基于计算与实验联用策略揭示Operculina turpethum驱虫机制及多靶点作用通路研究

　　本研究通过整合计算机辅助药物设计（ADMET分析、分子对接、KEGG/GO通路富集）与体外实验（微波辅助提取、LC–MS表征、蚯蚓模型验证），系统揭示Operculina turpethum中viniferifuran（VIN）通过GABA模拟机制及cAMP/钙信号通路介导的多靶点驱虫作用，为天然药物研发提供新策略。

　　

通过民族植物学研究发现，Operculina turpethum（O.T.）具有抗炎、保肝、抗癌、抗溃疡、抗糖尿病和驱虫（anthelmintic）等多种生物活性，但其驱虫作用的机制和关键植物化学成分尚未得到系统研究。为阐明其驱虫作用的分子机制，研究人员采用计算机模拟（in silico）方法——包括ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）分析、分子动力学模拟和KEGG（京都基因与基因组百科全书）通路分析——并结合体外实验对富集提取物驱虫效果进行综合评估。

研究采用微波辅助提取法，使用石油醚、乙酸乙酯、甲醇、水醇混合溶液和水等多种溶剂制备O.T.提取物，并以枸橼酸哌嗪（Piperazine citrate, PC）为阳性对照，在Eisenia foetida（赤子爱胜蚓）模型上评价驱虫活性。活性最高的石油醚提取物（PE）通过液相色谱-质谱联用技术（LC–MS）进行成分鉴定，并进一步对活性成分进行ADMET分析、分子对接、KEGG和GO（基因本体）功能注释。

结果表明，PE提取物表现出最优的驱虫效果，其活性成分viniferifuran（VIN）和arbutin（ARB）经LC–MS鉴定。分子对接显示，VIN与靶蛋白的结合能低至?6.1 kcal/mol，显著优于PC（?2.4 kcal/mol）和内源性GABA配体（?2.9 kcal/mol）。ADMET预测表明VIN不具备致癌性和致突变性。KEGG通路分析提示VIN可能通过调控cAMP信号通路、胆碱能系统和钙离子信号通路发挥多靶点驱虫效应。综上，O.T.的驱虫活性主要归因于VIN，其通过模拟GABA（γ-氨基丁酸）机制发挥作用，展现出开发为新型驱虫药物的潜力。