基于网络药理学与分子对接和体外实验探讨青蒿治疗脓肿分枝杆菌感染的研究

目的 结合网络药理学、分子对接技术及其体外实验,探讨青蒿应用于脓肿分枝杆菌感染的作用机制.方法 从中药系统药理学数据库和分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)系统中获得青蒿的活性成分,使用 PharmMapper、SwissTargetPrediction预测青蒿作用靶点.从GeneCards数据库和OMIM数据库获得脓肿分枝杆菌感染相关靶点.获得共同靶点后,使用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络图.使用 Metascape 数据库进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析.筛选出青蒿主要潜在活性成分与核心靶点进行分子对接.将青蒿提取物及筛选出的青蒿主要潜在活性成分进行体外实验,探究其最小抑菌浓度,与常用抗脓肿分枝杆菌抗生素的体外联合作用,及其对脓肿分枝杆菌活力的影响.结果 共发现48个青蒿靶点参与脓肿分枝杆菌感染的发病机制.MMP9、MAPK3、CASP3、IL2、CASP1、MMP2共6个靶点预测为通过青蒿治疗该疾病的核心靶点.KEGG富集分析表明,青蒿可能通过IL-17信号通路、中性粒细胞胞外陷阱形成、Toll样受体信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、MAPK信号通路等炎症和免疫相关信号通路治疗该疾病.分子对接结果表明,青蒿与这些核心靶点具有高亲和力.筛选出柽柳黄素、艾黄素、双氢青蒿素、青蒿提取物对脓肿分枝杆菌具有体外抑菌活性,单独药物的最小抑菌浓度(MIC)值分别为200、100、100、100 μg/mL.联合使用青蒿提取物后,克拉霉素、阿奇霉素、阿米卡星、亚胺培南、头孢西丁的MIC值都较单独使用时下降,下降倍数为2～8倍.结论 青蒿可能通过多靶点和多途径作用于脓肿分枝杆菌感染,其对脓肿分枝杆菌具有体外抑菌作用并与部分抗生素产生协同作用.