代谢组学结合网络药理学揭示黄芪甲苷 IV 抑制肠道病毒 71 复制的作用

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代谢组学结合网络药理学揭示黄芪甲苷 IV 通过 PI3K-AKT 抑制肠道病毒 71 复制的作用信号传导。

J Transl Med。 2024 年 6 月 10 日；22(1):555。 Epub 2024 年 6 月 10 日。PMID：38858642

郝金芳、张晓燕、胡瑞贤、陆秀峰、王辉、李远红、程凯，李青山

郝金芳

背景：黄芪甲苷 IV (AST -IV)，作为黄芪的有效活性成分。研究发现AST-IV可抑制登革热病毒、乙型肝炎病毒、腺病毒和柯萨奇病毒B3的复制。肠道病毒71型（EV71）是重症手足口病（HFMD）的主要病原体，但目前尚无特效药物。在本研究中，我们重点研究 AST-IV 是否可以抑制 EV71 复制并探讨潜在的潜在机制。

方法： GES-1 或 RD 细胞用 EV71 感染，用 AST-IV 处理，或用 EV71 和 AST-IV 共同处理。分别使用蛋白质印迹和50%组织培养感染剂量（TCID）测量EV71结构蛋白VP1水平和上清液中的病毒滴度。使用网络药理学来预测 AST-IV 抑制 EV71 复制的可能途径和靶点。此外，超高效液相色谱-高分辨率质谱（UHPLC-HRMS）用于研究 AST-IV 的潜在目标代谢物。代谢物和表观指标之间的关联通过 Spearmans 算法进行。

结果：这项研究表明 AST-IV 有效抑制 EV71 复制。网络药理学表明 AST-IV 通过靶向 PI3K-AKT 抑制 EV71 复制。代谢组学结果表明，AST-IV 通过提高次黄嘌呤、2-酮丁酸、腺嘌呤、烟酸单核苷酸、前列腺素 H2、6-羟基-1 H-吲哚-3-乙酰胺、奥嘌呤醇的水平，同时降低其水平来实现这些效果PC (14:0/15:0)。此外，AST-IV 还通过降低 MDA、ROS 水平，同时增加 T-AOC、CAT、GSH-Px 活性，减轻 EV71 诱导的氧化应激。当使用 ROS 抑制剂 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 时，还观察到了 EV71 复制的抑制。此外，AST-IV 表现出激活 PI3K-AKT 信号通路并抑制 EV71 诱导的细胞凋亡的能力。

结论：这项研究表明 AST-IV 可能激活 cAMP通过针对八种关键代谢物（包括次黄嘌呤、2-酮丁酸、腺嘌呤、烟酸单核苷酸、前列腺素 H2、6-Hydroxy-1 H-indole-3-acetamide、oxypurinol 和 PC）来实现抗氧化应激反应 (14:0/15 ：0）。这种激活可以进一步刺激 PI3K-AKT 信号传导，抑制 EV71 诱导的细胞凋亡和 EV71 复制。