Potential Mechanism of Guanyu Zhixie Powder in Control of Porcine Ulcerative Colitis

MA Ting; JI Peng; WEI Yanming; LI Chenchen; WU Fanlin; HUA Yongli; ZHANG Wenfei; WANG Qifan; YANG Haochi

doi:10.13718/j.cnki.xdzk.2024.11.006

2024 Volume 46 Issue 11

Article Contents

Previous Article Next Article

MA Ting, JI Peng, WEI Yanming, et al. Potential Mechanism of Guanyu Zhixie Powder in Control of Porcine Ulcerative Colitis[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2024, 46(11): 67-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2024.11.006

Citation:

MA Ting, JI Peng, WEI Yanming, et al. Potential Mechanism of Guanyu Zhixie Powder in Control of Porcine Ulcerative Colitis[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2024, 46(11): 67-80. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2024.11.006

Potential Mechanism of Guanyu Zhixie Powder in Control of Porcine Ulcerative Colitis

College of Veterinary Medicine, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China

More Information

Corresponding author: JI Peng ;
Received Date: 04/04/2023
Available Online: 20/11/2024
MSC: S859.3

Abstract

To explore the target and mechanism of Guanyu Zhixie Powder in the prevention and treatment of porcine ulcerative colitis (PUC) by network pharmacology and molecular docking technology, the active components and targets of five active ingredients in Guanyu Zhixie Powder were screened by Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP). Disease-related targets were comprehensively searched based on PUC-related disease databases (GeneCards, OMIM, PharmGkb, TTD, DrugBank), and the common key targets of the two were visualized by Venn. The STRING platform was used to construct a potential target protein interaction (PPI) network. Cytoscape 3.8.0 software was used to perform network topology analysis and core gene extraction on key targets. At the same time, the 'active ingredient-potential target gene' network of Guanyu Zhixie Powder was established. The obtained core genes were subjected to gene ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) enrichment analysis to predict the molecular mechanism of Guanyu Zhixie Powder in the treatment of PUC. Finally, the binding sites and molecular docking were verified with Autodock software. Through data analysis, it was concluded that the treatment of PUC by Guanyu Zhixie Powder may be related to quercetin, matrine, kaempferol, β-sitosterol, naringenin, luteolin, licorice isoflavones and other chemical components. Fos, jun, rela, esr1 and mapk1 were selected as the core targets. Enrichment analysis obtained 2 461 GO entries and 176 KEGG pathways, mainly involving inflammatory signaling pathways and PI3K/Akt signaling pathways. Molecular docking results also showed that the key active ingredients had good binding activity with the corresponding targets. The active components in Guanyu Zhixie Powder can regulate multiple signaling pathways, inhibit inflammatory response and exert the effect of preventing and treating ulcerative colitis in pigs by interfering with key targets such as fos, jun, rela, esr1 and mapk1.
- Guanyu Zhixie Powder,
- porcine ulcerative colitis,
- network pharmacology,
- molecular docking,
- mechanism of action

