基于网络毒理学预测和细胞生物学验证的淫羊藿潜在肝毒性成分与机制研究

采用网络毒理学预测结合细胞生物学验证,探讨淫羊藿潜在肝毒性成分及其作用机制.根据前期淫羊藿成分检测及细胞毒性评价结果,以11种淫羊藿肝毒性相关活性成分为研究对象,利用SwissTargetPrediction数据库与GeneCards数据库,寻找淫羊藿潜在肝毒性靶点;随后构建靶点蛋白互作网络和淫羊藿活性成分-肝毒性靶点网络,分析淫羊藿发挥肝毒性的核心靶点,筛选淫羊藿肝毒性的关键成分,并针对核心靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,推断毒性信号通路及作用机制;最后通过考察毒性代表成分淫羊藿素对HL-7702细胞和HepG2细胞中肝毒性相关指标的影响,验证肝毒性作用.经网络毒理学分析,筛选出淫羊藿主要活性成分靶点190个,肝毒性相关靶点991个,进而得到淫羊藿潜在肝毒性靶点64个,其中毒性核心靶点包括AKT1,EGFR,MAPK3,TNF等,推断关键毒性成分为淫羊藿素;GO功能富集分析显示,淫羊藿潜在肝毒性生物学过程条目有160条,涉及蛋白质磷酸化、凋亡过程负向调控等,分子功能条目41条,涉及蛋白结合、ATP结合等,细胞组成条目32条,涉及胞质溶胶、细胞表面等,KEGG信号通路75个,涉及PI3K-Akt信号通路、HIF-1信号通路等,综合推断毒性作用机制涉及调控氧化应激、细胞凋亡;细胞生物学验证结果显示淫羊藿素能够使天冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢酶显著升高,还原型谷胱甘肽显著降低,细胞内活性氧显著增加,线粒体膜电位显著降低,表明其可通过破坏细胞膜结构,降低细胞抗氧化酶活性,激活氧化应激反应,诱导细胞凋亡,从而造成明显肝细胞毒性,证实了网络毒理学分析结果的可靠性.该研究初步阐明淫羊藿潜在肝毒性物质基础及毒性机制,为后续深入研究及安全应用提供重要依据.