Nghiên cứu dược lý mạng về tác dụng giống như estrogen của glycoside của cistanche sa mạc
Apr 22, 2025
Tóm tắt
Nghiên cứu này khám phá cơ chế tiềm năng của các tác động giống như estrogen củaGlycosides củaCistanche sa mạc(GCS)Dựa trên dược lý mạng kết hợp với dữ liệu transcriptomic. Tổng cộng40 thành phần hoạt độngcủa các GC với các hiệu ứng estrogen được dự đoán bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu nhưTCMSP, Symmap, Vvm, Khâu, VàQsar.
Thông tin mục tiêu về các bệnh thiếu hụt estrogen đã được lấy từGenecardsVàOMIMcơ sở dữ liệu. Các mục tiêu chính đã được sàng lọc vàMạng PPIđã được xây dựng.Phân tích làm giàu chức năngVàPhân tích làm giàu con đường KEGGđã được tiến hành để xác định các mục tiêu và con đường chính.
Kết hợp với dữ liệu phiên mã sơ bộ, phân tích tương quan giữa các mục tiêu dự đoán dược lý mạng và con đường KEGG đã được thực hiện để tiết lộ thêm cơ chế của tác dụng giống như estrogen của GC.
183 mục tiêuđã được sàng lọc, và1.712 mục tiêuđã được chọn cho các bệnh thiếu hụt estrogen.
24 mục tiêu chính cốt lõiđã thu được.
Chức năng GO và làm giàu con đường KEGG cho thấy GCS chủ yếu hành động trên các quá trình sinh học như:
Liên kết thụ thể cytokine
Liên kết thụ thể estrogen
Liên kết với yếu tố tăng trưởng
Hoạt động của thụ thể hạt nhân
Liên kết với thụ thể hormone hạt nhân
Hoạt động của thụ thể hormone steroid
Liên kết thụ thể hormone
Các con đường điều tiết bao gồm:
Đường dẫn tín hiệu yếu tố hoại tử khối u (TNF)
Interleukin -17 (il -17))
Yếu tố thiếu oxy-cảm ứng -1 (HIF -1))
Đường dẫn tín hiệu estrogen
Thay đổi biểu hiện gen đã được phát hiện trong tất cả24 mục tiêu cốt lõingoại trừMCL1VàGCG. Các gen biểu hiện khác nhau bao gồmAR, CASP8, ESR1, Fos, VàHMOX1. Tổng cộng68 con đường Keggđã được xác định, vớiĐường dẫn tín hiệu estrogen, Đường dẫn tín hiệu trại, VàĐường dẫn tín hiệu TNFlà con đường chính.
Phần kết luận
Glycosides củaCistanche sa mạccó thể phát huy các hiệu ứng giống như estrogen thông qua cơ chế "đa thành phần, đa mục tiêu, đa đường dẫn". Cơ chế này có thể liên quan đến quy định của:
Đường dẫn tín hiệu estrogen
Đường dẫn tín hiệu trại
Đường dẫn tín hiệu TNF
Thuốc chiết xuất cistanche tự nhiên thay vìĐiều trị bằng đường ống
Whatsapp chúng tôi để biết thêm chi tiết
Từ khóa
Glycosides củaCistanche sa mạc
Điều trị bằng đường ống
Dược phẩm mạng
Transcriptomics
Phân tích chung
Estrogenlà một hormone thiết yếu trong sự phát triển của hệ thống sinh sản nữ và đặc điểm tình dục thứ cấp, đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh khả năng sinh sản và đặc điểm giới tính của phụ nữ [1]. Sau khi bị mãn kinh, phụ nữ bị suy giảm chức năng buồng trứng, dẫn đến giảm sản xuất estrogen, từ đó gây ra một loạt các tình trạng như loãng xương, xơ vữa động mạch, hội chứng mãn kinh và bệnh tim mạch vành [2]. Liệu pháp thay thế estrogen truyền thống có thể làm giảm hoặc giảm các triệu chứng do thiếu hụt estrogen, nhưng điều trị này cũng có thể dẫn đến các tác dụng phụ tiềm ẩn [3]. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng estrogen lâu dài có thể dẫn đến sự tăng sinh quá mức của nội mạc tử cung, u xơ tử cung và tăng sản tuyến vú, trong số các tác dụng phụ khác. Do đó, tìm kiếm một phương pháp điều trị hiệu quả, an toàn và thực tế để cải thiện mức độ estrogen thấp có ý nghĩa và giá trị lớn [4].
