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基于HPLC-Q-TOF-MS/MS和网络药理学探讨益肾化湿颗粒治疗IgA肾病作用机制

2021-11-08徐荣佳崔师妍徐鹏昊夏泽鲁杨洪涛

中草药 2021年21期
关键词:靶点黄芪肾病

姜 晨,徐荣佳,崔师妍,徐鹏昊,夏泽鲁,杨洪涛

基于HPLC-Q-TOF-MS/MS和网络药理学探讨益肾化湿颗粒治疗IgA肾病作用机制

姜 晨,徐荣佳,崔师妍,徐鹏昊,夏泽鲁,杨洪涛*

天津中医药大学第一附属医院,国家中医针灸临床医学研究中心 肾病科,天津 300384

采用高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(HPLC-Q-TOF-MS/MS)挖掘益肾化湿颗粒的主要成分,并结合网络药理学探究益肾化湿颗粒治疗IgA肾病的作用靶点及机制。采用质谱技术对益肾化湿颗粒主要成分进行准确定性,并运用TCMSP、ETCM、SymMAP数据库获得活性成分靶点;采用GeneCards、OMIM等数据库获得IgA肾病的疾病靶点,对药效疾病靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析,进一步运用Cytoscape_v3.8.2构建“活性成分-靶点-通路”网络;应用Atuodock软件对筛选靶点及主要活性成分进行分子对接,进行结合位点模拟验证。共鉴定出益肾化湿颗粒主要成分68个,包括香豆素类、三萜类和黄酮类等化合物;共获得益肾化湿颗粒治疗IgA肾病活性成分43个,活性成分与疾病交集靶点74个,其中包括过氧化物酶体增殖物激活受体γ、皮质醇受体基因等;涉及通路包括肿瘤坏死因子信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路、晚期糖基化产物-晚期糖基化终末产物受体信号通路等。分子对接结果显示,柴胡皂苷A、黄芪甲苷III、黄芪甲苷IV、泽泻醇A与IgA肾病的预测靶点有良好的结合活性。益肾化湿颗粒能够通过抗炎、调节免疫、改善类固醇效应等治疗IgA肾病,具有多成分、多靶点、多途径的特点。

益肾化湿颗粒;IgA肾病;HPLC-Q-TOF-MS/MS;网络药理学;柴胡皂苷A;黄芪甲苷III;黄芪甲苷IV;泽泻醇A

IgA肾病是我国乃至世界范围内最常见的慢性进展性原发性肾小球疾病。尽管大部分患者呈良性进展,但仍有10%~25%的患者于10年后进展至终末期肾脏病,因其难治性及发展迅速的特点,严重影响着公众健康。目前其复杂的发病机制尚未完全阐明,有效的治疗方法(如糖皮质激素、肾素-血管紧张素-醛固酮系统阻断剂等)仍存在争议。近30年,中医药治疗IgA肾病疗效显著,并在药理学、多系统组学研究等方面取得重大进展。因此,在难治性慢性肾脏病领域发挥中医药优势,深入探索中医药治疗IgA肾病的有效方法及药物确切作用机制意义重大。

益肾化湿颗粒的主要药效物质包含香豆素类、三萜类和黄酮类等成分。目前文献报道了以现代色谱技术鉴定益肾化湿颗粒中重要药味的化学成分,如卢秋梅等[1]以薄层色谱法定性和高效液相色谱法测定处方中人参、黄芪、甘草、黄连、陈皮、独活、白芍的主要化学成分。但由于鉴定的药物数目不全、药物化学成分数目较少等原因,尚不能较系统地反映益肾化湿颗粒的整体化学成分特征。目前,由于中药复杂体系的科学内涵与中药“多成分、多靶点”的物质基础和作用机制,网络药理学在复方优化、中药活性成分筛选及辨识等方面表现出了极大的优势,为进一步研究提供了重要手段。

基于此,本研究拟采用高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱法(HPLC-Q-TOF-MS/MS),并以鉴定得到的化学成分为切入点,利用网络药理学方法预测其预防或治疗IgA肾病的活性成分和作用靶点,通过基因本体(gene ontology,GO)数据库和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)数据库分析其作用特点,进一步采用分子对接技术对活性成分和关键靶点进行验证,为深入研究益肾化湿颗粒主要活性成分治疗IgA肾病的药效物质基础及作用机制提供数据支持。

