Artykuł badawczy

Zintegrowana farmakologia sieciowa i analiza dokowania molekularnego dekocji Sishen identyfikuje potencjalne cele i ścieżki w dnie moczanowej

DOI:

10.3791/71962

⸱

10 lipca 2026

 , 
1Department of Rheumatology and Immunology, Shangqiu Hospital of Traditional Chinese Medicine, 2Department of Gastroenterology and Hepatology, Shangqiu Hospital of Traditional Chinese Medicine

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół opisuje pracę farmakologii sieciowej i dokowania molekularnego w celu zidentyfikowania potencjalnych celów, szlaków sygnałowych i interakcji związek–cel Dekokcji Sishen w dnie moczanowej.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dną moczanową jest choroba charakteryzująca się hiperurykemia i osadzaniem się kryształów moczanowych w stawach i tkankach miękkich, prowadząca do nawracającego ostrego zapalenia stawów. Jej rosnąca częstość występowania nakłada znaczne obciążenie kliniczne i społeczno-ekonomiczne. Sishen Decoction (SSD) był stosowany w leczeniu dny moczanowej, ale jego potencjalne mechanizmy molekularne pozostają niejasne. W niniejszym badaniu zastosowano zintegrowane podejście farmakologii sieciowej i dokowania molekularnego w celu zidentyfikowania potencjalnych docelowych białek i ścieżek sygnałowych związanych z SSD w dnie moczanowej. Aktywne związki i odpowiadające im cele SSD pobrano z bazy danych Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database (TCMSP), podczas gdy cele związane z dną moczanową zebrano z baz GeneCards i Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). Zidentyfikowano nakładające się cele i wykorzystano je do zbudowania sieci lekarstwo–składnik–cel–choroba. Sieć interakcji białko–białko (PPI) została ustanowiona przy użyciu bazy danych Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins (STRING). Przeprowadzono analizy wzbogacenia Gene Ontology (GO) i Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), po których nastąpiło dokowanie molekularne przy użyciu modułu analizy serwera dokowania. Łącznie 37 bioaktywnych związków było powiązanych z 116 nakładającymi się celami związanymi z dną moczanową. Najważniejszymi celami były TP53, IL6, IL1B, TNF, AKT1, EGFR, CASP3, JUN, BCL2 i MMP9. Analiza GO sugerowała, że te cele są zaangażowane w regulację ekspresji genów i przekaźnictwo sygnałów. Analiza wzbogacenia KEGG wskazała istotne powiązania ze ścieżkami sygnałowymi białek aktywowanej mitogenami (MAPK), fosfoinozytydylo 3-kinazy/białka kinazy B (PI3K-Akt), interleukiny-17 (IL-17) i czynnika nekrozującego guzów (TNF). Dokowanie molekularne przewidywało korzystne interakcje między kluczowymi związkami a celami centralnymi, przy czym wszystkie energie wiązań wynosiły ≤−5 kcal/mol. Te znaleziska obliczeniowe dostarczają potencjalnych hipotez mechanizmów działania SSD w dnie moczanowej i mogą wspierać przyszłe eksperymentalne walidacje.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dna dna jest chorobą charakteryzującą się hiperurykemia i osadzaniem kryształków kwasu moczowego w stawach i tkankach miękkich, prowadzącą do nawracających ostrych zapaleń stawów1. Jej charakterystyczne objawy to nawracające epizody silnego bólu, zaczerwienienie, obrzęk i upośledzona czynność stawów2,3. Choroba jest napędzana głównymi czynnikami ryzyka dietetycznego, takimi jak wysoki poziom puryn i cukru, a także nadmiernym spożyciem alkoholu, co skutkuje znacznym wzrostem częstości występowania choroby, co czyni ją poważnym problemem zdrowia publicznego, który nie tylko pogarsza jakoś....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niniejsze oparte na bazie danych badania komputerowego nie wymaga udziału ludzkich uczestników, eksperymentów na zwierzętach ani próbek klinicznych. Zgodnie z art. 32 Chińskich środków dotyczących etycznej oceny badań nauk przyrodniczych i medycznych z udziałem ludzkich podmiotów, badania wykorzystujące legalnie uzyskane dane publicznie dostępne, nie powodujące szkody dla ludzkich podmiotów, nie zawierające delikatnych informacji osobistych i nie mające interesów komercyjnych kwalifikują się do zwolnienia z oceny etycznej. Dlatego też na niniejsze badania nie jest wymagana aprobata etyczna.

