Published March 23, 2018 | Version v1
Publication Open

Deciphering metabonomics biomarkers-targets interactions for psoriasis vulgaris by network pharmacology

Creators

  • 1. Guangzhou University of Chinese Medicine
  • 2. Guangdong Academy of Medical Sciences
  • 3. Peking University

Description

Objectives: Psoriasis vulgaris is a chronic inflammatory and immune-mediated skin disease. 44 metabonomics biomarkers were identified by high-throughput liquid chromatography coupled to mass spectrometry in our previous work, but the roles of metabonomics biomarkers in the pathogenesis of psoriasis is unclear.Methods: The metabonomics biomarker-enzyme network was constructed. The key metabonomics biomarkers and enzymes were screened out by network analysis. The binding affinity between each metabonomics biomarker and target was calculated by molecular docking. A binding energy-weighted polypharmacological index was introduced to evaluate the importance of target-related pathways.Results: Long-chain fatty acids, phospholipids, Estradiol and NADH were the most important metabonomics biomarkers. Most key enzymes belonged hydrolase, thioesterase and acyltransferase. Six proteins (TNF-alpha, MAPK3, iNOS, eNOS, COX2 and mTOR) were extensively involved in inflammatory reaction, immune response and cell proliferation, and might be drug targets for psoriasis. PI3K-Akt signaling pathway and five other pathways had close correlation with the pathogenesis of psoriasis and could deserve further research.Conclusions: The inflammatory reaction, immune response and cell proliferation are mainly involved in psoriasis. Network pharmacology provide a new insight into the relationships between metabonomics biomarkers and the pathogenesis of psoriasis.KEY MESSAGES • Network pharmacology was adopted to identify key metabonomics biomarkers and enzymes. • Six proteins were screened out as important drug targets for psoriasis. • A binding energy-weighted polypharmacological index was introduced to evaluate the importance of target-related pathways.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الأهداف: الصدفية الشائعة هي مرض جلدي مزمن التهابي ومناعي. تم تحديد 44 مؤشرًا حيويًا ميتابونوميًا من خلال كروماتوغرافيا سائلة عالية الإنتاجية مقترنة بقياس الطيف الكتلي في عملنا السابق، ولكن أدوار المؤشرات الحيوية الميتابونومي في التسبب في الصدفية غير واضحة. الطرق: تم بناء شبكة المؤشرات الحيوية لإنزيم الميتابونومي. تم فحص المؤشرات الحيوية والإنزيمات الرئيسية في ميتابونوميكس من خلال تحليل الشبكة. تم حساب التقارب الملزم بين كل مؤشر حيوي ميتابونوميكس والهدف عن طريق الالتحام الجزيئي. تم تقديم مؤشر دوائي متعدد مرجح بالطاقة لتقييم أهمية المسارات ذات الصلة بالهدف. النتائج: كانت الأحماض الدهنية طويلة السلسلة، والدهون الفوسفورية، والإستراديول، و NADH أهم المؤشرات الحيوية الميتابونوميكية. تنتمي معظم الإنزيمات الرئيسية إلى هيدرولاز وثيوإستراز وأسيل ترانسفيراز. شاركت ستة بروتينات (TNF - alpha و MAPK3 و iNOS و eNOS و COX2 و mTOR) على نطاق واسع في التفاعل الالتهابي والاستجابة المناعية وتكاثر الخلايا، وقد تكون أهدافًا دوائية للصدفية. كان لمسار إشارات PI3K - Akt وخمسة مسارات أخرى ارتباط وثيق مع التسبب في الصدفية ويمكن أن تستحق المزيد من البحث. الاستنتاجات: يشارك التفاعل الالتهابي والاستجابة المناعية وتكاثر الخلايا بشكل أساسي في الصدفية. يوفر علم صيدلة الشبكة نظرة جديدة على العلاقات بين المؤشرات الحيوية للميتاكونوميكس والتسبب في الصدفية. تم اعتماد علم صيدلة الشبكة لتحديد المؤشرات الحيوية والإنزيمات الرئيسية للميتاكونوميكس. • تم فحص ستة بروتينات كأهداف دوائية مهمة للصدفية. • تم تقديم مؤشر متعدد الأدوية مرجح الطاقة لتقييم أهمية المسارات المتعلقة بالأهداف.

Translated Description (French)

Objectifs : Le psoriasis vulgaire est une maladie inflammatoire chronique et à médiation immunitaire de la peau. 44 biomarqueurs métabonomiques ont été identifiés par chromatographie liquide à haut débit couplée à la spectrométrie de masse dans nos travaux précédents, mais les rôles des biomarqueurs métabonomiques dans la pathogenèse du psoriasis ne sont pas clairs.Méthodes : Le réseau biomarqueurs-enzymes métabonomiques a été construit. Les biomarqueurs et enzymes métabonomiques clés ont été éliminés par analyse de réseau. L'affinité de liaison entre chaque biomarqueur métabonomique et la cible a été calculée par accostage moléculaire. Un indice polypharmacologique pondéré en fonction de l'énergie de liaison a été introduit pour évaluer l'importance des voies liées à la cible. Résultats : les acides gras à longue chaîne, les phospholipides, l'estradiol et le NADH étaient les biomarqueurs métabonomiques les plus importants. La plupart des enzymes clés appartenaient à l'hydrolase, à la thioestérase et à l'acyltransférase. Six protéines (TNF-alpha, MAPK3, iNOS, eNOS, COX2 et mTOR) étaient largement impliquées dans la réaction inflammatoire, la réponse immunitaire et la prolifération cellulaire, et pourraient être des cibles médicamenteuses pour le psoriasis. La voie de signalisation PI3K-Akt et cinq autres voies étaient étroitement corrélées à la pathogenèse du psoriasis et pourraient mériter d'autres recherches.Conclusions : La réaction inflammatoire, la réponse immunitaire et la prolifération cellulaire sont principalement impliquées dans le psoriasis. La pharmacologie en réseau fournit un nouvel aperçu des relations entre les biomarqueurs métabonomiques et la pathogenèse du psoriasis. MESSAGES clés • La pharmacologie en réseau a été adoptée pour identifier les biomarqueurs et les enzymes métabonomiques clés. • Six protéines ont été éliminées comme cibles médicamenteuses importantes pour le psoriasis. • Un indice polypharmacologique pondéré en fonction de l'énergie de liaison a été introduit pour évaluer l'importance des voies liées à la cible.