1 材料

1.1 药品与试剂

益肾化湿颗粒(10 g/袋,批号20201118)购自广州康臣药业有限公司;色谱级甲酸购自阿拉丁公司;乙醇(分析纯)购自购自北京化工厂;纯水使用Mill-Q纯水机制备。

1.2 仪器

HPLC-Q-TOF-MS/MS(美国Waters公司);万分之一电子天平(海精密科学仪器有限公司);涡旋仪(北京优晟联合科技有限公司);离心机(美国Sigma公司);移液枪(美国Thermo Fisher Scientific公司);SHIZ-95B型循环式多用真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)。

1.3 数据库与软件

中药系统药理分析平台(TCMSP,http://tcmspw.com/);ETCM网站(www.tcmip.cn/ etcm/index.php/ home/index/index.html);SymMAP网站(http://www.symmap.org/);Meatascape网站(https://metascape.org/gp/index.html);Genecards数据库(https://www.genecards.org);OMIM数据库(http://www.omim.org);Pharmgkb数据库(https:// www.pharmgkb.org);TID数据库(http://db.idrblab. net/ttd);DrugBank数据库(https://www.drugbank. ca);Uniprot数据库(https://www.uniprot.org);RCSB蛋白质数据库(https://www.rcsb.org/);PubChem数据库(http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov);Cytoscape 3.7.2软件;Autodock Vina 1.5.6软件;MassLynx V4.2软件;Pymol 2.5.1软件。

2 方法

2.1 供试品的制备

取益肾化湿颗粒(碾成粉末)100 mg,置于10 mL量瓶内,加入水适量,超声溶解,放冷至室温后定容,得到质量浓度为10 mg/mL的溶液,过0.22 μm微孔滤膜,滤液于4 ℃保存。

2.2 色谱条件

Waters X select HSS T3 C18色谱柱(210 mm×1.8 mm,1.8 μm);柱温为45 ℃;样品室温度为4 ℃;进样体积为5 μL;载气体积流量为3.0 L/min;流动相为0.1%甲酸水(A)-乙腈(B),洗脱程序:0~11 min,16% B;11~22 min:6%~28% B;22~32 min,28%~47% B;32~40 min,7%~63% B;40~42 min,63%~85% B;42~48 min,85%~100% B;48~50 min,1% B。

2.3 质谱条件

电喷雾离子源,V模式;正、负离子模式;负离子模式:Lockmass采用LEA([M-H]−553.277 5);正离子模式:Lockmass采用LEA([M+H]+555.293 1)。毛细管电压为2.5 kV;锥孔电压为45 V;离子源温度为100 ℃;脱溶剂气温度为300 ℃;脱溶剂氮气体积流量为600 L/h;锥孔气体积流量为50 L/h;采样频率0.1 s,间隔0.02 s;/50~1700;碰撞能为21 eV。

2.4 益肾化湿颗粒活性成分和靶点筛选

以类药性(drug-likeness,DL)≥0.18、口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%为筛选条件,利用PubChem数据库获得成分的分子式,在TCMSP、ETCM、SymMAP数据库搜集益肾化湿颗粒活性成分,通过挖掘文献补充靶点。

2.5 IgA肾病疾病靶点筛选

IgA肾病疾病靶点的搜集以“IgA nephropathy”为关键词,检索5个疾病靶点数据库(Genecards、OMIM、Pharmgkb、TID、DrugBank),通过Uniprot数据库将靶点蛋白信息转化为Uniprot ID,合并重复靶点基因,与获得的成分靶点基因进行比对获取交集靶点。

2.6 互作关系靶点关系与信号通路分析

将IgA肾病、益肾化湿颗粒主成分交集靶点经metascape平台注释进行蛋白互作(protein protein interaction,PPI)分析,应用MCODE算法识别PPI网络内的模块。对每个模块进行通路和过程富集分析,对其进行功能进行描述。并通过metascape平台输出的KEGG及GO分析结果输入cytoscape软件进行可视化。

2.7 活性成分与靶点的分子对接验证

利用Atuodock软件对潜在作用靶点和活性成分进行分子对接。选择度值≥5、OB≥30%,从RCSB蛋白质数据库(https://www.rcsb.org/)下载候选蛋白的晶体结构,从PubChem数据库获得活性成分的二维结构文件,通过去水、加氢、转换格式,对接结果参考结合能大小,对接能量值≤−25.10 kJ/mol表示有较好的结合活性,利用Pymol软件对结果进行输出优化。