References

[1]	陈星, 王清静, 王蕾, 等. 仔猪溃疡性结肠炎模型的建立[J]. 饲料工业, 2013, 34(19): 24-27. Google Scholar
[2]	张声生. 溃疡性结肠炎中医诊疗共识意见[J]. 中华中医药杂志, 2010, 25(6): 891-895. Google Scholar
[3]	李健. 中药复方鹳榆止泻散急性毒性、药效学及其颗粒剂型质量控制研究[D]. 兰州: 甘肃农业大学, 2016. Google Scholar
[4]	LI X, WEI S Z, NIU S Q, et al. Network Pharmacology Prediction and Molecular Docking-Based Strategy to Explore the Potential Mechanism of HuanglianJiedu Decoction Against Sepsis[J]. Computers in Biology and Medicine, 2022, 144: 105389. doi: 10.1016/j.compbiomed.2022.105389 CrossRef Google Scholar
[5]	SIMAYI J, NUERMAIMAITI M, WUMAIER A, et al. Analysis of the Active Components and Mechanism of ShufengJiedu Capsule Against COVID-19 Based on Network Pharmacology and Molecular Docking[J]. Medicine, 2022, 101(1): e28286. doi: 10.1097/MD.0000000000028286 CrossRef Google Scholar
[6]	FENG S, WANG T, FAN L M, et al. Exploring the Potential Therapeutic Effect of Eucommia Ulmoides-Dipsaci Radix Herbal Pair on Osteoporosis Based on Network Pharmacology and Molecular Docking Technology[J]. RSC Advances, 2022, 12(4): 2181-2195. doi: 10.1039/D1RA05799E CrossRef Google Scholar
[7]	HU Y L, LIU S, LIU W Y, et al. Potential Molecular Mechanism of Yishen Capsule in the Treatment of Diabetic Nephropathy Based on Network Pharmacology and Molecular Docking[J]. Diabetes, Metabolic Syndromeand Obesity: Targets and Therapy, 2022(15): 943-962. Google Scholar
[8]	姚昆鹏, 刘起立, 石静, 等. 基于生物信息学及分子对接研究温阳振衰颗粒治疗慢性心力衰竭的潜在分子机制[J]. 湖南中医药大学学报, 2021, 41(9): 1365-1371. doi: 10.3969/j.issn.1674-070X.2021.09.010 CrossRef Google Scholar
[9]	袁可欣, 谭艺, 张成玲, 等. 基于网络药理学和分子对接的"当归-川芎"药对作用机制研究[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2021, 43(10): 77-83. Google Scholar
[10]	王亚锋, 夏晓黎, 马艳萍, 等. 基于网络药理学和分子对接研究小青龙汤治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制[J]. 中医临床研究, 2021, 13(22): 1-10. doi: 10.3969/j.issn.1674-7860.2021.22.001 CrossRef Google Scholar
[11]	叶坤, 雷敏, 谢欣, 等. 基于网络药理学与分子对接技术探讨黄芪建中汤治疗腹泻型肠易激综合征的作用机制研究[J]. 中国全科医学, 2022, 25(15): 1814-1824. doi: 10.12114/j.issn.1007-9572.2022.02.014 CrossRef Google Scholar
[12]	刘雨, 郭煜晖, 李艳丽, 等. 基于网络药理学的淫羊藿总黄酮治疗溃疡性结肠炎作用机制研究[J]. 沈阳药科大学学报, 2022, 39(4): 454-463. Google Scholar
[13]	李玉鹏. 基于网络药理学的养血汤治疗膝骨关节炎的作用机制研究[D]. 广州: 广州中医药大学, 2020. Google Scholar
[14]	KAPLAN GG. The Global Burden of IBD: From 2015 to 2025[J]. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2015, 12(12): 720-727. Google Scholar
[15]	陈碧涛. 苦参碱对溃疡性结肠炎患者T细胞亚群的影响[J]. 中国中西医结合消化杂志, 2005, 13(5): 313-315. doi: 10.3969/j.issn.1671-038X.2005.05.012 CrossRef Google Scholar
[16]	曲一帆. 山奈酚缓解小鼠溃疡性结肠炎的肠道微生态机理研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古医科大学, 2021. Google Scholar
[17]	冯思敏, 宁可, 邵平, 等. β-谷甾醇和豆甾醇对小鼠急性结肠炎的治疗作用研究[J]. 中国粮油学报, 2018, 33(12): 80-86, 94. doi: 10.3969/j.issn.1003-0174.2018.12.014 CrossRef Google Scholar
[18]	谢春燕, 谢刚, 季语竹. 柚皮素通过miR-22抑制NLRP3炎症小体并减轻溃疡性结肠炎大鼠模型肠屏障损伤[J]. 中国病理生理杂志, 2021, 37(9): 1573-1581. doi: 10.3969/j.issn.1000-4718.2021.09.005 CrossRef Google Scholar
