純網(wǎng)絡藥理學+分子對接發(fā)5+
動脈粥樣硬化是一種病理性狀，其特征是脂質和纖維物質在動脈壁中的積聚，是心力衰竭和死亡的主要原因之一。本研究旨在利用網(wǎng)絡藥理學評估Tualang蜂蜜中生物活性化合物對動脈粥樣硬化的潛在藥理效應。這一研究具有重要意義，因為先前的研究已經(jīng)表明Tualang蜂蜜具有心臟保護作用，但尚未進行全面的網(wǎng)絡藥理學評估。
圖1 工作流程
1. Tualang蜂蜜中活性化合物的篩選和鑒定
根據(jù)文獻搜索，在去除重復后，共鑒定出103種候選化合物在Tualang蜂蜜中。然而，只有六種化合物——兒茶素、油酸乙酯、黃酮、橙皮素、山奈酚和黃酮素，被選為符合藥物篩選必要要求的潛在生物活性化合物，因此，它們被選擇進行進一步分析。
2. Tualang蜜和動脈粥樣硬化的靶基因預測
通過使用Swiss Target Prediction和SuperPred數(shù)據(jù)庫，共鑒定出Tualang蜂蜜中六種生物活性化合物的336個靶基因。此外，通過對三個數(shù)據(jù)庫（即Online Mendelian Inheritance in Man（OMIM）、Disease Gene Interaction（DisGeNet）和GeneCards）進行全面搜索，共發(fā)現(xiàn)與動脈粥樣硬化相關的5192個靶基因。
3. Tualang蜂蜜與動脈粥樣硬化的共同基因
Tualang蜂蜜對動脈粥樣硬化的潛在靶點通過Venn圖（圖2）表示。該圖顯示了238個Tualang蜂蜜與動脈粥樣硬化的交集靶基因。
圖2 通過維恩圖，列出了Tualang蜂蜜中六種生物活性化合物對動脈粥樣硬化的潛在靶點
4. 復合目標網(wǎng)絡構建
使用Cytoscape軟件創(chuàng)建了一種圖像化的網(wǎng)絡表示，展示了Tualang蜂蜜活性化合物與其治療動脈粥樣硬化的潛在靶點之間的相互作用（圖3）。該網(wǎng)絡揭示了Tualang蜂蜜中的六種活性化合物與其相關靶點在動脈粥樣硬化管理方面的關系。
圖3 通過使用Cytoscape，研究了Tualang蜂蜜生物活性化合物對動脈粥樣硬化的復合靶網(wǎng)絡
5. 蛋白質相互作用（PPI）網(wǎng)絡
進行了PPI網(wǎng)絡分析，以展示Tualang蜂蜜生物活性化合物與其潛在靶點在動脈粥樣硬化方面的相互作用（圖4）。該分析使用STRING數(shù)據(jù)庫進行，并使用Cytoscape軟件進行繪制。網(wǎng)絡由176個節(jié)點組成，通過隱藏代表蛋白質和蛋白質-蛋白質關聯(lián)的未連接節(jié)點，建立了501條邊。在網(wǎng)絡中，Cytoscape的Network Analyzer插件被用來檢查節(jié)點的度值，其中圓圈的顏色與度值相對應。作者的分析顯示，平均度值為5.693，其中有一組65個節(jié)點的度值超過了平均值。值得注意的是，這些高度連接的節(jié)點可能代表Tualang蜂蜜治療動脈粥樣硬化的重要靶點。然后，使用CytoHubba插件，結合最大團中心性（MCC）、最大鄰域組件（MNC）和度算法，進一步確定了網(wǎng)絡中的前10個中心基因，這些基因被認為是Tualang蜂蜜治療動脈粥樣硬化的潛在靶點。通過對這三個算法（SRC、P1K3R1、P1K3CA）的交集進行分析，確定了六個中心基因，它們分別是EGFR、PTPN11、AKT1、SRC、P1K3R1和P1K3CA（圖5）。