3 结果

3.1 益肾化湿颗粒成分鉴定

益肾化湿颗粒的提取总离子流图(total ion chromatography,TIC)见图1,通过对负离子模式的成分解析,MassLynxV4.2工作站得到可能的元素组成,对误差小于10以内的分子式进行文献匹配,共获得68个主峰化合物,包括香豆素类化合物(A)、三萜类化合物(B)、黄酮类化合物(C)、苷类化合物(D)、异喹啉类生物碱(E)、内酯类化合物(F)、醇类化合物(G)、酚类化合物(H)、有机酸类化合物(I),结合出峰先后进行顺序标号见表1,与文献报道益肾化湿颗粒的主要药效物质基础一致[1]。

图1 正离子模式下益肾化湿颗粒总离子流图

表1 益肾化湿颗粒成分鉴定

续表1

峰号来源化合物tR/min分子式相对分子质量m/zMS/MS编号 理论值实际值 57羌活香豆酸39.81C6H4O4140.092 3141.093 3141.092 675.443 9, 53.240 3F3 58生姜10-姜辣醇40.28C21H34O4350.490 8351.492 0351.491 8213.368 9, 138.089 9G1 59陈皮柠檬苦素40.41C26H30O8470.511 6471.513 3471.513 8369.454 9, 287.080 5B18 60人参人参皂苷Rb243.56C53H90O221 079.262 11 080.263 61 080.263 9433.188 9, 369.488 5, 263.194 5B3 61生姜6-姜烯酚43.60C17H24O3276.372 6277.373 6277.373 7124.736 7, 64.723 4G3 62黄芪黄芪皂苷II43.82C43H70O15827.002 4828.003 6828.003 9385.601 3, 68.367 9B12 63黄芪黄芪甲苷44.12C41H68O14784.971 6785.973 7785.973 2204.458 5, 148.422 6B14 64黄连药根碱44.52C20H20NO4338.382 1339.383 9339.383 9243.499 4, 130.822 7E2 65黄芪黄芪皂苷III44.55C43H70O15827.002 4828.002 4828.003 0468.041 9, 268.200 0B13 66甘草异甘草苷45.28C21H22O9418.392 6419.394 2419.393 8366.681 1, 109.463 8C9 67人参人参皂苷Re45.70C48H82O18947.151 0948.151 4948.151 3498.586 3, 420.388 4, 197.679 9B4 68茯苓茯苓酸49.10C33H52O5528.761 3529.761 7529.761 9434.552 7, 248.597 9B6

3.2 益肾化湿颗粒活性成分和作用靶点筛选

由表1可知,益肾化湿颗粒主要成分包括芍药苷、柴胡皂苷A、白术内酯I、白术内酯II、白术内酯III、人参皂苷Rg1、黄芪皂苷、茯苓酸等,基本反映了益肾化湿颗粒的化学物质组成。选取鉴定的全部益肾化湿颗粒活性成分作为目标成分,其中61个成分被PubChem数据库收录,利用TCMSP、ETCM、SymMAP数据库,获取235个成分的相关靶点。另外7个成分如紫花前胡苷元、去甲升麻素、5-去甲川陈皮素等由于相关研究不多,未找到作用靶点。构建“活性成分-靶点-通路”网络,结果表明有43个成分参与调控IgA肾病的分子网络,其中茯苓酸、川陈皮素等在调控网络中影响程度较大,同时具有良好的OB,可为益肾化湿颗粒预防或治疗IgA肾病提供新的活性成分。

3.3 IgA肾病疾病靶点筛选

以“IgA nephropathy”为关键词,检索5个疾病靶点数据库(Genecards、OMIM、Pharmgkb、TID、Drug Bank),得到1415个与IgA肾病相关的作用靶点,通过Uniprot数据库将靶点蛋白信息转化为Uniprot ID,合并重复靶点基因,与获得的成分靶点基因进行比对,最终获得74个治疗IgA肾病潜在的靶点基因(图2),并经metascape平台注释进行PPI分析,应用MCODE算法识别PPI网络内的模块。对每个模块进行通路和过程富集分析,对其进行功能进行描述。根据值,保留3个最佳评分项描述相应模块的功能(图3),主要与急性炎症反应、血管内皮生长因子正向调节、CD4+T细胞因子产生、生长发育、白细胞分化等过程相关,其中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)、谷胱甘肽硫转移酶P1(glutathione S-transferase pi-1,GSTP1)、IL-1β、核受体亚家族3C组成员2(nuclear receptor subfamily 3 group C member 1,NR3C1)、核受体视黄酸X受体α(retinoid X receptor alpha,RXRA)、原癌基因(JUN)、核因子-κB(nuclear factor kappa B subunit,NF-κB)为筛选的核心靶点。

