一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法及应用方法与流程

摘要: 本申请属于中药网络药理学,具体涉及一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法及应用方法。背景技术:1、木瓜与五加皮作为临床常用中药,常配伍应用于风湿痹证及...
一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法及应用方法与流程

本申请属于中药网络药理学,具体涉及一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法及应用方法。

背景技术:

1、木瓜与五加皮作为临床常用中药,常配伍应用于风湿痹证及相关慢性病的辅助治疗。现代初步研究表明,二者可能具有一定的免疫调节潜力,但具体应用多沿袭传统经验,药效物质基础及作用原理尚不明确。目前,关于该药对的研究零散见于个别化学成分的药理活性报道,例如有文献提及木瓜中的部分三萜类成分或具有抗炎倾向,五加皮中的多糖成分在体外实验中显示出一定的细胞活性,但这些研究彼此孤立,未能形成对该药对整体作用机制的清晰认知。

2、在中药现代化研究领域,虽然已有多种技术手段用于解析药物作用机理,但对于此类由多味药材组成的复杂体系,现有技术往往难以兼顾整体性与微观精确性:单一的化学成分分离鉴定耗时耗力,且容易忽略多成分间的协同效应;常规的动物实验虽能验证药效,却难以阐明具体的分子作用路径。特别是对于木瓜-五加皮这一特定药对,尚缺乏一套行之有效的系统化分析方案,导致其在新药研发及质量标准提升方面进展缓慢,限制了其临床价值的进一步发挥。

技术实现思路

1、本申请提供一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法及应用方法,目的在于解决木瓜-五加皮药对免疫调节作用的物质基础不清、作用靶点及信号通路不明,且现有研究方法难以兼顾整体协同效应与微观作用机制解析的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法,所述方法包括:

3、s1,检索木瓜与五加皮的化学成分数据库,基于药代动力学参数筛选获得符合预设吸收标准的候选活性成分,并预测各候选活性成分对应的潜在作用靶点;

4、s2,整合所述木瓜、五加皮、候选活性成分及潜在作用靶点,构建药材-成分-靶点复合网络,基于网络节点的拓扑学特征值解析所述药对的多成分-多靶点协同作用特征;

5、s3,获取免疫调节相关的已知疾病靶点,将所述潜在作用靶点与所述已知疾病靶点映射比对,筛选获得二者共有的免疫关联靶点集合;

6、s4,构建所述免疫关联靶点的蛋白互作网络,依据节点在网络中的连接度及介数中心性参数,筛选获得介导免疫调节作用的核心靶点;

7、s5,对所述核心靶点进行基因功能富集分析与信号通路富集分析,确定所述药对参与免疫应答的生物学过程及关键信号转导通路;

8、s6,选取所述复合网络中拓扑学特征值排名靠前的核心活性成分与所述核心靶点进行分子对接模拟,通过计算结合自由能验证二者之间的结合活性及构象匹配度,从而确定所述木瓜-五加皮药对提升免疫力的分子作用机制。

9、进一步的,步骤s1中,所述化学成分数据库包括tcmsp数据库和herb数据库;

10、所述药代动力学参数包括口服生物利用度阈值和类药性阈值,其中口服生物利用度阈值设定为不低于30%,类药性阈值设定为不低于0.18。

11、进一步的,步骤s1中,采用swiss target prediction平台预测所述候选活性成分对应的潜在作用靶点;

12、步骤s2中,采用cytoscape软件构建所述药材-成分-靶点复合网络。

13、进一步的,步骤s3中,以“immunomodulation”为关键词,从genecards数据库、omim数据库及drugbank数据库中获取所述免疫调节相关的已知疾病靶点;

14、利用韦恩图工具进行所述映射比对,筛选获得所述免疫关联靶点集合。

15、进一步的,步骤s4中,采用string数据库构建所述蛋白互作网络,设置物种为智人,并将最低互作置信度系数设定为0.9;

16、分析完成后将结果导入cytoscape软件进行可视化处理及核心靶点挖掘。

17、进一步的,步骤s5中,采用david平台进行所述基因功能富集分析与信号通路富集分析;其中,基因功能富集分析包括生物过程、细胞组分和分子功能三个维度;

