Protective mechanism of genistein extracted from soy isoflavones against apoptosis by network pharmacology(基于网络药理学的大豆异黄酮染料木素对细胞凋亡保护作用机制分析)
[摘要] 目的 通过网络药理学技术预测Genistein(GEN)、细胞凋亡的作用靶点,探讨其潜在的多靶点、多途径的作用机制。此外,还选择GEN-细胞凋亡有关信号通路中的阿尔茨海默病信号通路进行体外实验验证。
方法 通过检索PubChem得到GEN的潜在作用靶点;运用Genecards数据库获取胞凋亡相关作用靶点;使用Venny2.1.0数据库得到GEN与细胞凋亡的共同靶点;通过STRING数据库软件构建GEN抗细胞凋亡的蛋白质相互作用网络(PPI)图并运用应用Cyto-scape3.8.2分析核心靶点;联合使用京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)和基因本体论(GO)进行通路富集分析;构建Aβ25-35诱导PC12细胞凋亡的模型,选取网络药理学所预测与阿尔茨海默病相关的信号通路,通过PCR、Western blotting 和Spectrophotometry等实验方法验证GEN对细胞凋亡相关靶标的影响。
结果 共获得59个GEN相关作用靶点和791个细胞凋亡作用靶点,GEN 与细胞凋亡的共同作用靶点为31个,GO和KEGG富集分析表明可以在目标通路网络中分析出相关的阿尔茨海默病通路。GEN可以通过降低Aβ25 - 35诱导的JNK磷酸化激活,进而抑制JNK依赖的Fas-凋亡途径,保护Aβ25-35诱导的细胞凋亡。
结论 GEN作用于细胞凋亡具有多靶点多途径协调作用的特点。本研究预测了GEN与细胞凋亡的关键靶点并且筛选出有关阿尔茨海默病的信号通路,通过实验验证相结合,可能为研究中医药治疗阿尔茨海默病的分子机制提供有用的依据。