图2 药物与疾病交集靶点Venn图

图3 药物与疾病交集靶点PPI分析

3.4 互作靶点及通路分析

GO功能注释是通过生物过程(cellular component,BP)、分子功能(molecular function,MF)和细胞组分(cellular component,CC)对基因进行注释和分类。如图4所示,交集靶点涉及药物反应、类固醇激素反应及结合、急性炎症反应、脂质反应、氧化应激、抑制细胞增殖、白细胞分化等20个BP条目;膜筏、薄膜侧面、无花果酶1颗粒、细胞质小泡腔、囊泡腔等9个CC条目;转录因子活性、蛋白质结构域特异性结合、类固醇激素受体活性等13个CC条目。

图4 交集靶点GO富集分析

对BP富集条目展示对应药效靶点,其中GSTP1与炎症、脂代谢、营养及药物反应密切相关(图5)。谷胱甘肽硫转移酶家族在解毒和抗氧化防御系统中发挥重要作用,可通过调控丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)、NF-κB、信号转导及转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)通路的相互作用参与抗炎、促凋亡过程,在以系膜细胞增殖为主的IgA肾病中提供潜在的治疗机制。

图5 BP富集条目对应靶点

如图6所示,益肾化湿颗粒可能通过作用于脂质与动脉粥样硬化、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路、TNF信号通路、晚期糖基化产物(advanced glycation end products,AGE)-晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)信号通路、IL-17信号通路等治疗IgA肾病。

图6 交集靶点KECG富集分析

3.5 “活性成分-靶点-通路”网络的构建

选择KEGG通路富集结果前20条中的与IgA肾病发生、发展相关的14条信号通路,集中展示活性成分对作用靶点的所在通路。43个主要活性成分可能通过作用于74个靶点,在14条信号通路中发挥作用,绘制益肾化湿颗粒“活性成分-疾病-通路”的网络交互机制图(图7)。

3.6 益肾化湿颗粒活性成分与作用靶点的分子对接

利用Atuodock软件对潜在作用靶点和活性成分进行分子对接,结果表明活性成分中均与8个核心蛋白结合能均≤−25.10 kJ/mol,柴胡皂苷A与TNF结合能最高为−39.71 kJ/mol,泽泻醇A、黄芪甲苷III、黄芪甲苷Ⅳ、柴胡皂苷A、人参皂苷结合能较高(表2),部分蛋白和化合物的分子对接情况见图8。

图7 “活性成分-靶点-通路”网络

表2 核心活性成分与核心蛋白结合能

图8 部分蛋白和化合物的分子对接图

4 讨论

益肾化湿颗粒为李杲《脾胃论》之名方“升阳益胃汤”化裁而来,此方乃东垣治所生受病肺经之方,后世在临床实践中逐渐扩大了此方的应用范围,将此方用于治疗IgA肾病便是其中之一。IgA肾病在中医学属“尿血”“水肿”“肾风”“尿浊”等范畴,以本虚标实为基本病机特点,本虚以脾肾气虚为主,标实以湿热及水湿之邪为常。国医大师张琪教授强调脾胃失调是慢性肾病的病机关键,善于以脾论治慢性肾脏病[2]。杨洪涛教授传承发展了张琪教授从脾治肾思想,探索以益肾化湿颗粒治疗IgA肾病[3]。益肾化湿颗粒中重用黄芪为君,以升阳固表、益气利水;配伍人参、白术、茯苓、炙甘草补气养胃;柴胡、独活、羌活、防风为升举清阳、祛风除湿;半夏、陈皮、泽泻、黄连除湿清热;白芍固护阴液,防升阳祛风燥湿太过;全方共奏益肾健脾、升阳化湿、祛风利水之功效。既往临床与动物实验研究显示,益肾化湿颗粒可调节慢性微炎症状态、改善内皮细胞功能、减轻氧化应激损伤,从而发挥肾脏保护作用[4-8]。本研究发现益肾化湿颗粒的43个活性成分与74个IgA肾病疾病靶点密切相关,并通过14条信号通路发挥作用。分子对接结果显示,黄芪甲苷III、黄芪甲苷IV、柴胡皂苷A、人参皂苷、泽泻醇A等活性成分与IgA肾病的关键靶点对接分数较高,表明有良好的的结合活性。根据网络拓扑结合PPI分析,得到益肾化湿颗粒可通过TNF、IL-6、IL-1β、PPARγ、GSTP1、NF-κB、NR3C1、RXRA、JUN等9个核心基因调控IgA肾病。