[19]	王琪, 李坤伟, 周长征. 木犀草素的药理作用及制剂研究进展[J]. 北京联合大学学报, 2022, 36(1): 59-63. Google Scholar
[20]	严展鹏. 基于Nrf2/ARE信号通路探讨木犀草素对结直肠癌的化学预防作用及机理研究[D]. 南京: 南京师范大学, 2014. Google Scholar
[21]	季宇彬, 姜薇, 范玉玲, 等. 甘草黄酮的研究进展[J]. 中草药, 2004, 35(9): 7-8. Google Scholar
[22]	王迪, 刘路路, 史学文. 苦参-地榆治疗溃疡性结肠炎活性成分和潜在靶点的网络药理学[J]. 世界中医药, 2021, 16(16): 2401-2407. doi: 10.3969/j.issn.1673-7202.2021.16.007 CrossRef Google Scholar
[23]	李毅斌, 蔡军伟, 刘靖华. RelA/p65的翻译后修饰及其对NF-κB转录活性的影响[J]. 中国生物化学与分子生物学报, 2012, 28(11): 977-983. Google Scholar
[24]	SAITO S, KATO J, HIRAOKA S, et al. DNA Methylation of Colon Mucosa in Ulcerative Colitis Patients: Correlation with Inflammatory Status[J]. Inflammatory Bowel Diseases, 2011, 17(9): 1955-1965. doi: 10.1002/ibd.21573 CrossRef Google Scholar
[25]	余元勋, 鲍远程, 王爱玲. 中国疾病信号通路与靶向治疗学[M]. 合肥: 安徽科学技术出版社, 2013. Google Scholar
[26]	翟艳会, 朱向东, 杨意, 等. 痛泻要方对溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜STAT3基因和蛋白表达的影响[J]. 中华中医药杂志, 2017, 32(6): 2710-2713. Google Scholar
[27]	赵迪克. 基于网络药理和分子对接法探讨青蒿琥酯对溃疡性结肠炎的药效研究[D]. 广州: 广州中医药大学, 2019. Google Scholar
[28]	王艳红, 丁义兰, 杨孝来, 等. 葡萄籽原花青素对复发性结肠炎大鼠结肠组织中c-Jun、c-Fos表达的影响[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2011, 16(9): 992-998. Google Scholar
[29]	谢建新, 顾岩, 刘银坤, 等. 联合应用生长激素和谷氨酰胺对短肠大鼠小肠粘膜上皮细胞基因表达的影响[J]. 中华实验外科杂志, 2002, 19(5): 431-433. doi: 10.3760/j.issn:1001-9030.2002.05.019 CrossRef Google Scholar
[30]	唐苗, 卢倩, 刘衡, 等. 溃疡性结肠炎相关信号通路的研究进展[J]. 中国药理学通报, 2018, 34(12): 1642-1647. doi: 10.3969/j.issn.1001-1978.2018.12.004 CrossRef Google Scholar
[31]	方培植, 黄会云, 张涛, 等. PI3K/Akt-mTOR信号通路介导溃疡性结肠炎相关癌变的实验研究[J]. 胃肠病学和肝病学杂志, 2015, 24(7): 802-806. Google Scholar
[32]	何秋月, 段勇, 牛敏, 等. 具核梭杆菌通过NF-κB信号通路促进结直肠癌细胞HCT116中TNF-α诱导的炎症性改变[J]. 中华微生物学和免疫学杂志, 2021, 41(6): 448-454. doi: 10.3760/cma.j.cn112309-20201226-00572 CrossRef Google Scholar
[33]	瞿芳芳, 钱友存. 研究揭示IL-17信号通路调控新机制[J]. 上海交通大学学报(医学版), 2013, 33(4): 420. Google Scholar
[34]	王丽丹, 吕冠华, 黄荣伟, 等. 青黛、苦参配伍对溃疡性结肠炎大鼠Th17细胞分化主要调控因子的影响[J]. 时珍国医国药, 2021, 32(7): 1636-1640. doi: 10.3969/j.issn.1008-0805.2021.07.26 CrossRef Google Scholar
[35]	王宝家, 杨宇, 唐洪屈, 等. TGF-β1/Smads信号蛋白在溃疡性结肠炎大鼠肺损害中的表达及意义[J]. 中华中医药杂志, 2014, 29(12): 3966-3969. Google Scholar
[36]	钟宇, 郑学宝, 叶华, 等. 芍药汤对溃疡性结肠炎大鼠TLR4/NF-κB通路的影响[J]. 中国中药杂志, 2019, 44(7): 1450-1456. Google Scholar
[37]	毕殿勇, 贾育新, 成映霞, 等. 参苓白术散对脾虚湿困型溃疡性结肠炎模型大鼠IL-1β、IL-4及p38MAPK基因蛋白表达的影响[J]. 中药药理与临床, 2017, 33(1): 7-11. Google Scholar
[38]	张涛, 梁建英, 黄会云, 等. Wnt/β-catenin-TCF信号通路介导溃疡性结肠炎相关癌变分子机制研究[J]. 时珍国医国药, 2012, 23(6): 1536-1537. doi: 10.3969/j.issn.1008-0805.2012.06.098 CrossRef Google Scholar
[39]	储浩然, 王宇, 仝理, 等. 艾灸对腹泻型肠易激综合征大鼠结肠TLR4/MyD88/NF-κB信号通路的影响[J]. 针刺研究, 2020, 45(8): 633-639. Google Scholar
[40]	黄育生, 刘媛, 钟如帆, 等. 肠激安方对IBS-D大鼠JAK2/STAT3信号通路的影响[J]. 今日药学, 2017, 27(8): 505-509, 516. Google Scholar
[41]	郭军雄, 汪斌, 马丽, 等. p38 MAPK在腹泻型肠易激综合征大鼠中的变化及其免疫调控作用[J]. 中国实验动物学报, 2019, 27(6): 709-715. Google Scholar

