王俊堯　陳建新　趙慧輝

摘要?目的：研究嘗試以網(wǎng)絡藥理學的方法對肝經(jīng)中藥及治療疾病的關系進行研究，探索網(wǎng)絡藥理學研究中藥歸經(jīng)的可能性。方法：選取從分子對接篩選出2015版《中華人民共和國藥典》中肝經(jīng)中藥的活性靶點，并尋找中藥歸經(jīng)與疾病的共同活性靶點，通頻次頻率的統(tǒng)計分析，探索中藥歸經(jīng)與治療疾病的關系。結(jié)果：肝經(jīng)中藥蛋白靶點在精神和行為障礙疾病、血液及造血器官疾病和涉及免疫機制的某些疾患，妊娠、分娩和產(chǎn)褥期相關疾病上有較高頻率的分布。結(jié)論：在網(wǎng)絡藥理學基礎上得到的肝經(jīng)中藥與治療疾病的關系與中醫(yī)基礎理論中肝的生理功能有一定關聯(lián)。

關鍵詞?肝經(jīng);網(wǎng)絡藥理學;歸經(jīng);中藥;數(shù)據(jù);關系;蛋白靶點

Relationship between Chinese Medicine of Liver Meridian and Treatment Based on Network Pharmacology

Wang Junyao，Chen Jianxin，Zhao Huihui

（Beijing university of Chinese medicine，Beijing 100029，China）

Abstract?Objective：The study of meridian tropism has great significance to the development of Chinese herbal medicine theory. In recent years network pharmacology had been widely used in the study of traditional Chinese medicine（TCM）. This study aims to explore the relationship between liver meridian and treatment based on network pharmacology for the possibility of meridian tropism theory adopting network pharmacology. Methods：Molecular docking was used to screen the active targets of Chinese medicine of liver meridian in Pharmacopoeia of the People′s Republic of China（2015）. Common active targets were searched between Chinese medicine of liver meridian and diseases. The frequency of Chinese medicine and protein with liver meridian in different disease would be analyzed to explore the relationship between tropism and indication. Results：The albumen targets of Chinese medicine of liver meridian has a high frequency in the diseases of mental and behavioural disorders，diseases of the blood and blood-forming organs and certain disorders involving the immune mechanism，pregnancy，childbirth and the puerperium. Conclusion：The relationship between treatment and Chinese medicine of liver tropism based on network pharmacology is related to physiological function of liver.

Key Words?Liver meridian; Network pharmacology; Meridian tropism; Chinese medicine; Data; Relationship; Albumen target

中圖分類號：R285文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2019.03.013

中藥歸經(jīng)，是中藥藥性理論的重要組成部分，在指導中醫(yī)藥的臨床用藥中占有重要的地位。代表藥物作用與臟腑經(jīng)絡的密切聯(lián)系。歸，指歸屬，代表了藥物作用的部位和走向。經(jīng)，指人體的臟腑經(jīng)絡。歸經(jīng)理論，在藏象學說和經(jīng)絡學說的基礎上，明確了藥物作用的定位和走向。研究藥物的歸經(jīng)有利于進一步完善中藥藥性理論，指導臨床用藥，充分發(fā)揮藥物治療疾病的作用。既往學者已經(jīng)通過大量的文獻和實驗研究對中藥歸經(jīng)的化學成分類型分布[1-4]、部分疾病常用中藥的歸經(jīng)[5-6]、部分醫(yī)家常用中藥的歸經(jīng)[7-8]等方面進行了研究，取得了有意義的研究成果。但由于中藥成分的復雜性，現(xiàn)有的研究方法只能從某一角度來闡述和推測歸經(jīng)的科學內(nèi)涵，如根據(jù)極少數(shù)的幾味中藥，或某一中藥的幾個活性成分來探討中藥歸經(jīng)的作用機制，并不能完全明確歸經(jīng)的作用機制。研究通過網(wǎng)絡藥理學的方法對2015版《中華人民共和國藥典》中中藥的化學成分進行分子對接，篩選出肝經(jīng)中藥的活性靶點，通過尋找活性靶點對應的疾病，探索中藥歸經(jīng)與治療疾病的關系。

