摘要
目的:本研究旨在使用生物信息学方法预测通络活血散中调节铁死亡以治疗腰椎间盘突出症的有效成分及其作用靶点,并探讨其潜在的"成分多样性、靶点广泛性和途径综合性"的治疗机制。
方法:首先从公共数据库检索通络活血散的有效成分及相关靶点,通过GSE150408数据集的生物学信息分析确定LDH相关靶点。通过计算药物特异性和疾病相关靶点的交集,并进行了相关性分析、KEGG通路分析和基因本体(GO)分析。随后利用机器学习支持向量机(SVM)和随机森林(Random Forest)等工具确定枢纽基因,并通过进行了基因集富集分析(GSEA)和基因集变异分析(GSVA),同时对关键基因进行了免疫浸润分析和相关性分析。利用蛋白-蛋白相互作用(PPI)方法构建复方网络图。最后,通过分子对接和分子动力学模拟研究了化合物-靶点复合物的结构稳定性和相互作用。
结果:本研究共筛选出27个关键基因,这些基因与中性粒细胞和M2巨噬细胞等免疫细胞密切相关。通络活血散中的活性成分,如槲皮素、β-谷甾醇和豆甾醇,通过IL-17、PI3K-Akt和MAPK等信号通路,作用于HPSPA5、PPARG、GSK3B、EGFR和AR等靶点蛋白。这些活性成分通过抗炎、抗氧化、免疫调节和神经保护等多种作用机制,共同作用于腰椎间盘突出症(LDH)的治疗。分子对接和分子动力学模拟显示,核心活性成分槲皮素与EGFR靶蛋白之间存在较强的稳定性和相互作用。
结论:通过生物信息学和网路药理学探讨了通络活血散调节铁死亡治疗LDH的作用机制,为后续的基础研究及通络活血散的临床应用提供了理论支撑。
