基于多数据库对邻苯二甲酸二异辛酯抗特应性皮炎的研究

陈贵英

（沈阳体育学院 图书馆，辽宁 沈阳110102）

特应性皮炎（atopic dermatitis，AD）是一种具有炎症性、家族遗传、复发性等特点的临床常见皮肤疾病[1]。在全球范围内，AD临床多可见剧烈瘙痒、抓痕、湿疹样丘疱疹、破溃结痂和皮肤苔藓化等各种皮损表现[2]，是一种常见的健康问题，研制有效的抗特异型皮炎的药物具有重要的临床意义和社会意义。近年来的研究显示，黄芩具有抗特应性皮炎的作用[3]，但是其真正的药效物质和作用机制尚未明确。DOP（图1）是黄芩的有效成分之一，基于网络药理学研究采用靶点预测及验证的方法对DOP 呈抗特应性皮炎的潜在靶点进行筛选与鉴定[4]，希望借此为抗特应性皮炎的治疗药物开发研究奠定基础。

图1 DOP 学结构

1 材料和实验

DOP sdf 格式文件，中药系统药理学分析平台（TCMSP）数据库（http://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php），SwissTargetprediction服务器（http://www.swisstargetprediction.ch），DRAR-CPI 服务器（https://cpi.bio-x.cn/drar）， 分 子 对 接 服 务 器（https://www.dockingserver.com/web）。

2 方法

2.1 药理参数和分子特性评价及靶标预测

首先通过TCMSP 数据库对DOP 体内过程的ADME 包括吸收、分布、代谢和排泄以及分子特性进行评价。

2.2 DRAR-CPI 靶标预测

DRAR-CPI 服务器（https://cpi.bio-x.cn/drar）可以通过化学蛋白质相互作用分析来预测化学成分的靶向蛋白，通过从PubChem 数据库下载DOP（PubChem CID：33934）的sdf 文件，将其上传到DRAR-CPI 服务器，参数为默认值，筛选Z'-score<-0.5的靶向蛋白。

2.3 Swiss Target Prediction 靶标预测

登 陆Swiss TargetPrediction（http://www.swisstargetprediction.ch/） 服 务 器，在Marvin for JavaScript Version 6.1 上 参 照PubChem 数据库邻苯二甲酸二异辛酯（PubChem CID：33934）结构上传，对其进行靶点筛选。

2.4 DOP 抗特应性皮炎靶标预测

将DRAR-CPI 及Swiss Targetprediction 服务器预测到共有的DOP 靶向蛋白作为潜在靶标信息与OMIM（http://www.omim.org/）、CTD （https://ctdbase.org/） 和 TTD（http://bidd.nus.edu.sg/group/cjttd/）数据库中已报道的与特应性皮炎相关疾病靶标进行匹配，选择既是DOP 靶标蛋白又是特应性皮炎的靶标蛋白进行后续分析。

2.4 分子对接

首先将2.1 和2.2 涉及到的相关蛋白PDB ID 输入到分子对接服务器（https://www.dockingserver.com/web），再将DOP 的sdf文件上传到服务器，点击开始对接，并对结果进行分析。

3 结果

药理参数和分子特性评价

3.1 药理参数和分子特性评价

DOP 口服生物利用度（OB）为43.59%大于30%，药物相似度（DL）为0.39 大于0.18，可旋转键数（RBN）为16 小于10 表明DOP 口服吸收较好，具有良好的成药性[5]。而药物半衰期（HL）为3.60，半衰期短，维持疗效时间短，可以考虑做成缓控释制剂。DOP 的分子量（MW）为390.62Da 小于500Da，油水分配系数（AlogP）为7.44 小于5，氢键供体（Hdon）为0 和氢键受体（Hacc）为4 均接近5，与Lipinski's[6]的5 原则较为一致，成药可能性较高。

3.2 靶标预测

从Swiss Targetprediction 服务器筛选得到DOP 的相关靶点15 个；通过DRAR-CPI 共筛选出287 个靶标，其中Z'<-0.5 的靶标共有63 个，Z'<-0.5 表明具有良好的靶向性；将Swiss Target prediction 服务器和DRAR-CPI 筛选到靶点合并，删除重复靶点，总共得到74 个靶点。将“atopic dermatics”输入到CTD、OMIM 以及TTD 三个数据库，从CTD 筛选到36 个靶标蛋白，OMIM 筛选到120 个靶标蛋白，TTD 筛选到29 个蛋白，其中共有疾病靶标194 个，将DOP 预测到的74 个靶标蛋白与疾病靶标进行匹配，发现既是分子靶标又是疾病靶标的蛋白有6 个，分别为PPARA、NR3C1、NR1H2、CFTR、CNR1、CNR2。

3.3 分子对接

本实验采用dockingserver 分子对接服务器对DOP 和相关蛋白进行了分子对接，结果见表1，由此可以表明DOP 具有结合NR3C1 的能力[7]。

表1 DOP 与相关蛋白相互作用分子对接数据

图2 DOP 与NR3C1 分子相互作用

a：NR3C1 与DOP 分子对接图；b：NR3C1 与DOP 的2D 交互配图。

从图2 可以看出DOP 与NR3C1 的疏水相互作用残基包括Asn564，Ala605，Cys736，Leu563，Leu566，Leu608，Leu732，Met601，Met604，Met646，Phe623，Trp600，Try735，Gln642，Thr739，表明DOP 可能通过这些关键残基与NR3C1 产生交互作用，从而发挥相应的药效。

AD 局部治疗外用药选择中，糖皮质激素仍是首选药物。糖皮质激素受体（glucocorticoid receptor，GR）作为一种核受体，介导糖皮质激素的作用，调节机体一系列生理活动。糖皮质激素在靶组织中发挥抗炎作用，这种作用是由GR 介导，GR 在抗炎过程中发挥复杂的转录调控和信号转导作用[8]。GR 由Nuclear Receptor Subfamily 3 Group C Member 1（NR3C1）基因编码，在垂体ACTH 分泌细胞的负反馈调节中发挥重要作用[9]。NR3C1基因是编码糖皮质激素受体的基因，NR3C1 在细胞内作为一种转录因子，与糖皮质激素应答基因的启动子特异性结合，促进糖皮质激素应答基因的转录，此外还具有调节其他转录因子表达，参与细胞炎症反应、增殖和分化的功能[10]。综上所述DOP 可通过与筛选的靶标结合，调控NR3C1 进而调节促进糖皮质激素应答基因和其他转录因子表达，抑制特应性皮炎的炎症反应，进而起到预防和治疗特应性皮炎的作用。