结合代谢组学和网络药理学技术发现的差异代谢物和中药成分的药物靶点关联等技术操作

本期分享一篇中南大学今年发表在Computational and Structural Biotechnology Journal 杂志（影响因子6.018)上的论文《结合代谢组学和网络药理学揭示羟基红花黄色素A抗急性颅脑损伤的机制》。

外伤性脑损伤(Traumatic brain injury，TBI)已成为世界范围内导致死亡、发病和残疾的主要原因。羟红花黄A (hydroxysafflor yellow A，HSYA)是治疗脑外伤的有效药物，但其潜在机制有待进一步研究。

此研究的目的是通过代谢组学和网络药理学相结合的综合策略揭示HSYA抗急性脑外伤的机制。建立控制性皮质冲击(controlled cortical impact, CCI)大鼠模型，评估神经功能。采用脑组织代谢组学方法鉴定差异代谢物，代谢分析工具富集代谢通路。然后，应用网络药理学方法，挖掘出HSYA抗脑外伤的潜在靶点。用Cytoscape构建代谢组学与网络药理学的集成网络。最后，对得到的关键靶标进行分子对接验证。

研究发现，HSYA能减轻脑外伤的神经功能障碍，且15种潜在的重要代谢物参与了HSYA对急性脑外伤的治疗作用。这些代谢物大部分在HSYA治疗后被调节恢复。根据网络药理学，发现了10个中枢基因，这与代谢组学的发现部分一致。进一步的综合分析集中于4个关键靶点，包括NOS1、ACHE、PTGS2