Access History

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

Figures(9) / Tables(4)

Export Citation

PDF

XML

Article Metrics

Article views(6680) PDF downloads(200) Cited by(0)

Access History

Other Articles By Authors

on this site
- MA Ting
- JI Peng
- WEI Yanming
- LI Chenchen
- WU Fanlin
- HUA Yongli
- ZHANG Wenfei
- WANG Qifan
- YANG Haochi
on Google Scholar
- MA Ting
- JI Peng
- WEI Yanming
- LI Chenchen
- WU Fanlin
- HUA Yongli
- ZHANG Wenfei
- WANG Qifan
- YANG Haochi

HTML

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
猪溃疡性结肠炎(Porcine Ulcerative Colitis，PUC)作为一种病理机制尚不明确的肠炎，发病率居高不下，严重影响着养猪业的经济效益. 主要病理变化为距肛门10 cm处肠黏膜上有多个溃疡面，中心凹陷，覆盖白苔，周边呈现充血状，临床症状主要表现为倦怠懒动，后背微弓，采食下降，出现稀便与脓血便，血便中可见肠黏膜脱落^[1]. 中兽医学称溃疡性结肠炎为“休息痢” “久痢”和“肠澼”等. 根据证候可分为湿热证、寒湿证、寒热证、阳虚阴虚证、气虚气泄证、血瘀等^[2]. “饲料端禁抗、治疗端减抗”背景下，寻找抗生素替代品是促进养猪业健康发展的手段之一.

以临床经验为基础，以中兽医学理论为基本准则，课题组自拟防治畜禽腹泻的中药鹳榆止泻散复方，主要功效为清热燥湿、健脾止泻. 该方由老鹳草、地榆、苦豆草、小茴香和甘草组成. 老鹳草主要功效为祛风湿、通经络、止泻痢，地榆主要用于治疗血热性出血、湿疹或疮疡痈肿等，苦豆草具有清热解毒、止痢等功效，小茴香主要功效为散寒止痛、理气和胃，甘草主要功效为和中、调和药性等^[3]. 全方可治粪便中夹有脓血黏液的大肠湿热证型溃疡结肠炎，或粪便为白色胶冻状的脾虚湿蕴证型溃疡结肠炎.