Estrogen thực vật là các chất có khả năng phát triển hoạt động giống như estrogen. Cấu trúc phân tử của chúng tương tự như estrogen của động vật có vú, cho phép chúng liên kết cụ thể với các thụ thể estrogen và tạo ra các hiệu ứng giống như estrogen nhẹ [5]. Nghiên cứu chỉ ra rằng các estrogen thực vật có tác dụng dược lý khác nhau, bao gồm chống nhiễm trùng và thay đổi các rối loạn trao đổi chất [6].
Cistanche sa mạclà thân khô, thịt với lá có vảy của cây OrobanchaceaeCistanche sa mạc. Nó có các chức năng như làm săn chắc Yang Yang, làm phong phú tinh chất và máu, và làm ẩm ruột để làm giảm táo bón. Nó thường được sử dụng để điều trị thiếu thốn thận, bản chất và thiếu máu, bất lực, vô sinh, đau nhức và yếu của thắt lưng và đầu gối, và táo bón do khô ruột [7]. Các nghiên cứu trước đây của nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng tổng glycoside củaCistanche sa mạc. GCS làm tăng đáng kể hệ số tử cung và chiều cao của các tế bào biểu mô nội mạc tử cung ở chuột chưa trưởng thành. Kết quả phân tích transcriptomic cho thấy GCS tác dụng giống như estrogen thông qua 2.953 gen biểu hiện khác nhau, trong đó 1.475 đã được điều hòa và 1.478 đã được điều hòa. Những gen này chủ yếu liên quan đến phản ứng estrogen, điều hòa tích cực các quá trình trao đổi chất hợp chất nitơ, quá trình phát triển và quy định quá trình sinh học. Họ chủ yếu tham giaĐường dẫn tín hiệu estrogen, Đường dẫn tín hiệu trại, Đường dẫn tín hiệu Rap1, VàĐường dẫn tín hiệu MAPK [8-9].
Dược lý mạng truyền thống Trung Quốc (TCM) có thể khám phá các cơ chế của TCM trong điều trị bệnh bằng cách sàng lọc các thành phần TCM, dự đoán các protein đích của các thành phần hoạt động và phân tích các con đường truyền tín hiệu liên quan đến các protein đích này [10-12]. Để tiếp tục tiết lộ cơ chế của các tác động giống như estrogen của GC, nghiên cứu này sử dụng phân tích tin sinh học dựa trên dữ liệu phiên mã trước đây của nhóm để khám phá cơ chế có thểGlycosides củaCistanche sa mạc Hiệu ứng giống như estrogen.
1. Cơ sở dữ liệu và phần mềm thử nghiệm
TCMSP: http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php
Symmap: https://www.symmap.org
Vvm: http://www.nrc.ac.cn:9090/etcm/
Khâu: http://stitch.embl.de/
Qsar: http://targetnet.scbdd.com/
PubChem: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Hủy bỏ: http://www.uniprot.org/
Genecards: http://www.genecards.org/
OMIM: https://www.omim.org/
SỢI DÂY: https://string-db.org/
KEGG: https://www.kegg.jp/
ĐI: http://geneontology.org/
Ngôn ngữ r: Rx 64 3. 5.3 với các gói sau:
Venndiagram
Count.R.