Projekt eksperymentu oraz analityczna ścieżka bada....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Celowe cele leczenia dny szczawiowej SSD
W bazie TCMSP odnaleziono 62 aktywne składniki SSD spełniające kryteria selekcji, odpowiadające 3634 celom. Cele związane z dną zakupiono z GeneCards i OMIM, a po usunięciu duplikatów łącznie zebrano 3691 celów. Przecięcie celów związanych z aktywnymi składnikami SSD i celami związanymi z dną dało 116 wspólnych celów, które uznano za potencjalne cele terapeutyczne SSD w leczeniu dny (Rysunek 2).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dysuryczna artretyt to krystalopaticja wywołana osadzeniem kryształków kwasu moczowego w stawach jako konsekwencja hiperurykemii. Kryształki kwasu monosodiumowego (MSU) w jamie stawowej są rozpoznawane przez receptory rozpoznawania wzorców na powierzchni makrofagów i neutrofili, co prowadzi do aktywacji inflammasomu rodziny receptorów NOD-podobnych zawierających domenę piryny 3 (NLRP3) i następczego uwolnienia IL-1β23. Ten proces dalej wyzwala ścieżki sygnałowe, w tym ścieżki MAPK, NF-κB, receptor.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują brak konfliktów interesów.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy deklarują, że żadne wsparcie finansowe nie zostało otrzymane na potrzeby tej pracy ani jej publikacji.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
AutoDock VinaThe Scripps Research InstituteWersja zintegrowana z serwerem internetowym CB-Dock 2Silnik dokowania używany do obliczeń dokowania molekularnego i punktacji energii wiązania
CB-Dock 2Liu et al. (Nucleic Acids Research, 2022)Wersja internetowa (wydana w maju 2022); dostęp 23 stycznia 2026; URL: https://cadd.labshare.cn/cb-dock2Używany do symulacji dokowania molekularnego między aktywnymi związkami a białkami docelowymi
ChimeraXUCSF Resource for Biocomputing, Visualization, and InformaticsWersja 1.5Używany do trójwymiarowej wizualizacji kompleksów dokowania
clusterProfilerBioconductorWersja 4.21.0Używany do analiz wzbogacania GO i KEGG
CytoscapeCytoscape Consortium / Institute for Systems BiologyWersja 3.7.2Używany do budowy sieci, wizualizacji i analizy PPI
dplyrCRANWersja 1.2.1Używany do manipulacji danymi i generowania zestawów danych sieciowych
enrichplotBioconductorWersja 1.24.0Używany do wizualizacji wyników wzbogacania GO i KEGG
GeneCardsCrown Human Genome Center, Weizmann Institute of ScienceWersja 5.26; dostęp 2 stycznia 2026; URL: https://www.genecards.orgUżywany do pobierania danych dotyczących celów związanych z dną
ggplot2CRANWersja 3.5.1Używany do wizualizacji wyników wzbogacania GO
Herb DatabaseFang et al. (Nucleic Acids Research, 2024)Wersja 2.0 (wydana 15 marca 2023); dostęp 2 stycznia 2026; URL: http://herb.ac.cn/v2Używany do uzupełnienia informacji o aktywnych związkach dla Yuanzhi i Shihu
LigPlot+European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI)Wersja 2.2Używany do generowania dwuwymiarowych diagramów interakcji białko-ligand
OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man)McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine, Johns Hopkins University School of MedicineDostęp 2 stycznia 2026; URL: https://omim.orgUżywany do pobierania danych dotyczących celów związanych z dną
openxlsxCRANWersja 4.2.8.1Używany do eksportu i przetwarzania arkuszy kalkulacyjnych
org.Hs.eg.dbBioconductorWersja 3.20.0Pakiet adnotacji genomu ludzkiego używany do konwersji i adnotacji identyfikatorów genów
Protein Data Bank (RCSB PDB)RCSB PDBDostęp 23 stycznia 2026; URL: https://www.rcsb.orgUżywany do uzyskiwania struktur krystalicznych białek
R (The R Project for Statistical Computing)R Foundation for Statistical ComputingWersja 4.4.0Używany do przetwarzania danych, analizy wzbogacania i generowania sieci
readxlCRANWersja 1.5.0Używany do importu arkuszy kalkulacyjnych i przetwarzania danych
STRING DatabaseEMBL / Szklarczyk et al.Wersja 12.0 (dostęp 2 stycznia 2026); URL: https://string-db.orgUżywany do budowy sieci PPI
Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP)Center for Bioinformatics, Northwest A&F University / Dalian University of TechnologyWersja 2.3 (dostęp 2 stycznia 2026); URL: https://tcmsp-e.comUżywany do pobierania aktywnych związków i odpowiadających im celów
UniProt (Universal Protein Resource)UniProt Consortium (EMBL-EBI / SIB / PIR)Wersja 202504 (dostęp 2 stycznia 2026); URL: https://www.uniprot.orgUżywany do standardyzacji celów i adnotacji symboli genów
VennDiagramCRANWersja 1.7.3Używany do identyfikacji nakładających się celów leków i chorób
Weishengxin Online Plotting PlatformShanghai NewCore Biotechnology Co., Ltd.Dostęp 23 stycznia 2026; URL: https://www.bioinformatics.com.cnUżywany do generowania map ciepła i wizualizacji wzbogacania
WPS SpreadsheetsKingsoft OfficeWersja 12.1.0Używany do usuwania duplikatów, zarządzania arkuszami kalkulacyjnymi i przetwarzania danych

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

MedycynaWydanie 233Wydanie 233Warto pustaWydanieszlak sygnalizacji zapalnej

Powiązane artykuły