18、采用微生信平台进行可视化作图,选取p-value最小的前10个基因功能条目以及fdr最小的前20个信号通路条目进行展示。

19、进一步的,步骤s6中,所述拓扑学特征值包括度值;选取所述度值排名前4的核心活性成分与筛选获得的5个核心靶点进行对接;所述核心靶点包括il6、il1b、ccl2、cxcl8和tnf。

20、进一步的,步骤s6中,从pdb数据库下载所述核心靶点的3d晶体结构,利用autodock vina工具进行分子对接模拟;

21、设定结合能阈值为-5 kcal/mol,当结合能低于或等于所述阈值时,判定所述核心活性成分与所述核心靶点结合活性良好;其中,除邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯与cxcl8的组合外,其余对接组合的结合能均低于所述阈值。

22、第二方面,本申请实施例提供了一种采用如上所述分析方法解析得到的木瓜-五加皮药对在制备免疫调节产品中的应用方法,包括如下步骤:

23、依据所述分析方法确定的提升免疫力的关键功效成分、核心作用靶点及关键信号通路,确立以所述关键功效成分为质控指标的原料筛选策略,并基于所述关键功效成分的理化特性,筛选适配的提取纯化工艺,制备获得包含所述关键功效成分的免疫调节产品;

24、其中,所述关键功效成分包括槲皮素、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯、山奈酚及贝壳烯酸中的至少一种,所述免疫调节产品为药物制剂或保健食品。

25、第三方面,本申请实施例提供了一种免疫调节组合物,其活性成分由上述的应用方法制得,或者以上述分析方法筛选获得的核心活性成分中的至少一种为有效成分,辅以药学上或食品工业上可接受的辅料制备而成;所述核心活性成分包括槲皮素、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯、山奈酚及贝壳烯酸。

26、本申请实施例所提供的技术方案,通过构建药材-成分-靶点复合网络与蛋白互作网络的层级分析,实现了对药对多成分协同作用特征的系统解析,突破了传统研究仅聚焦单一成分的局限,通过整合基因功能与通路富集分析,精准锁定了介导免疫调节效应的核心靶点与关键生物学过程,并结合分子对接模拟从微观层面验证了关键成分与靶点的结合活性,形成了系统预测及微观验证的完整证据链,显著提升了机制分析结果的科学性,为中药药对作用机制的解析提供了新范式。

1.一种木瓜-五加皮药对提升免疫力作用机制的分析方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s1中,所述化学成分数据库包括tcmsp数据库和herb数据库;

3.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s1中,采用swiss targetprediction平台预测所述候选活性成分对应的潜在作用靶点;

4.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s3中,以“immunomodulation”为关键词,从genecards数据库、omim数据库及drugbank数据库中获取所述免疫调节相关的已知疾病靶点;

5.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s4中,采用string数据库构建所述蛋白互作网络,设置物种为智人,并将最低互作置信度系数设定为0.9;

6.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s5中,采用david平台进行所述基因功能富集分析与信号通路富集分析;其中,基因功能富集分析包括生物过程、细胞组分和分子功能三个维度;

7.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,步骤s6中,所述拓扑学特征值包括度值;选取所述度值排名前4的核心活性成分与筛选获得的5个核心靶点进行对接;所述核心靶点包括il6、il1b、ccl2、cxcl8和tnf。

8.根据权利要求7所述的分析方法,其特征在于,步骤s6中,从pdb数据库下载所述核心靶点的3d晶体结构,利用autodock vina工具进行分子对接模拟;

9.一种采用权利要求1至8任一项所述分析方法解析得到的木瓜-五加皮药对在制备免疫调节产品中的应用方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.一种免疫调节组合物,其特征在于,其活性成分由权利要求9所述的应用方法制得,或者以权利要求1所述分析方法筛选获得的核心活性成分中的至少一种为有效成分,辅以药学上或食品工业上可接受的辅料制备而成;所述核心活性成分包括槲皮素、邻苯二甲酸丁基酯2-乙基己基酯、山奈酚及贝壳烯酸。