圖4 使用STRING數(shù)據(jù)庫構建蛋白質相互作用網(wǎng)絡
圖5 Tualang蜂蜜生物活性化合物對動脈粥樣硬化的前十個關鍵基因網(wǎng)絡
6. 基因本體和通路富集分析
為了進一步了解Tualang蜂蜜生物活性化合物對動脈粥樣硬化的治療效應所涉及的生物過程、細胞組分、分子功能和通路，作者使用DAVID生物信息學資源進行了基因本體（GO）和京都基因與基因組百科全書（KEGG）通路富集分析。GO分析的結果（圖6）顯示，Tualang蜂蜜生物活性化合物的靶點與蛋白質磷酸化和炎癥反應等生物過程密切相關。細胞組分分析顯示，這些靶點主要涉及質膜、細胞質和細胞溶質。在分子功能方面，前15個顯著富集的術語包括RNA聚合酶III轉錄因子活性、酶結合和蛋白激酶活性。KEGG通路分析（圖7）結果顯示，Tualang蜂蜜中生物活性化合物的許多靶點富集在信號通路中，如EGFR酪氨酸激酶抑制劑通路、神經(jīng)營養(yǎng)因子信號通路、Ras信號通路、催乳素信號通路和鞘脂信號通路。此外，KEGG還揭示了Tualang蜂蜜生物活性化合物可能通過脂質和動脈粥樣硬化通路直接發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。圖8顯示了Tualang蜂蜜生物活性化合物在脂質和動脈粥樣硬化通路中的潛在靶點和機制。
圖6 基因本體論（GO）富集分析
圖7 KEGG通路富集分析
圖8 Tualang蜂蜜中生物活性化合物的潛在靶點和機制
通過分子對接研究，對Tualang蜂蜜中選擇的六種活性化合物（兒茶素、山奈酚、橙皮素、油酸乙酯、芹菜素和黃酮）與六個潛在靶基因（SRC、PIK3R1、PIK3CA、EGFR、PTPN11和AKT1）之間的相互作用進行了分析。使用AutoDock Tools軟件進行了分子對接研究，共獲得了36個對接結果，其中32個的結合能低于-5.0 kcal/mol。對接得分越低，化合物與蛋白質之間的結合力越大。芹菜素、黃酮、橙皮素、兒茶素和山奈酚在動脈粥樣硬化治療中起著重要作用，因為它們與每個靶基因的結合能都低于-5.0 kcal/mol。結果顯示，大多數(shù)活性成分與靶基因PIK3CA具有較強的結合親和力。芹菜素、黃酮、橙皮素、兒茶素和山奈酚與PIK3CA的對接得分分別為-10.67、-10.50、-10.33、-10.28和-10.08。這項研究的結果暗示著通過Tualang蜂蜜生物活性化合物來針對PIK3CA可能在動脈粥樣硬化的管理中發(fā)揮關鍵作用。使用Biovia Discovery Studio創(chuàng)建了每個靶點與Tualang蜂蜜生物活性化合物之間的最低結合能的可視化圖像（圖9）。
圖9 每個靶點與Tualang蜂蜜的生物活性化合物之間的最低結合能量的分子對接結果
總結
總之，本研究采用網(wǎng)絡藥理學方法，研究了Tualang蜂蜜生物活性化合物在動脈粥樣硬化治療中的潛在機制。作者的研究結果表明，Tualang蜂蜜中的諸如蘆薈素、黃酮、橙皮素、兒茶素和山奈酚等化合物可能通過對PIK3CA、SRC、P1K3R1、EGFR、PTPN11和AKT1等關鍵生物靶點的影響，在動脈粥樣硬化中起到重要作用。作者的分子對接分析還表明，Tualang蜂蜜中這些活性成分能夠與這些靶點有效地相互作用。盡管這些發(fā)現(xiàn)為進一步研究提供了有價值的基礎，但需要強調的是，進一步的藥理學和臨床研究是必要的，以驗證作者的結論。