1?資料與方法

1.1?資料來源

從DrugBank數(shù)據(jù)庫（https：//www.drugbank.ca）獲得人類蛋白靶點名字，并從Protein data bank數(shù)據(jù)庫（PDB）（http：//www.rcsb.org/）下載相應蛋白結(jié)構。

從TCMSP數(shù)據(jù)庫（http：//lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）、TCMID數(shù)據(jù)庫（http：//www.megabionet.org/tcmid/）、TCM Database@Taiwan數(shù)據(jù)庫（http：//tcm.cmu.edu.tw/）、萬方醫(yī)學、中國知網(wǎng)、Pubmed文獻數(shù)據(jù)庫中收集中整理藥與中藥成分的關系，并下載化學結(jié)構。

從Therapeutic Target Database（TTD，https：//db.idrblab.9org/ttd/）數(shù)據(jù)庫中查詢整理靶點與疾病的關系，根據(jù)《GB/T14396-2016疾病分類與代碼》（ICD-10疾病編碼）將其統(tǒng)一為章節(jié)編碼并對應相應中文疾病名。

1.2?方法

1.2.1?肝經(jīng)的活性靶點預測

將收集到的化學成分和靶點結(jié)構，利用Sybyl-X 2.0軟件Surflex-Dock分子對接模塊進行虛擬篩選;以打分函數(shù)C-Score為標準評價中藥成分與靶標間相互作用，以C-Score為閾值篩選出中藥成分結(jié)合較好的靶標。根據(jù)靶標在肝經(jīng)中藥中出現(xiàn)的頻率，篩選出頻率前10%的靶點，將靶點導入Cytoscape 3.6從Reatome中找到蛋白及相互作用蛋白作為歸經(jīng)的活性靶點。

1.2.2?肝經(jīng)中藥治療疾病及基因富集分析

尋找肝經(jīng)中藥活性蛋白及其相互作用蛋白與疾病蛋白及相互作用蛋白的共同靶點，統(tǒng)計共同靶點在不同疾病中的分布頻率，分析歸經(jīng)與治療疾病的關系。將各歸經(jīng)蛋白上傳至Gene ontology進行基因富集分析。

2?結(jié)果

2.1?分子對接結(jié)果

通過文獻、TCMSP和TCMID等數(shù)據(jù)庫，共收集303味肝經(jīng)中藥的6 970種化學成分。從Drug Bank上收集到人類蛋白靶點名稱936個，下載到蛋白結(jié)構198個，通過分子對接篩選出173味肝經(jīng)中藥的157個活性分子，86個活性蛋白靶點。根據(jù)靶點出現(xiàn)頻率篩選出20個重要蛋白靶點。使用Cytoscape3.6查找Reactomes數(shù)據(jù)庫中篩選得到的20個肝經(jīng)蛋白的419個相互作用蛋白。見表1。

2.3?歸經(jīng)的治療疾病分析

通過對肝經(jīng)中藥的蛋白靶點不同疾病中靶點出現(xiàn)的頻次和頻率進行分析發(fā)現(xiàn)，肝經(jīng)中藥的蛋白靶點在精神和行為障礙疾病，血液及造血器官疾病和涉及免疫機制的某些疾患，妊娠、分娩和產(chǎn)褥期相關疾病上有較高頻率的分布。見表2。

2.4?基因功能富集分析

使用Cytoscape3.6軟件的BiNGO插件，對肝經(jīng)中藥的作用蛋白分子功能和生物過程進行了富集分析。見圖2，3。基因富集分析結(jié)果顯示，肝經(jīng)中藥可以通過調(diào)節(jié)谷胱甘肽過氧化物酶、ATP水解酶、磷脂酰肌醇激酶、蛋白質(zhì)蛋白絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸激酶、腺苷酸環(huán)化酶、腺苷脫氨酶、花生四烯酸脂氧合酶、鈣依賴性蛋白激酶C等酶的活性，從而影響機體的分子功能;肝經(jīng)中藥還可通過影響配體門控離子通道的活動、絲裂原活化蛋白激酶激酶的結(jié)合、三磷酸腺苷的結(jié)合、G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)合、CD8受體的結(jié)合、白細胞介素-6的結(jié)合，從而調(diào)節(jié)機體的生命活動。