临床实践证实鹳榆止泻散治疗猪溃疡性结肠炎效果确切，但其作用机制与功效物质基础尚不清楚. 网络药理学与分子对接是分析预测中药防治疾病作用机制与中药复方功效物质基础的两项重要技术. LI等^[4]基于网络药理学和分子对接技术初步阐明了黄连解毒汤治疗脓毒症的潜在作用机制与功效物质基础. SIMAYI等^[5]采用网络药理学和分子对接技术分析SFJDC(ShufengJiedu Capsule)对抗新型冠状病毒的活性成分和机制. FENG等^[6]通过网络药理学和分子对接方法探讨EU-DR(Eucommia Ulmoides-Dipsaci Radix)对OP(Osteoporosis)的潜在机制，为治疗OP提供药理学依据. HU等^[7]研究益神胶囊治疗糖尿病肾病的作用机制，采用网络药理和分子对接技术探究其物质基础. 系统生物学与计算机网络分析技术从多角度、多方位分析药物活性成分对疾病作用靶点的调控和影响. 为探究鹳榆止泻散治疗猪溃疡性结肠炎的作用机制与物质基础，本研究采用网络药理学和分子对接技术分析鹳榆止泻散治疗猪溃疡性结肠炎的潜在关键靶点与信号通路，预测其作用机制，分析其功效物质基础，为兽医临床上采用鹳榆止泻散治疗猪溃疡性结肠炎提供依据，研究思路见图 1.

1. 材料与方法

1.1. 鹳榆止泻散活性成分与相应靶点的获取

为采集老鹳草、地榆、甘草、小茴香、苦豆草的活性成分，通过中药系统药理学数据库与分析平台TCMSP(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology，http://tcmspw.com/tcmsp.php)，以口服生物利用度(Oral Bioavailability)OB≥30%、类药性(Drug Likeness)DL≥0.18为筛选条件^[8]，并结合文献查询，获取有效活性成分和相关作用靶点. 获得的靶点通过UniProt(https://www.uniprot.org/)数据库^[9]将检索出的蛋白名称标准化，即Official Symbol.

1.2. PUC靶点基因的获取

PUC相关靶点基因通过GeneCards(https://www.genecards.org/)，OMIM(https://omim.org/)，PharmGkb(https://www.pharmgkb.org/)，TTD(http://db.idrblab.net/ttd/)，DrugBank(https://www.drugbank.ca/)5大数据库^[10]，以“Porcine Ulcerative Colitis”为关键词查询，并结合文献综合选取与PUC相关的靶点基因.

1.3. 鹳榆止泻散活性成分作用靶点与PUC靶点基因Venn图的绘制

将1.1项鹳榆止泻散5种中药活性成分作用靶点与PUC靶点基因导入R 4.1.0软件绘制Venn图，从而得到鹳榆止泻散治疗PUC的共同潜在作用靶点.

1.4. 鹳榆止泻散治疗PUC“活性成分潜在作用靶点”网络分析与构建

将药物活性成分与对应潜在作用靶点基因导入Cytoscape 3.8.0软件进行可视化结果分析处理. 通过网络拓扑结构分析，获得活性成分及作用靶点的连接度(Degree). 选取鹳榆止泻散活性成分连接度大于等于平均数作为关键活性化合物^[11]，根据药物活性成分与潜在作用靶点基因间的相互作用关系构建“活性成分-潜在作用靶点网络图”.

1.5. 蛋白相互作用网络(Protein-protein Interaction，PPI)构建与分析

将1.3项的潜在靶点导入STRING数据库(http://stringdb.org/)，生物种类设定为“Swine”，选择Multiple Protein模式，置信度设置为高置信度(得分为0.900)并导出PPI互作图和tsv文件进行分析^[12].

将tsv文件导入Cytoscape 3.8.0中，通过CytoNCA功能插件进行网络拓扑属性分析，以平台Betweenness(BC)，Closeness(CC)，Degree(DC)，Eigenvector(EC)，LAC，Network(NC)中位值参数作为重要的网络拓扑参数打分标准^[13]，构建鹳榆止泻散关键活性成分作用于PUC的功能靶点网络，明确鹳榆止泻散干预PUC的核心靶点.

