在现代医学不断探索高效治疗方案的进程中,非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的治疗难题始终备受关注。决明子作为传统中药材,在诸多疾病治疗中展现出独特潜力。2025年,围绕决明子的研究取得新进展,科研人员借助网络药理学、分子对接和分子动力学模拟等先进技术,深入探究其治疗NASH的作用机制,为决明子在医药领域的应用开拓新方向。
科研人员利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP),以口服生物利用度且 “类药性≥0.18” 为筛选条件,从决明子中筛选出 13 个活性成分,包括 1,7 - 二羟基 -2,3,8 - 三甲氧基 -6- 甲基蒽 -9,10- 二酮、大黄酸、豆甾醇等。随后,通过 TCMSP 数据库和有机小分子生物活性数据库(PubChem)获取这些成分的 SMILES 信息,缺失部分借助纽普生物在线工具转换。再利用 Swiss Target Prediction 数据库,以 “Homo sapiens” 为检索条件、“probability>0” 为筛选标准,预测潜在靶点,经去重后得到 247 个决明子活性成分潜在靶点蛋白。同时,以 “NASH” 等为关键词,在 GeneCards、DisGeNET、OMIM 和 TTD 等 4 个数据库检索 NASH 疾病相关靶点,经筛选、合并与去重,最终获得 2634 个 NASH 相关靶点。将决明子靶点与 NASH 靶点录入 Venny 2.1 在线软件绘制韦恩图,确定 102 个交集靶点,这些靶点成为决明子治疗 NASH 的潜在靶点。
《2025-2030年全球及中国决明子行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出,将决明子活性成分及其作用于 NASH 的 102 个潜在靶点导入 Cytoscape3.10.0 软件,构建 “决明子 - 成分 - 靶点 - NASH” 关系网络图。图中绿色节点代表活性成分,蓝色节点代表交集靶点,通过节点间连线、大小和颜色判断成分发挥作用的可能性,确定胆固醇、豆甾醇和大黄酸为决明子治疗改善 NASH 的核心成分。将102个交集靶点输入 STRING 数据库构建蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPI)网络,再导入 Cytoscape 3.10.0 软件优化分析。依据度值筛选出前 10 个关键靶点,分别是表皮生长因子受体(EGFR)、热休克蛋白 90α 家族 A 类成员 1(HSP90AA1)、基质金属蛋白酶 - 9(MMP9)等,这些关键靶点在决明子治疗 NASH 过程中可能发挥重要作用。
利用 DAVID 分析平台对决明子与 NASH 的 102 个交集靶点进行富集分析,并通过微生信平台绘图。GO 功能富集分析得到 402 个条目(P<0.05),在生物过程层面,前 3 种分别是磷酸化修饰、胞内受体信号通路和细胞凋亡过程的负调控;细胞组分层面,前 3 种为高分子复合物、胞质组分和细胞质膜结合的囊泡;分子功能层面,前 3 种是 RNA 聚合酶 Ⅱ 转录因子活性、酶结合和蛋白酪氨酸激酶活性。这表明决明子治疗 NASH 是多种生物过程、细胞组分及分子功能共同作用的结果。
KEGG 富集分析筛选出 123 条信号通路(P<0.05),决明子活性成分主要通过肿瘤相关通路、内分泌抵抗、受体激活、EGFR 通路、非酒精性脂肪肝病相关通路、细胞凋亡和 PI3K - Akt 等通路发挥作用。关键靶点中,EGFR 落在 EGFR 相关通路,BCL2 与 CASP3 落在凋亡相关通路,PIK3CA、PIK3CB 和 PIK3CD 落在 PI3K - Akt 信号通路,说明决明子通过这些信号通路参与 NASH 治疗。
从 PubChem 数据库下载决明子核心成分 sdf 文件,经 OpenBabel 软件转化为 mol2 格式;从 PDB 数据库下载关键靶基因编码的受体蛋白晶体结构,用 Pymol3.0.3 软件处理后保存为 PDB 格式。利用 AutoDock4.2.6 软件完成分子对接,将结果转化为 PDB 格式并通过 Pymol3.0.3 软件可视化。将决明子有效成分度值前 5 的成分与 PPI 网络中度值前 5 的靶蛋白对接,结果显示,大黄酸、9,10 - 二羟基 -7- 甲氧基 -3- 亚甲基 - 4H- 苯并 [g] 异色烯 -1- 酮和 1,7- 二羟基 -2,3,8- 三甲氧基 - 6- 甲基蒽 -9,10- 二酮与靶蛋白 EGFR 亲和力最强,胆固醇和豆甾醇与 HSP90AA1 亲和力最强,验证了 EGFR 和 HSP90AA1 为关键靶蛋白。
针对大黄酸 - EGFR 复合物进行分子动力学模拟,采用 Gromacs2022 软件、Amber99sb - ildn 蛋白力场和 GAFF 小分子力场,添加水和离子平衡体系后分析模拟轨迹。结果显示,该复合物回转半径稳定,均方根偏差在模拟后期趋于稳定,表明体系达到平衡;EFGR 部分残基波动显著,大黄酸和 EGFR 可形成氢键,平均数量为 1.85115±0.96996;结合自由能分析表明,疏水作用和静电能利于结合,极性溶剂不利于结合,总自由能为 (-19.4±6.81) kcal・mol⁻¹,说明大黄酸与 EGFR 能形成稳定结合。
本研究通过网络药理学、分子对接和动力学模拟等技术,系统探究决明子治疗NASH的作用机制。证实决明子具有多成分、多靶点、多通路治疗 NASH 的特性,胆固醇、豆甾醇和大黄酸是核心成分,EGFR和HSP90AA1是潜在最佳靶点。决明子可通过肿瘤相关通路、胰岛素抵抗、EGFR 通路、细胞凋亡和 PI3K - Akt 通路等多种途径干预改善 NASH,且大黄酸与EGFR能形成稳定结合。然而,本研究主要基于生物医学数据预测和潜在分子机制分析,缺乏直接实验数据支撑。未来,还需开展更多临床和基础实验,利用高通量测序及多种分子生物学手段,在体内外水平进一步验证决明子治疗NASH的作用机制,为决明子在NASH治疗领域的应用提供更坚实的理论基础和实践依据,推动决明子相关医药研究的发展。
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