基因功能富集分析結(jié)果顯示，肝經(jīng)中藥可以影響白三烯、脂聯(lián)素A4介導的炎性反應的調(diào)節(jié);通過對B細胞穩(wěn)態(tài)、T細胞分化、巨噬細胞應答和肥大細胞的組胺分泌等方面影響生物體的免疫反應;同時肝經(jīng)中藥和可以對生物體的干細胞因子、中性粒細胞、內(nèi)皮生長因子進行調(diào)節(jié)，影響細胞的有絲分裂周期，神經(jīng)元發(fā)展，大腦發(fā)育和骨骼肌細胞的增殖。

3?討論

本研究運用網(wǎng)絡藥理學研究系統(tǒng)，對中藥歸經(jīng)的治療疾病、分子功能和生物過程進行了研究。通過網(wǎng)絡藥理學研究發(fā)現(xiàn)，肝經(jīng)中藥蛋白靶點在精神和行為障礙疾病，血液及造血器官疾病和涉及免疫機制的某些疾患和妊娠、分娩和產(chǎn)褥期相關疾病上有較高頻率的分布;并通過基因富集分析探索了肝經(jīng)中藥對機體分子功能和生物過程的影響。

在中醫(yī)基礎理論中，肝最主要的生理功能為主疏泄和主藏血。肝的疏泄功能主要體現(xiàn)在3個方面：一是調(diào)暢情志，二是促進消化吸收，三是促進血液運行。肝的藏血功能主要體現(xiàn)在3個方面，其一，肝為血海，能儲存一定血量;其二，肝調(diào)節(jié)血液在人體各部分血量的分布;其三，肝有防止出血的功能。肝的疏泄功能和藏血功能是相輔相成的。肝血能涵養(yǎng)肝氣，維持肝氣的舒和調(diào)達，保證疏泄功能的正常發(fā)揮。血液無論是儲存于肝中還是輸布于全身各個部位，或是下注于月經(jīng)，都是依賴于肝的疏泄功能。故而當肝功能出現(xiàn)問題，人的情志、消化系統(tǒng)和血液系統(tǒng)都很容易出現(xiàn)問題。如肝氣抑郁時，便會出現(xiàn)情緒低落、納呆食少、胸脅脹痛等癥狀，相當于抑郁之類的精神類疾病。通過網(wǎng)絡藥理學研究發(fā)現(xiàn)，肝經(jīng)中藥的活性蛋白在精神和行為障礙疾病中分布頻率最高，吻合了中醫(yī)基礎理論中對肝功能的描述。有研究對肝疏泄功能的生理機制進行了研究和探討，其認為肝的生理功能與下丘腦的功能密切相關[9-10]，下丘腦不僅是生理調(diào)節(jié)的神經(jīng)中樞[11]，也是神經(jīng)調(diào)節(jié)的關節(jié)腦區(qū)[12]。已有研究表明，下丘腦結(jié)構無論是在宏觀還是微觀上發(fā)生改變，都可能關系到精神疾病的發(fā)生[13-15]。下丘腦相關激素，受體、神經(jīng)肽的改變也會導致下丘腦-垂體-腎上腺素皮質(zhì)（HPA）軸功能亢進，進而損傷海馬神經(jīng)元，導致以海馬為重要組成部分的情感調(diào)節(jié)中樞功能異常，導致情志病的發(fā)生[16]?；蚋患@示，肝經(jīng)中藥可以調(diào)節(jié)相關蛋白酶活性，從而實現(xiàn)肝疏泄調(diào)節(jié)情志的功能。如基因富集結(jié)果顯示肝經(jīng)中藥可以調(diào)節(jié)蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶活性，而現(xiàn)有研究表明蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶可以影響神經(jīng)元形態(tài)發(fā)生[17];蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶還可以影響β-淀粉樣蛋白前體蛋白酶活性[18]，β-淀粉樣蛋白前體蛋白水解后可產(chǎn)生β-樣淀粉蛋白，使得神經(jīng)元細胞外產(chǎn)生β-淀粉樣蛋白沉積，造成神經(jīng)元損傷，導致相關精神和行為障礙疾病的發(fā)生。故而肝經(jīng)中藥可以通過對絲氨酸/蘇氨酸激酶活性的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)情志，治療精神和行為障礙疾病。除此之外，基因富集分析也顯示顯示，肝經(jīng)中藥可作用于多個腺苷酸環(huán)化酶、磷脂酶和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）等蛋白。腺苷酸環(huán)化酶是經(jīng)典的抗抑郁癥靶點，故而肝經(jīng)中藥可以治療由于肝功能異常所導致的情志病。