脾虚证是IgA肾病中医病机本虚证的主要体现,脾虚运化障碍下,水谷精微转运异常,引发能量代谢障碍,可促使线粒体功能及结构发生改变,健脾益气之法可调控线粒体自噬水平,在修复IgA肾病损伤组织中起调节作用[9]。PI3K/Akt通路是参与细胞自噬与调亡的关键通路,过度激活进而促进β-链蛋白核移位介导细胞增殖,在IgA肾病患者B淋巴细胞、系膜细胞及单核细胞增殖发挥作用[10]。PI3K亦可激活单核细胞其表面受体CD89,变体后与聚合性IgA形成IgA1-CD89免疫复合物,影响IgA肾病疾病进展[11]。PI3K/Akt通路的下游分子肿瘤蛋白53(tumor protein 53,p53)介导转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)/酪氨酸激酶(janus kinase,JAK)/STAT3通路促进IgA肾病肾间质纤维化[12]。黄芪甲苷可通过调控PI3K/Akt/p53信号通路抑制IgA肾病肾小球系膜细胞增生[13]。GSTP1可抑制PI3K/Akt诱导的哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)的激活而促进自噬下调炎症小体水平,保护线粒体免受氧化应激损害[14],本研究发现GSTP1是益肾化湿颗粒作用的关键基因之一,体现了健脾益气药物用以治疗IgA肾病的重要靶点。此外,脾虚证影响B细胞抗体表达使体液免疫功能异常,表现为免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)和补体的含量异常[15-16]。糖皮质激素通常作为IgA肾病有效的治疗方式来调控免疫。皮质醇受体基因NR3C1不仅反馈糖皮质激素功能,并作为其他转录因子的调节器,影响炎症反应、细胞增殖和目标组织的分化[17]。在IgA肾病患者中,NR3C1影响IgA肾病异常表达的各种下游分子[18],本研究发现,益肾化湿颗粒中人参皂苷、茯苓酸、泽泻醇A等多种成分均可与皮质醇受体基因NR3C1有效对接,提示益肾化湿颗粒有助于发挥糖皮质激素效能。

“风湿扰肾”是IgA肾病中免疫炎症启动系膜细胞活化的病机关键,该环节与活动期/进展期IgA肾病病理损伤密切相关。“风”“湿”等致病因素在现代医学中被认为是导致免疫炎症反应的重要因素。本研究中黄芪主要成分黄芪皂苷可通过调控TGF-β1/Smad通路激活,调控p38活化和NF-κB的表达,从而抑制TNF-α、IL-1β和IL-6等炎性因子表达,减轻炎症反应[19]。白术所含的白术内酯I调控CD14、TLR4和MyD88的表达,抑制脂多糖诱导的RAW264.7细胞炎性因子水平,减弱NF-κB的活性和细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,ERK1/2)和p38 MAPK的磷酸化,并通过抑制TNF-α和IL-6的产生,从而发挥抗炎作用。柴胡皂苷A可抑制c-Jun/MAPK、NF-κB的通路信号转导继而减轻炎症反应[20-22]。黄芪甲苷作为经典抗炎、调节免疫单体可以减轻IL-1β及NF-κB的释放,发挥肾保护作用[23]。以上结果阐述为益肾化湿治疗IgA肾病关键靶点提供了坚实的药效基础。

PPAR家族调控参与细胞增殖、分化以及炎症和免疫相关蛋白的表达。PPARγ主要在脂肪组织、肠、肾上皮和免疫系统中表达,其编码蛋白PPARγ可抑制p65的磷酸化和核易位从而调控NF-κB表达,进一步降低TNF-α水平,在炎症反应及IgA肾病的发生和发展中发挥重要作用[24]。PPAR家族(PPARα、PPARβ及PPARγ)同时也是参与调控脂肪细胞分化和葡萄糖稳态关键细胞因子[25]。脂代谢紊乱常与肾功能及肾间质纤维化有直接关系,是IgA肾病进展关键危险因素。RXRA则是PPAR家族通路激活关键转录因子[26],抑制PPARa/RXRA通路,氧化脂肪酸水平下调继而血清三酰甘油水平升高,促进IgA肾病肾小球硬化进展[27-28]。本研究显示益肾化湿颗粒中的茯苓酸、黄芪皂苷、泽泻醇A、川陈皮素等均能与PPARγ对接,发挥调控免疫炎症及维持细胞脂代谢稳态作用。