Translated Description (Spanish)

Objetivos: La psoriasis vulgar es una enfermedad crónica inflamatoria e inmunomediada de la piel. Se identificaron 44 biomarcadores metabonómicos mediante cromatografía líquida de alto rendimiento acoplada a espectrometría de masas en nuestro trabajo anterior, pero los roles de los biomarcadores metabonómicos en la patogénesis de la psoriasis no están claros. Métodos: Se construyó la red de biomarcadores metabonómicos y enzimas. Los biomarcadores y enzimas metabonómicos clave se analizaron mediante análisis de red. La afinidad de unión entre cada biomarcador metabonómico y la diana se calculó mediante acoplamiento molecular. Se introdujo un índice polifarmacológico vinculante ponderado por energía para evaluar la importancia de las vías relacionadas con el objetivo. Resultados: Los ácidos grasos de cadena larga, los fosfolípidos, el estradiol y el NADH fueron los biomarcadores metabonómicos más importantes. La mayoría de las enzimas clave pertenecían a la hidrolasa, tioesterasa y aciltransferasa. Seis proteínas (TNF-alfa, MAPK3, iNOS, eNOS, COX2 y mTOR) estuvieron ampliamente involucradas en la reacción inflamatoria, la respuesta inmunitaria y la proliferación celular, y podrían ser dianas farmacológicas para la psoriasis. La vía de señalización PI3K-Akt y otras cinco vías tenían una estrecha correlación con la patogénesis de la psoriasis y podrían merecer más investigación. Conclusiones: La reacción inflamatoria, la respuesta inmune y la proliferación celular están principalmente involucradas en la psoriasis. La farmacología de red proporciona una nueva visión de las relaciones entre los biomarcadores metabonómicos y la patogénesis de la psoriasis. MENSAJES clave • Se adoptó la farmacología de red para identificar biomarcadores y enzimas metabonómicos clave. • Se seleccionaron seis proteínas como dianas farmacológicas importantes para la psoriasis. • Se introdujo un índice polifarmacológico vinculante ponderado por la energía para evaluar la importancia de las vías relacionadas con el objetivo.

Files

10845104.pdf.pdf

Files (203.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:eb7cafafe94608d37f0e18696088f195
203.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
فك رموز المؤشرات الحيوية ميتابونوميكس - تفاعلات الأهداف للصدفية الشائعة عن طريق علم الأدوية في الشبكة
Translated title (French)
Décryptage des interactions biomarqueurs-cibles métabonomiques pour le psoriasis vulgaire par pharmacologie de réseau
Translated title (Spanish)
Descifrar biomarcadores metabonómicos: interacciones objetivo para la psoriasis vulgaris por farmacología de red

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2792381765
DOI
10.1080/07853890.2018.1453169

Is supplement to
https://openalex.org/W4210767205 (Other)
https://openalex.org/W3088742859 (Other)
https://openalex.org/W3032407075 (Other)
https://openalex.org/W2588369178 (Other)
https://openalex.org/W2418145303 (Other)
https://openalex.org/W2410175218 (Other)
https://openalex.org/W2391784904 (Other)
https://openalex.org/W2347638186 (Other)
https://openalex.org/W2118575191 (Other)
https://openalex.org/W2070430545 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1487904588
  • https://openalex.org/W1987259015
  • https://openalex.org/W1991217781
  • https://openalex.org/W1998767819
  • https://openalex.org/W2006607885
  • https://openalex.org/W2009231148
  • https://openalex.org/W2009886463
  • https://openalex.org/W2018182184
  • https://openalex.org/W2027425247
  • https://openalex.org/W2029606558
  • https://openalex.org/W2032992679
  • https://openalex.org/W2033591223
  • https://openalex.org/W2058645214
  • https://openalex.org/W2063028213
  • https://openalex.org/W2066094037
  • https://openalex.org/W2073059754
  • https://openalex.org/W2080090843
  • https://openalex.org/W2082154756
  • https://openalex.org/W2090177710
  • https://openalex.org/W2103951757
  • https://openalex.org/W2105668062
  • https://openalex.org/W2106686862
  • https://openalex.org/W2107353426
  • https://openalex.org/W2111444310
  • https://openalex.org/W2121126920
  • https://openalex.org/W2123531184
  • https://openalex.org/W2126370579
  • https://openalex.org/W2129585918
  • https://openalex.org/W2133319152
  • https://openalex.org/W2144656637
  • https://openalex.org/W2156581166
  • https://openalex.org/W2159675211
  • https://openalex.org/W2169678694
  • https://openalex.org/W2329046360
  • https://openalex.org/W2402506318
  • https://openalex.org/W2415173052
  • https://openalex.org/W2421847546
  • https://openalex.org/W2529557032
  • https://openalex.org/W2578359461
  • https://openalex.org/W2731870711
  • https://openalex.org/W2744564915
  • https://openalex.org/W2761871807
  • https://openalex.org/W2767891136
  • https://openalex.org/W2775663182
  • https://openalex.org/W4210702584
  • https://openalex.org/W4237095724