A Network Pharmacology-based Approach to Explore the Mechanism of <italic style="font-style: italic">Xuanbai Chengqi Decoction</italic> （宣白承气汤） Against Acute Respiratory Distress Syndrome

Yuanping JIA; Dan DOU; Liling LI; Xinru WANG; Chenhao LI; Zhiying REN; Hongchun ZHANG

doi:10.13288/j.11-2166/r.2022.06.013

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A Network Pharmacology-based Approach to Explore the Mechanism of Xuanbai Chengqi Decoction （宣白承气汤） Against Acute Respiratory Distress Syndrome

更新时间：2022-04-12

- A Network Pharmacology-based Approach to Explore the Mechanism of Xuanbai Chengqi Decoction （宣白承气汤） Against Acute Respiratory Distress Syndrome
- Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 63, Issue 6, Pages: 564-571(2022)
- 作者机构：
  
  1.北京中医药大学，北京市朝阳区北三环东路11号，100029
  2.中日友好医院呼吸中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13288/j.11-2166/r.2022.06.013
  CLC：
- Received：15 June 2021，
  
  Revised：2021-08-24，
  
  Published：17 March 2022
- 稿件说明：
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贾元萍,窦丹,李丽玲等.基于网络药理学探讨宣白承气汤治疗急性呼吸窘迫综合征的作用机制[J].中医杂志,2022,63(06):564-571.

JIA Yuanping,DOU Dan,LI Liling,et al.A Network Pharmacology-based Approach to Explore the Mechanism of Xuanbai Chengqi Decoction （宣白承气汤） Against Acute Respiratory Distress Syndrome[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2022,63(06):564-571.
贾元萍,窦丹,李丽玲等.基于网络药理学探讨宣白承气汤治疗急性呼吸窘迫综合征的作用机制[J].中医杂志,2022,63(06):564-571. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2022.06.013.

JIA Yuanping,DOU Dan,LI Liling,et al.A Network Pharmacology-based Approach to Explore the Mechanism of Xuanbai Chengqi Decoction （宣白承气汤） Against Acute Respiratory Distress Syndrome[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2022,63(06):564-571. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2022.06.013.

摘要

目的

基于网络药理学探讨宣白承气汤治疗急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的可能作用机制。

方法

检索TCMSP数据库获得宣白承气汤的活性成分及靶点，检索GeneCards、OMIM、TTD和DrugBank数据库获得ARDS的疾病靶点，得到药物-疾病共有靶点。通过STRING数据库构建蛋白互作（PPI）网络模型，通过Metascape和Reactome平台进行基因本体论（GO）分析和基因组的京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析，运用Cytoscape 3.7.2软件构建药物成分-ARDS靶点-通路网络图，并利用AutoDockTools和Vina软件进行分子对接验证。

结果

共获得大黄、苦杏仁和瓜蒌皮相关靶点93个，ARDS疾病靶点5416个，得到共有靶点51个。PPI分析结果示TNF、TP53、CASP3、PTGS2作用关系最强；GO分析得到生物过程主要富集条目20条、细胞组成9条、分子功能17条，主要生物学过程为丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应的调控；KEGG富集的主要通路有核受体转录途径、白细胞介素4和白细胞介素13信号、通用转录途径等；网络拓扑分析示Eupatin为宣白承气汤治疗ARDS的主要活性成分，其次是（+）-catechin和Mutatochrome，PTGS2、ESR1、NR3C2、NOS2是其发挥作用的核心靶点；分子对接结果示Glabridin-PTGS2对接分数最高，大部分靶点与成分的结合活性较好。

结论

宣白承气汤的核心成分Glabridin和Eupatin可能作用于TPGS2、TNF、TP53、CASP3等靶点，通过白细胞介素相关通路、MAPK信号通路、核受体转录途径等抑制炎症反应和氧化应激，调控基因表达，发挥治疗ARDS的作用。

Abstract

Objective

To explore the possible mechanism of

Xuanbai Chengqi Decoction

（宣白承气汤， XCD） in the treatment of acute respiratory distress syndrome （ARDS） based on network pharmacology.

Methods

The TCMSP database was searched to obtain the potential active ingredients and targets of XCD， and the GeneCards， OMIM， TTD and DrugBank databases were searched to obtain the targets of action of ARDS. The drug-disease common targets were then obtained. The protein-protein interaction （PPI） network model was constructed by STRING platform， and the Gene Ontology （GO） and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） enrichment analysis was performed by Metascape and Reactome platforms. CytoScape 3.7.2 software was then used to construct drug component-ARDS target-pathway network diagrams， while AutoDockTools and Vina software were used to validate the molecular docking.

Results

We obtained 93 targets related to Dahuang （

Radix et Rhizoma Rhei

）， Kuxinren （

Semen Armeniacae Amarum

）， Gualoupi （

Pericarpium Trichosanthis

）， and 5416 targets of ARDS. Finally we got 51 drug-disease common targets. The PPI analysis revealed that TNF， TP53， CASP3， and PTGS2 had closest relationship. GO analysis yielded 20 main enrichment entries for biological processes， 9 entries for cellular composition and 17 entries for molecular functions. The main biological process was the regulation of mitogen-activated protein kinase （MAPK） cascade reaction. The KEGG analysis showed the main enrichment pathways were nuclear receptor transcription pathway， interleukin-4 and interleukin-13 signaling， and universal transcription pathway. Network topology analysis revealed that Eupatin was the main active component of XCD for the treatment of ARDS， followed by （+）-catechin and Mutatochrome， and PTGS2， ESR1， NR3C2， and NOS2 were the core targets for its action. The molecular docking results suggested that Glabridin-PTGS2 had the highest docking score， and most of the targets and components had good binding activities.

Conclusions

Glabridin and Eupatin， the core components of XCD， may act on TPGS2， TNF， TP53， CASP3 and other targets to inhibit inflammatory response and oxidative stress， regulate gene expression， and exert therapeutic effects on ARDS by mediating interleukin-related pathways， MAPK signaling pathways， and nuclear receptor transcriptional pathways.

关键词

Keywords

references

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