1.6. 鹳榆止泻散在猪体内GO和KEGG通路富集分析

将1.3项所得的潜在作用靶点导入R软件，通过R语言插件包(Colorspace，stringi，ggplot2，DOSE，clusterProfiler，enrichplot)以p＜0.05为筛选条件，进行基因本体(Gene Ontology，GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG)通路富集分析，筛选GO中BP(Biological Process)，CC(Cellular Component)，MF(Molecular Function)前15个生物过程，KEGG中前30个通路. KEGG通路分析后选与疾病相关信号通路做通路图，分析工具选择R软件包的“Pathview”.

1.7. 分子对接

采用分子对接软件VINA对PPI网络中使用Cytoscape 3.8.0拓扑分析所得，10个核心靶点基因中对应度值最大的靶点进行分子对接验证. PubChem(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库结合ChemOffice软件获得小分子配体结构，PDB(http://www.rcsb.org/)数据库结合PyMOL软件获得靶蛋白受体结构，并使用AutoDockTools软件将配体和受体文件转化为PDBQT文件格式和确定其活性口袋(即分子对接搜索范围)的地址，对接结果以结合能的形式展示，Pymol软件进行配体与受体对接可视化，能量值的大小反映出结合形式的稳定性，越小的能量值结构越稳定.

3. 讨论与结论

随着猪集约化养殖模式的快速发展，溃疡性结肠炎发病率居高不下，严重影响养殖效益. 鹳榆止泻散是临床上用于治疗溃疡性结肠炎的纯中药复方，其作用机制尚不明确. 本研究采用网络药理学与分子对接的方法探究鹳榆止泻散治疗猪溃疡性结肠炎的作用机制，发现其作用机制与炎症、细胞分化、细胞凋亡、TNF信号通路、IL-17信号转导通路、PI3K/Akt信号通路等密切相关. 鹳榆止泻散治疗PUC的中药活性成分主要包括槲皮素、柚皮素、山奈酚、木犀草素等.

3.1. 鹳榆止泻散干预猪溃疡性结肠炎的活性成分

鹳榆止泻散有效成分经网络图分析和查阅文献筛选出槲皮素(quercetin)、苦参碱(matrine)、山奈酚(kaempferol)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、柚皮素(naringenin)、木犀草素(luteolin)、甘草异黄酮(licoisoflavone)7种活性化合物. 槲皮素是一种黄酮类化合物，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎症、抑菌等药理作用^[14]. 苦参碱是一种生物碱类化合物，陈碧涛^[15]研究显示苦参碱可调节机体细胞免疫功能使其达到免疫平衡，进而促进溃病性结肠炎(UC)病变恢复. 曲一帆^[16]研究表明山奈酚可改善UC小鼠的疾病症状，同时可提高UC小鼠肠道菌群的丰富度及多样性. β-谷甾醇是一种植物甾醇，冯思敏等^[17]研究发现，β-谷甾醇能有效改善DSS引起的小鼠结肠炎. 谢春燕等^[18]研究发现柚皮素通过上调miR-22水平，抑制NLRP3炎症小体活化，发挥对UC大鼠肠屏障的保护作用. 木犀草素作为一种黄酮类化合物，其多种药理活性发挥抗炎、抑菌和抗氧化等作用^[19]. 严展鹏^[20]研究证实木犀草素能够通过激活Nrf2/ARE信号通路预防结直肠癌. 甘草异黄酮为甘草中的黄酮类成分，研究发现甘草黄酮具有抗氧化、抗肿瘤、保肝、抗溃疡等功效^[21].

