張?chǎng)螑?，謝正國(guó)

白藜蘆醇(resveratrol，Res)是植物在惡劣環(huán)境下或遭到病原體侵害時(shí)自身分泌的一種抵御感染的抗生素，且廣泛存在于葡萄、花生、虎杖、藜蘆、決明等植物中的活性物質(zhì)，主要來(lái)源于傳統(tǒng)中藥虎杖的根莖提取物，具有抗腫瘤、保肝、調(diào)節(jié)血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化及植物雌激素等多種生物作用，有抗氧化、抗炎、抗自由基、抑制血小板聚集及改善微循環(huán)等藥理作用。

1 方法

1.1 Sdf-mol格式文件建立 首先，從美國(guó)化學(xué)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)(chemical abstracts service，CAS)確定白藜蘆醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)。其次在chemdraw中以structure選項(xiàng)下的“convert name to structure”功能分別畫(huà)出其結(jié)構(gòu)圖，并以MDL Molfile(*.mol)格式存儲(chǔ)。再次使用OpenBabel軟件導(dǎo)入上步建立的MDL Molfile(*.mol)格式文件，使用其 convert功能，將 MDL Molfile格式轉(zhuǎn)換成為sdf-mol格式文件。

1.2 潛在作用靶標(biāo)反向預(yù)測(cè) 登陸PharmMapper服務(wù)器(http://59.78.96.61/pharmmapper/submit_file.php)上傳方法1.1中制作的sdf-mol格式文件，得到虛擬篩選結(jié)果。

2 結(jié)果

以fit score排序，PharmMapper返回白藜蘆醇(resveratrol，Res)的300個(gè)潛在作用靶標(biāo)。分析、歸類(lèi)，列出與原方適應(yīng)證相聯(lián)系的潛在作用靶標(biāo)(表1)。

表1 白藜蘆醇虛擬篩選潛在作用靶標(biāo)

3 討論

返回的300個(gè)潛在分子靶點(diǎn)按照擬合分?jǐn)?shù)由高到低排列，其中有一部分名稱(chēng)相同但蛋白編號(hào)不同的靶點(diǎn)可通過(guò)蛋白編號(hào)到蛋白質(zhì)庫(kù)中查閱其不同折疊方式和(或)作用位點(diǎn)的相關(guān)信息。這些潛在的分子靶點(diǎn)參與多種生理和(或)病理過(guò)程，對(duì)于分子和有潛在藥理作用的小分子研究有較大的指導(dǎo)意義。在此，我們對(duì)擬合分?jǐn)?shù)比較高的幾個(gè)分子功能簡(jiǎn)單介紹，說(shuō)明該虛擬篩選方法的可行性。

脂肪細(xì)胞型脂肪酸結(jié)合蛋白(adipocyte fattyacid binding protein，A-FABP)屬于相對(duì)小分子質(zhì)量細(xì)胞內(nèi)脂肪酸結(jié)合蛋白超家族，廣泛存在于各種正常組織和細(xì)胞中，主要在脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中表達(dá)，為胞漿蛋白。近年研究發(fā)現(xiàn)，成熟脂肪組織分泌的A-FABP在機(jī)體代謝、炎癥及免疫等方面均具有調(diào)節(jié)作用，與2型糖尿病、肥胖、代謝綜合征、動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)[1]。另外，心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(heart-type fatty acid-binding protein，H-FABP)是重要心臟標(biāo)志物，較其他類(lèi)型的脂肪酸結(jié)合蛋白所不同的是，其具有高度的心肌特異性，不會(huì)發(fā)生交叉反應(yīng);而且急性心肌梗死(alternate mark inversion，AMI)后，外周血中的H-FABP濃度迅速上升，因此H-FABP有望成為早期診斷AMI的理想生化指標(biāo)。這與文獻(xiàn)報(bào)道的白藜蘆醇在抗動(dòng)脈粥樣硬化、減肥等相關(guān)藥理作用一致[2]。所以，A-FABP可能是白藜蘆醇潛在作用靶標(biāo)之一。