肝主藏血的生理功能體現(xiàn)在儲藏血液、調(diào)節(jié)血液分布和防止出血功能上。當肝功能異常時也會導致血液及造血器官疾病，如原發(fā)性血小板異常[19]、高血壓[20]等疾病?；蚋患治鲲@示，肝經(jīng)中藥可以對中性粒細胞進行調(diào)節(jié)，干細胞因子c-kit信號通路和血管內(nèi)皮生長因子信號通路等方面進行調(diào)節(jié)。干細胞因子是一種重要的造血生長因子，與受體c-kit特異性結(jié)合后，將細胞外信號傳導至細胞內(nèi)，使基因特異性表達并對基因表達進行調(diào)節(jié)，影響生物體的造血干細胞的增殖、分化和遷移。近年來部分研究表明c-kit干細胞因子系統(tǒng)對血管再生、造血細胞和生殖細胞等的發(fā)生發(fā)育起著至關重要的作用[21]。血管內(nèi)皮生長因子對生理性血管的生長有著密切的關系，而生理性血管的生長又與胚胎發(fā)育、傷口修復、子宮內(nèi)膜增生等過程密切相關。血管內(nèi)皮生長因子可以通過改變細胞外基質(zhì)促進血管生長[22]，促進血管內(nèi)皮細胞增殖[23]，增加血管通透性[24]。實驗研究表明貧血患者往往伴有血管內(nèi)皮生長因子表達異常的現(xiàn)象[24-25]，同時肝經(jīng)中藥可以通過對干細胞因子Kit信號通路、血管內(nèi)皮生長因子等方面影響血管生長及血管通透性，從而影響營養(yǎng)物質(zhì)的傳輸與分布，符合中醫(yī)學基礎理論中肝主藏血和肝主疏泄的生理表現(xiàn)。肝經(jīng)中藥因子對血管內(nèi)皮生長因子的調(diào)節(jié)還可間接影響MAPK的表達[26]，從而影響血小板及高血壓疾病等相關疾病的治療[26-27]。

本研究通過網(wǎng)絡藥理學，嘗試對中藥的治療疾病及生物學基礎進行研究，對中藥的歸經(jīng)理論進行探索性研究，研究結(jié)果表明通過網(wǎng)絡藥理學得到的肝經(jīng)中藥適應證與中醫(yī)基礎理論中肝的生理功能較為吻合，網(wǎng)絡藥理學在歸經(jīng)理論的研究中有一定的應用價值。但由于現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫局限，以及研究方法的不完善，結(jié)果還有待進一步完善。

參考文獻

[1]許福泉，管華詩，馮媛媛，等.基于化學成分的中藥歸經(jīng)研究[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2012，8（5）：197-199.

[2]高振，李風森，哈木拉提·吾甫爾.A Study of the Law of Herbal Administration in Treating Lung-distension by TCM Physicians through History Using Cluster Analysis[J].中醫(yī)雜志（英文版），2011，31（4）：303-307.

[3]Zhao Y，Li Y，Wang X，et al.The experimental study of Cortex Eucommiae on meridian tropsim：the distribution study of aucubin in rat tissues[J].J Pharm Biomed Anal，2008，46（2）：368-373.

[4]Chang YX，Sun YG，Li J，et al.The experimental study of Astragalus membranaceus on meridian tropsim：the distribution study of astragaloside IV in rat tissues[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci，2012，911：71-75.

[5]孟明洋，梁卓.基于數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ嗅t(yī)藥治療慢性前列腺炎用藥規(guī)律的研究[J].新中醫(yī)，2018，50（1）：151-154.

[6]李巧元，劉夢超，劉梅顏，等.中西醫(yī)結(jié)合治療精神壓力引起心肌缺血的效果研究[J].中國醫(yī)藥，2014，9（5）：624-627.

