基于网络药理学探究菟丝子黄酮缓解孕期暴露双酚A致仔鼠生殖损伤的作用机制

【目的】分析预测菟丝子黄酮缓解孕期暴露双酚A(bisphenol A,BPA)致仔鼠生殖损伤的潜在活性成分和靶点,探究其可能的作用机制,进而保护动物生殖功能。【方法】通过检索CTD数据库确定BPA潜在靶点,使用TCMSP数据库和TCMIP平台筛选菟丝子黄酮中活性成分和潜在靶点,获得菟丝子黄酮与BPA的共同靶点,利用STRING数据库构建蛋白互作(PPI)网络,使用DAVID数据库进行GO功能和KEGG通路富集分析。应用AutoDock Tools 1.5.7软件将主要活性成分与核心蛋白进行分子对接。在临床试验中用8周龄SPF小鼠制造孕期BPA暴露模型,设置对照组(妊娠1Microbiology抑制剂~17 d灌胃玉米油0.2 mL/d)、BPA组(妊娠1~17 d灌胃含5 mg/kg BW BPA的玉米油0.2 mL/d)和菟丝子黄酮组(www.selleck.cn/products/SB-203580妊娠1~17 d灌胃含5 mg/kg BW BPA和40 mg/kg BW菟丝子黄酮的玉米油0.2 mL/d)。仔鼠21日龄时测定血清中雌激素(estrogen, E_2)水平及卵巢中E_2受体ESR1和ESR2含量。【结果】菟丝子黄酮中主要活性成分可能为槲皮素、山奈酚和异鼠李素,其与BPA交集的潜在靶点有59个。菟丝子黄酮干预BPA的PPI网络中关联度最高的5个靶点分别为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(serine/threonine-protein kinase, AKT1)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)、ESR1、丝裂原活化蛋白激酶1 (mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)和丝裂原活化蛋白激酶3 (mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)。GO功能富集分析显示,潜在靶点共富集到375个条目,主要涉及磷酸化、细胞对活性氧的反应、膜、细胞质、蛋白质结合、核苷酸结合、转移酶和激酶活性等。KEGG通路富集分析显示,菟丝子黄酮干预BPA损伤过程主要在癌症通路富集,其次在雌激素信号通路、松弛素信号通路、内分泌抵抗等通路富集,这些可能是菟丝子黄酮干预BPA的主要信号通路。此外,该干预过程也与丝氨酸/苏氨酸激酶Akt信号通路(PI3K-Akt)、促性腺激素释放激素信号通路(GnRH)有一定关系。分子对接结果显示,槲皮素ultrasound in pain medicine、山奈酚、异鼠李素与关键作用靶点AKT1、EGFR、ESR1和MAPK1具有较好结合活性,配体化合物均能稳定地置于受体蛋白的活性对接口袋中。临床试验发现,BPA可极显著降低子代小鼠血清E_2水平(P<0.01),极显著升高ESR1和ESR2含量(P<0.01),扰乱了内分泌稳态,而菟丝子黄酮使激素和受体水平趋于正常。【结论】菟丝子黄酮缓解孕期暴露BPA致仔鼠生殖损伤的作用机制呈多靶点、多系统的特性,除影响机体内分泌相关途径外还可影响癌症通路。