3.2. 鹳榆止泻散干预猪溃疡性结肠炎的核心基因

通过“活性成分-潜在作用靶点”网络图的构建，可直观反映鹳榆止泻散治疗PUC是通过多种药物化合物、多个目标靶点来发挥作用的. 在PPI网络图中可以看到靶点与靶点间、单个靶点与多个靶点间相互作用，连接度值越大，表明在治疗UC时，药物化合物通过该靶点发挥治疗作用的可能性越大^[22]. 治疗PUC疾病核心靶点基因主要包括rela，esr1，akt1，mapk14，mapk3，stat3，tp53，jun，mapk1与fos. rela是NF-κB的一个亚单位，rela磷酸化可能促进炎症反应，rela磷酸化还可能抑制NF-κB调控的炎症反应^[23]. esr1可编码雌激素受体，研究发现UC机体肠道黏膜中炎症活动性增强，伴随esr1甲基化程度升高，该基因还参与UC的致癌作用^[24]. 现代研究发现akt1为UC中的一个突变，该突变通过增强其膜联系作用来激发激酶，从而将akt1与癌症的发生直接关联起来. mapk通路是多种信号通路的交汇中心，在许多细胞增殖、癌变、炎症、凋亡等相关信号通路中起到关键作用，可产生多种效应^[25]. stat3响应细胞刺激而介导多种基因表达，该基因的突变和自身免疫疾病与高免疫球蛋白E综合征有关^[26]. 赵迪克^[27]研究发现青蒿琥酯通过tp53靶点，上调Bax表达，下调Bcl-2表达，使下游Caspase-3表达增加，进而通过增进p53通路炎性细胞的凋亡来治疗UC. 王艳红等^[28]研究发现，复发性结肠炎大鼠结肠组织中c-Jun表达明显升高. fos对肠黏膜细胞和肝具有保护作用，可增强机体免疫力^[29]. 以上基因均参与了PUC的调控，也为鹳榆止泻散治疗PUC提供了科学依据.

3.3. 鹳榆止泻散干预猪溃疡性结肠炎的GO功能和KEGG通路富集分析

GO功能分析发现鹳榆止泻散治疗PUC主要生物过程包括：对脂多糖的调控、细胞对化学应力和氧化应激的反应、酶结合等. 通过这些生物过程，药物作用于相关靶点来发挥药效^[25]. KEGG通路分析发现鹳榆止泻散通过癌症信号通路、TNF信号通路、IL-17信号转导通路、PI3K/Akt信号通路等发挥作用. 最新研究表明，PI3K通过第二信使PIP3与Akt的PH结构域结合，引起Akt构象改变，对细胞分化、增殖、凋亡等过程进行调节^[30]. 方培植等^[31]发现炎症状态下，PI3K/Akt-mTOR信号通路过度活化，在UC中发挥重要作用. 何秋月等^[32]研究发现具核梭杆菌通过结直肠癌细胞HCT116促进TNF-α诱导细胞损伤、死亡，阐述了TNF信号通路在引发UC过程中的重要作用. 白介素-17(IL-17)作为重要的促炎细胞因子之一，在多种炎性反应及自身免疫性疾病病理过程中发挥关键作用^[33]. 王丽丹等^[34]研究发现，青黛与苦参碱配伍通过调控IL-6，TGF-β，RORγt与STAT3水平，从而抑制Th17细胞分化，抑制IL-7释放，改善Th17/Treg免疫失衡，发挥治疗溃疡性结肠炎的作用. 有研究发现影响UC相关的信号通路主要包括JAK/STAT，PI3K/Akt，MAPKs，TGF-β/Smad，Wnt，NF-κB等^[35-41]，这些通路与前期KEGG富集分析通路是一致的.

3.4. 活性化合物与核心基因分子对接

分子对接结果表明鹳榆止泻散主要活性成分与筛选出的rela，esr1，akt1，tp53，jun，mapk1，fos核心靶点均有较好的结合活性，构象稳定，说明鹳榆止泻散可能通过多靶点发挥疗效，初步验证了预测结果.

综上所述，本研究首次采用网络药理学和分子对接技术证实鹳榆止泻散中多种药物的活性成分通过不同类型的靶蛋白对多种通路进行调控，从而治疗PUC，并体现出中药复方对疾病治疗的系统性与整体性的特点. 鹳榆止泻散通过多成分、多靶点与多途径来干预猪溃疡性结肠炎，为阐明鹳榆止泻散干预溃疡性结肠炎的具体机制提供了依据，为鹳榆止泻散在后期兽医临床上的应用奠定了基础.

Figure (9) Table (4) Reference (41)

Name
	Name cannot be empty!
E-mail
	Mailbox cannot be empty! Mailbox cannot be empty!
Telephone
	Mobile number cannot be empty! Please enter a valid mobile number!
Title

Content
Verification Code

Message Board

Potential Mechanism of Guanyu Zhixie Powder in Control of Porcine Ulcerative Colitis