[7]尹培辛，王曉彤，林海雄，等.數(shù)據(jù)挖掘《傅青主女科》的中藥規(guī)律[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐，2018，32（1）：68-70，79.

[8]宋亞南，蔣燕，鄧艷芳，等.“金元四大家”高頻用藥比較分析[J].中醫(yī)藥學報，2016，44（1）：21-24.

[9]岳廣欣，陳家旭，王竹風.肝主疏泄的生理學基礎探討[J].北京中醫(yī)藥大學學報，2005，28（2）：1-4.

[10]黃娜娜，孫曉倩，楊倩，李曉宇，孫蓉.大鼠急性肝損傷（肝郁脾虛證）病證結(jié)合模型的研究[J].中國中藥雜志，2016，41（23）：4400-4407.

[11]Baroncini M，Jissendi P，Balland E，et al.MRI atlas of the human hypothalamus[J].Neuroimage，2012，59（1）：168-180.

[12]Vandewalle G，Hébert M，Beaulieu C，et al.Abnormal hypothalamic response to light in seasonal affective disorder[J].Biol Psychiatry，2011，70（10）：954-961.

[13]Schindler S，Geyer S，Strauβ M，et al.Structural studies of the hypothalamus and its nuclei in mood disorders[J].Psychiatry Res，2012，201（1）：1-9.

[14]Bao AM，Hestiantoro A，Van Someren EJ，et al.Colocalization of corticotropin-releasing hormone and oestrogen receptor-alpha in the paraventricular nucleus of the hypothalamus in mood disorders[J].Brain，2005，128（Pt 6）：1301-1313.

[15]Lee YB，Yu J，Choi HH，et al.The association between peptic ulcer diseases and mental health problems：A population-based study：a STROBE compliant article[J].Medicine（Baltimore），2017，96（34）：e7828.

[16]Cowen PJ.Not fade away：the HPA axis and depression[J].Psychol Med，2010，40（1）：1-4.

[17]鄭在予，段樹民.LKB1對大鼠海馬神經(jīng)元軸突發(fā)育的調(diào)控途徑初探[J].上海：中國科學院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所，2006.

[18]李潔穎，晏勇，蔡志友，等.胰島素信號通路磷脂酰肌醇-3激酶/絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶對海馬神經(jīng)元β-淀粉樣前體蛋白裂解酶1表達的影響[J].中華神經(jīng)科雜志，2009，42（11）：737-741.

[19]洪亞慶，常玉雙，沈舒文.沈舒文教授從肝藏血治療原發(fā)性血小板減少性紫癜臨床經(jīng)驗[J].陜西中醫(yī)，2010，31（1）：73-74.

[20]鄭偕扣，徐強.王保和從肝藏血主疏泄論治高血壓病的經(jīng)驗[J].江蘇中醫(yī)藥，2014，46（10）：24-25.

[21]Cao Y，Chen H，Zhou L，et al.Heterodimers of placenta growth factor/vascular endothelial growth factor.Endothelial activity，tumor cell expression，and high affinity binding to Flk-1/KDR[J].J Biol Chem，1996，271（6）：3154-3162.

[22]Plout J.Angiogenesis [J].Pathol Biol（Paris），1999，47（4）：300.

[23]Charpentier MS，Conlon FL.Cellular and molecular mechanisms underlying blood vessel lumen formation[J].Bioessays，2014，36（3）：251-259.

[24]張莉，王慧君，李洪強，等.再生障礙性貧血患者骨髓微血管密度及血管內(nèi)皮生長因子表達的意義[J].中華血液學雜志，2007，28（8）：528-531.

[25]王歡，張嶸，劉卓剛，等.良性貧血病人血漿中血管內(nèi)皮生長因子水平的研究[J].中國醫(yī)科大學學報，2006，35（1）：92-92.

[26]魏強，李靜，劉藝，等.MAPK信號轉(zhuǎn)導通路在人參多糖誘導白血病K562細胞凋亡中的作用[J].中草藥，2013，44（2）：193-198.

[27]安欣.MAPK家族成員活化表達參與高血壓心臟重構的實驗研究[D].銀川：寧夏醫(yī)科大學，2010.