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中药学论文_基于UHPLC-Q-Orbitrap HRMS和整合

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文章摘要:目的：基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法（UHPLC-Q-Orbitrap HRMS）进行川芎酒制前后水提物中差异化合物的分析，并通过网络药理学及分子对接技术探讨川芎酒制增强抗脑缺血损伤的作用机制。方法：采用UHPLC-Q-Orbitrap HRMS技术，基于化合物的一级、二级质谱信息并结合对照品及参考文献比对，定性分析川芎水提物中的主要化学成分，采用化学模式识别方法筛选川芎酒制前后的差异化合物。基于此，通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、中药分子机制的生物信息学分析工具（BATMAN-TCM）、SwissTargetPrediction等在线数据库对差异化合物的潜在靶点进行预测，采用GeneCards，在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM），DisGeNET等数据库搜索脑缺血疾病相关靶点。运用Cytoscape 3.6.0软件建立川芎酒制前后差异成分-作用靶点-疾病网络图；使用STRING 11.5数据库构建交集靶点蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI）；通过DAVID 6.8数据库对差异成分抗脑缺血的潜在靶点进行基因本体（GO）富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析；同时将相对含量较高且酒制后峰面积升高的化合物与其对应靶点进行分子对接，以验证酒制增效机制。结果：从川芎中共鉴定出71个化学成分，筛选出34个差异化合物，所对应潜在靶点603个，与769个疾病靶点做交集后共得到60个交集靶点。通过PPI网络分析得到7个关键靶点，包括转录因子激活蛋白-1（AP-1）（JUN），信号传导及转录激活蛋白3（STAT3），丝裂原活化蛋白激酶3（MAPK3），白细胞介素-1β（IL-1β），血管内皮生长因子A（VEGFA），半胱天冬酶-3（CASP3），基质金属蛋白酶9（MMP9）。含量增加的、减少的差异性成分参与的信号通路有所不同，肿瘤坏死因子（TNF）信号通路为主要的差异信号通路。分子对接结果显示各差异成分（洋川芎内酯K、洋川芎内酯F、3-正丁基苯酞、Z，Z′-6，8′，7，3′-双藁本内酯、阿魏酸、藁本内酯）和其对应靶点（胰岛素（INS）、前列腺素G/H合酶2（PTGS2）、细胞间黏附因子（ICAM1）、STAT3、MMP9等）均具有较好的结合活性。结论：明确了川芎酒制前后水煎液中的差异成分，预测了酒制川芎增效的作用机制并初步验证了其作用靶点，为阐明川芎酒制增效物质基础及作用机制研究提供了参考依据。

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项目基金:《化学进展》网址: http://www.hxjzzz.cn/qikandaodu/2021/1217/1773.html