本研究还发现益肾化湿颗粒可通过调控TNF信号通路、PI3K/Akt信号通路、AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路等发挥治疗作用。其中TNF、IL-6、IL-1β、NF-κB均为重要的免疫、炎症因子,PPARγ、RXRA、GSTP1为介导代谢环节的效应因子,RXRA为PI3K/Akt信号通路的关键靶点,介导的信号通路与IgA肾病的炎症反应和脂代谢过程密切相关。免疫、炎症与代谢三方失调参与IgA肾病病理损伤的全过程,本研究发现这些关键蛋白也均显著富集在TNF信号通路、IL-17信号通路等5条信号通路上,从一定程度上展示了益肾化湿颗粒能够多靶点、多通路预防或治疗IgA肾病。

综上所述,益肾化湿颗粒中的活性成分与炎症、代谢、免疫调节等相关蛋白成功对接,可调控TNF、PI3K/Akt、IL-17、AGE-RAGE等多条关键信号通路,通过抗炎、调节免疫、代谢、改善类固醇效应等过程协同治疗IgA肾病。基于网络药理学与分子对接技术预测结果与已有文献结果较为接近,体现出本研究结论的科学性,可为深入阐释益肾化湿颗粒治疗IgA肾病的物质基础和作用机制提供依据。本研究基于HPLC-Q-TOF-MS/MS和网络药理学探究益肾化湿颗粒治疗IgA肾病的潜在机制,为进一步明确益肾化湿颗粒治疗IgA肾病提供了理论依据和研究方向,益肾化湿颗粒具体作用靶点将在后续实验中进行验证。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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Mechanism of Yishen Huashi Granules in treatment of IgA nephropathy based on HPLC-Q-TOF-MS/MS and network pharmacology

JIANG Chen, XU Rong-jia, CUI Shi-yan, XU Peng-hao, XIA Ze-lu, YANG Hong-tao

National Clinical Research Center for Chinese Medicine Acupuncture and Moxibustion, Department of Nephrology, First Teaching Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300384, China

To discover the main components of Yishen Huashi Granules (益肾化湿颗粒) by high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry (HPLC-Q-TOF-MS/MS), and explore the target and mechanism of Yishen Huashi Granules in treatment of IgA nephropathy by network pharmacology.Mass spectrometry was used to accurately characterize the main components of Yishen Huashi Granules, and the active component targets were obtained by TCMSP, ETCM, and SymMAP databases; Disease targets of IgA nephropathy were obtained by GeneCards, OMIM and other databases, gene ontology (GO) enrichment analysis and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway analysis were performed on drug-effective disease targets, and “active ingredients-targets-pathway” network was further constructed by Cytoscape_v3.8.2; Atuodock software was used for molecular docking of screening target and main active ingredients, and binding site simulation verification was carried out.A total of 68 main components of Yishen Huashi Granules were identified, including coumarins, triterpenoids, and flavonoids. A total of 43 active components of Yishen Huashi Granules for treating IgA nephropathy were obtained, 74 targets were obtained at the intersection of active ingredients and diseases, including peroxisome proliferator-activated receptor γ, cortisol receptor genes, etc.; Tumor necrosis factor signaling pathway, phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signaling pathway, advanced glucose glycation products-advanced glycation end products receptor signaling pathway were involved. Molecular docking results showed that saikosaponin A, astragaloside III, astragaloside IV, alisol A had good binding activity with the predicted targets of IgA nephropathy.Yishen Huashi Granules can treat IgA nephropathy through anti-inflammatory, immune regulation and steroid effects. It has the characteristics of multiple components, multiple targets and multiple pathways.

Yishen Huashi Granules; IgA nephropathy; HPLC-Q-TOF-MS/MS; network pharmacology; saikosaponin A; astragaloside III; astragaloside IV; alisol A

R285.5

A

0253 - 2670(2021)21 - 6576 - 10

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.21.016

2021-09-23

益肾化湿颗粒临床应用研究和基础研究开放课题(康药合字2020336)

姜 晨(1982—),女,博士,副主任医师,博士生导师,研究方向为中西医结合治疗肾脏病。Tel: 18622662919 E-mail: jcdoctor_tcm@163.com

杨洪涛(1963—),男,主任医师,教授,博士生导师,研究方向为中西医结合治疗肾脏病。Tel: (022)27986565 E-mail: tjtcmht@126.com

[责任编辑 李亚楠]

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