血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是重要的血管生成正性調(diào)節(jié)因子?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的VEGF家族成員包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盤(pán)生長(zhǎng)因子(placenta growth factor，PLGF)。該家族的成員可以選擇性地增強(qiáng)血管和(或)淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂，刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖并促進(jìn)血管生成，提高血管特別是微小血管的通透性，使血漿大分子外滲沉積在血管外的基質(zhì)中，促進(jìn)新生毛細(xì)血管網(wǎng)的建立，為腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)等，是目前抗癌治療的研究靶點(diǎn)之一。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor2，VEGFR2)是 VEGF 的一種受體，通過(guò)與其配體VEGF結(jié)合后通過(guò)一系列的調(diào)控機(jī)制促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖分裂、增加內(nèi)皮細(xì)胞通透性、對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生趨化作用并促進(jìn)其遷移，在腫瘤血管生成過(guò)程中發(fā)揮重要的作用[3-4]。在虛擬篩選結(jié)果中，我們發(fā)現(xiàn)VEGFR2是白藜蘆醇潛在的作用靶點(diǎn)，這與文獻(xiàn)報(bào)道的白藜蘆醇對(duì)腫瘤有抑制作用[5-6]一致。

視黃酸(retinoic acid，RA)具有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和凋亡的能力。作為分化劑，視黃酸能誘導(dǎo)畸胎瘤干細(xì)胞、骨髓白血病細(xì)胞、成纖維癌細(xì)胞等細(xì)胞分化，分化過(guò)程中伴有基因表達(dá)誘導(dǎo)。體外研究證實(shí)，RA能逆轉(zhuǎn)癌前病變，抑制繼發(fā)瘤形成，可作為誘導(dǎo)分化劑用于治療臨床腫瘤，與文獻(xiàn)報(bào)道的白藜蘆醇對(duì)腫瘤抑制作用相吻合。有研究表明，白藜蘆醇能夠激活視黃醇受體激酶進(jìn)而保護(hù)嚙齒類(lèi)糖尿病模型的胚胎[7]，所以視黃酸受體可能是白藜蘆醇的潛在作用靶標(biāo)之一。

通常一味中藥含有多種成分，中藥成分復(fù)雜，對(duì)某一病理變化的單一靶向作用不如化學(xué)合成藥物，并且難以明確說(shuō)明其治病機(jī)制。因此，眾多研究者更傾向于提取中藥復(fù)方中的有效單體加以研究。但是僅僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)摸索各種單體的藥效及其藥理作用和機(jī)制，無(wú)疑要消耗巨大的資源和時(shí)間。所以，在理論預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上行計(jì)算預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果再行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男?，減少消耗，加快研究進(jìn)程。近年來(lái)，學(xué)科交叉相互促進(jìn)的優(yōu)勢(shì)不斷凸顯，在制藥領(lǐng)域軟硬件結(jié)合的成功先例振奮人心，尤其是計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)(computer aided drug design，CADD)在生物學(xué)領(lǐng)域備受推崇，已經(jīng)能夠?yàn)榭蒲腥藛T提供更有效的工具與更準(zhǔn)確的信息。PharmMapper是上海藥物研究所劉曉峰博士以活性小分子為探針，搜尋潛在的藥物靶標(biāo)，進(jìn)而預(yù)測(cè)化合物生物活性的“反向藥效團(tuán)匹配方法”，并建立了相應(yīng)的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器[8]。本文中PharmMapper返回的白藜蘆醇潛在作用靶標(biāo)，一部分和已有文獻(xiàn)報(bào)道的藥理作用相吻合;另一部分相關(guān)研究報(bào)道較少，可作為深入探討白藜蘆醇抗炎、抗氧化、抗腫瘤等作用的分子機(jī)制研究的線索。

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