干姜是一种舒缓肝脏、有益胆囊的中药。姜酚、姜烯酚和姜酮是干姜的主要活性成分,具有抗氧化、抗炎、降糖和抗癌作用。姜酚是新鲜生姜中主要的刺激性化合物,而姜烯酚及其碎片分子姜酮是生姜加热或煮熟时形成的化合物。6-姜烯酚是干姜中最丰富的姜辣素类似物。最近的研究表明,生姜中的6-姜酚是潜在的抗肥胖成分,通过调节AMPK信号通路来调节能量代谢。此外,6-姜烯酚是干姜的主要刺激性风味成分;鲜姜中的6-姜酚是其前体。
6-姜烯酚抗肥胖靶点的鉴定
通过TCMSP, SwissTargetPrediction, Pharmmapper和PubMed databases共筛选269个相关靶点,靶点数量分别为7、100、129和33个。去除重复后,获得了234个与6-姜烯酚相关的靶点。对于与肥胖相关的靶点,采用中位数法,利用Digenet,Genecards, OMIM和TTD等数据库,分别筛选出399、333、89和82个相关靶点。在去除重复样本后,共获得了690个与肥胖相关的靶点。
将6-姜烯酚和肥胖导入Cytospace software,构建了与肥胖相关的两个目标网络(来自数据库),如图1A所示。它们有6951个节点165191条线(a),8281个节点187879条线(b)。通过结合这两个网络,得到了6-姜烯酚和肥胖靶点之间的重叠网络,由5668个节点、147927条线组成。我们取度值大于或等于所有节点中位数的两倍的节点,得到一个由1421个节点、62830条线连接的网络图。为了进一步获得的关键节点的交互,三次筛选(度中心性>253,中间性中心性>3317.443,亲密中心性>0.529851)的条件下,中间度和亲密大于或等于所有节点的中值。最后,得到了一个包含86个节点、1481条线连接的网络图。
细胞因子的测定
TNF-α和IL-6可由脂肪细胞分泌,是重要的炎症细胞因子。随着脂肪细胞的肥大,其分泌量增加。瘦素和脂联素主要由白色脂肪细胞分泌:脂肪细胞的分化程度越高,瘦素的分泌量就越高。如图4(A-D)所示,与对照组相比,6-姜烯酚显著降低了TNF-α、IL-6和瘦素的分泌,增加了脂联素的分泌。
结论
相关研究人员构建了6-姜烯酚与肥胖的相互作用网络,以预测其途径和网络药理学的生物学功能。研究发现,86个靶点与6-姜烯酚治疗肥胖的作用密切相关。通过与6-姜烯酚进行对接研究,验证了两个预测的候选靶点(AKT1和PIK3CA)。对3T3-L1细胞模型的进一步研究表明,6-姜烯酚对3T3-L1抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖和分化、抑制TG和TC的增殖和分化均呈剂量依赖性。
此外,6-姜烯酚通过下调PPAR-γ和C/EBP-α的表达,以及调节TNF-α、IL-6、瘦素和脂联素等脂肪因子的分泌来抑制脂肪生成。进一步验证表明,6-姜烯酚降低了IRS蛋白的表达和AKT和PI3K蛋白的磷酸化,从而调控PI3K/AKT信号通路。本研究为6-姜烯酚的降血脂生物活性提供了新的见解,并为6-姜烯酚基产品的开发带来了新的机遇。