ClusterProfiler
org.hs.eg.db
Biểu tượng2ID
Kịch bản perl: addsymbol.pl
Cytoscape: Phiên bản 3.7.1
2. Phương pháp thử nghiệm
2.1 Dự đoán dược lý mạng về cơ chế giống như estrogen của GCS
2.1.1 Dự đoán các mục tiêu của các thành phần hoạt động chính của GCS
Sử dụng phân tích UPLC/Q-TOF-MS, 40 hợp chất có hoạt động dược lý giống estrogen đã được xác định [13]. Các hợp chất này đã được tìm kiếm trongTCMSP, Symmap, VàVvmCơ sở dữ liệu để tìm các mục tiêu gen tiềm năng cho mỗi hợp chất. Ngoài ra, các cấu trúc nụ cười hợp chất đã được nhập vàoKhâuVàQsarCơ sở dữ liệu để thu thập các mục tiêu. Tất cả các mục tiêu được thu thập đã được hợp nhất và các bản sao đã được loại bỏ để có được các protein mục tiêu tiềm năng.
2.1.2 Thông tin cơ sở dữ liệu mục tiêu giống như estrogen
Các từ khóa "thiếu hụt estrogen" đã được sử dụng để tìm kiếm các mục tiêu liên quan trongGenecardsVàOMIMcơ sở dữ liệu.
2.1.3 Xây dựng mạng "Hợp chất hoạt động - mục tiêu cốt lõi - giống như estrogen"
Sử dụngVenndiagramGói trong R, giao điểm của các mục tiêu từ cả hai nguồn được vẽ như một sơ đồ Venn. Dữ liệu tương tác protein ứng cử viên đã được nhập vàoCytoscape v3.9.1và các mục tiêu cốt lõi đã được xác định. Các hợp chất tương ứng của các mục tiêu cốt lõi đã được chọn và mạng "Hợp chất - mục tiêu cốt lõi - giống như estrogen" được phân tích trực quan và xây dựng bằng cách sử dụngCytoscape v3.9.1.
2.1.4 Xây dựng mạng PPI
Thông tin mục tiêu cốt lõi đã được nhập vàoSỢI DÂY database, selecting the species "Homo sapiens" and setting the confidence score to >0. 7 Để xây dựng mạng tương tác protein protein (PPI). CácCount.R.Gói trong R đã được sử dụng để phân tích và chọn 20 gen lõi hàng đầu với kết nối cao nhất trong số các protein mục tiêu cốt lõi, được hình dung.
2.1.5 Phân tích làm giàu chức năng GO và Phân tích làm giàu con đường KEGG
Đối với các gen mục tiêu cốt lõi, các tìm kiếm cơ sở dữ liệu GO và KEGG đã được thực hiện bằng cách sử dụng các gói Rorg.hs.eg.db, Biểu tượng2ID, VàClusterProfiler. 20 con đường hàng đầu với các giá trị p đã sửa được hiển thị dưới dạng biểu đồ thanh, phân tích các chú thích chức năng và con đường quan trọng được làm giàu bởi các mục tiêu cốt lõi của các hiệu ứng giống như estrogen của GCS.
2.2 Tích hợp với dữ liệu phiên mã
2.2.1 Phân tích tương quan giữa các mục tiêu dự đoán và gen phiên mã
Vì các loài trong dự đoán dược lý mạng là con người, các mục tiêu đã được chuyển đổi thành các gen chuột tương đồng bằng cách sử dụngHGNCthông qua chức năng "Công cụ-HCOP". Mức độ biểu hiện của các gen khác biệt được phân tích giữa nhóm GCS và nhóm kiểm soát trong trình tự phiên mã [9].
2.22
Các gen mục tiêu cốt lõi được dự đoán bởi dược lý mạng (được chuyển đổi thành các gen tương đồng chuột) đã được tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu KEGG bằng cách sử dụng các gói RBioconductorVàClusterProfilercùng vớiID2Symbol.plkịch bản. Loài này bị giới hạn trong "RNO" và các con đường với Padjust <0. 05 được sàng lọc. Phân tích Venn đã được thực hiện để xác định các con đường chồng chéo giữa các con đường KEGG được làm giàu thông qua các dự đoán dược lý mạng và các thí nghiệm phiên mã liên quan đến các hiệu ứng giống như estrogen của GCS.
