modernization of traditional Chinese medicine（TCM） compounds and the discovery of new drugs.

Method

Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP） was used to obtain the active components of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium formula and their corresponding targets. The obtained targets were input to the UniProt database to inquire the gene names corresponding to the targets. By searching the CTD database，Genecards database and OMIM database of disease-related websites，the anti-sunburn targets were obtained. The interaction of the active targets was analyzed with online STRING database to screen the predicted core targets. The gene ontolog（GO） gene function enrichment analysis and Kyoto encyclopedia of genes and genomes（KEGG） pathway enrichment analysis of the predictive targets were performed by using DAVID database. Cytoscape 3.6.1 software was used to make "drug-component-target" network diagram，"protein-protein interaction" network diagram and "component-target-pathway" network diagram. Online website Draw Venn Diagram was used to show the relationship between disease targets and drug predicted targets. R Studio software was used to draw the functional enrichment analysis diagram of GO gene and KEGG pathway. Molecular docking between the active ingredients and the core targets was performed using GOLD software.

Result

The 16 active compounds were collected，such as liquiritin，glycyrrhizin，kaempferol and quercetin. The active components mainly acted on 5 core targets：protein kinase B1（AKT1），interleukin（IL）-6，vascular endothelial growth factor（VEGFA），tumor necrosis factor（TNF） and tumor suppressor gene （TP53） and played a role in anti-sunburn effect primarily through these pathways such as hepatitis B，pathways in cancer，toxoplasmosis，chagas disease（American trypanosomiasis），and TNF signaling pathway.

Conclusion

Based on the method of network pharmacology，the present study has preliminarily explored the anti-sunburn targets and pathways of Glycyrrhizae Radix et Rhizoma-Granati Pericarpium formula，and further verified the characteristics of multi-component and multi-target treatment of diseases in TCM，so as to provide certain scientific ideas for the modernization research of Chinese herbal compound prescriptions.

关键词

Keywords

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