張玲,張婷婷
黃連湯主要用于治療升降失常、上熱下寒之證,具有和胃降逆、平調(diào)寒熱功效[1]。在中國知網(wǎng)進行文獻檢索,關(guān)鍵詞設(shè)定為“黃連湯”,最終被篩選出文獻267篇,其中涉及胃炎的文獻共39篇,提示黃連湯治療多種胃炎得到廣泛應(yīng)用[2]。但大部分文獻主要探究黃連湯的治療效果,對其作用機制與活性成分的研究鮮少[3-4]。本研究將中藥整合藥理學(xué)平臺(TCMIP)作為重要基礎(chǔ),對黃連湯進行全面分析,對網(wǎng)絡(luò)平臺進行充分借助,從藥物活性成分等方面進行分析,以闡明黃連湯治療胃炎的作用機制及藥效物質(zhì)基礎(chǔ)?,F(xiàn)報道如下。
1.1 靶標與成分測定 以TCMIP的中藥成分數(shù)據(jù)庫為依據(jù),對黃連湯中各味中藥名稱進行檢索,收集其包含的化學(xué)成分,按照相似度計量方法進行計算,并對比美國食品藥品監(jiān)督管理局上市藥物,對其化學(xué)結(jié)構(gòu)相似度進行分析,設(shè)定打分卡值為0.8,預(yù)測中藥成分靶標,并分析其共有靶標。
1.2 構(gòu)建靶標—疾病靶標網(wǎng)絡(luò) 將TCMIP疾病靶標數(shù)據(jù)庫作為重要平臺,關(guān)鍵詞設(shè)定為“gastritis”,在平臺內(nèi)進行檢索,廣泛收集疾病靶標,對黃連湯中包含的成分靶標、胃炎靶標間相互關(guān)系進行提取,構(gòu)建中藥成分靶標—胃炎靶標互作網(wǎng)絡(luò);將節(jié)點連接度(degree)2倍中位數(shù)作為卡值,對核心節(jié)點(hubs節(jié)點)進行選取,將節(jié)點介度、節(jié)點緊密度及degree中位數(shù)作為卡值,將能夠同時將3個卡值滿足的節(jié)點作為黃連湯治療胃炎的關(guān)鍵靶標,進而構(gòu)建核心節(jié)點子網(wǎng)。
1.3 構(gòu)建中藥—成分—靶標—通路網(wǎng)絡(luò) 以基因本體(GO)數(shù)據(jù)庫為依據(jù),行核心靶標的通路富集分析與基因功能分析,對黃連湯治療胃炎的活性成分、靶標進行進一步挖掘,建立核心成分—關(guān)鍵靶標—主要通路多維網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)圖。
2.1 中藥化學(xué)成分、靶標預(yù)測 檢索結(jié)果顯示,從黃連湯7味中藥中共收集到化學(xué)成分468種,相似度打分≥0.8便可認為與黃連湯具有高度相似的化學(xué)成分,共獲得“成分—靶標”對信息3 939個;甘草、人參、大棗、半夏、桂枝、干姜、黃連成分分別有133個、158個、72個、41個、12個、38個、14個,預(yù)測靶標分別有360個、2 000個、1 172個、237個、57個、26個、87個;對黃連湯中的單味藥物及成分—靶標中的靶標與成分進行歸屬,進而對每味藥的靶標信息進行獲取,甘草成分靶標115個,大棗429個,人參876個,半夏196個,干姜7個,桂枝46個,黃連67個,這7味藥之間均有共同靶標存在,人參與半夏152個,人參與干姜7個,人參與黃連57個。
2.2 構(gòu)建中藥成分—胃炎靶標互作網(wǎng)絡(luò) 將靶標—疾病靶標網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建好后,獲取hubs節(jié)點18 065個,將事先已經(jīng)設(shè)定好的條件作為依據(jù),行篩選操作,篩選出的關(guān)鍵靶標共538條,預(yù)測候選、其他靶標分別有266條、272例,排名情況見表1。
表1 靶標排名前十位
2.3 信號通路、基因功能分析 將GO數(shù)據(jù)作為重要平臺,共獲得1 672個黃連湯治療胃炎的候選靶標,涉及生物學(xué)過程、分子功能與細胞組分,其中顯著富集生物學(xué)過程主要為血小板活化、蛋白質(zhì)磷酸化、藥物應(yīng)答,分子功能主要為蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、蛋白激酶活性、ATP結(jié)合;以KEGG通路數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),共獲得190條乙型肝炎、趨化因子信號、嘌呤代謝等候選關(guān)鍵靶標KEGG通路。
2.4 構(gòu)建中藥—核心成分—關(guān)鍵靶標—主要通路 通過構(gòu)建中藥材—核心成分—關(guān)鍵靶標—主要通路網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)圖,黃連湯治療胃炎共篩選出175個核心成分,核心成分個數(shù)與核心成分見表2。
表2 黃連湯治療胃炎核心成分個數(shù)與核心成分分析
臨床上,胃炎屬一種常見的消化系統(tǒng)疾病,是在各種因素共同作用下出現(xiàn)的胃黏膜炎性反應(yīng)。以該疾病發(fā)病緩急程度為依據(jù),可將其分為慢性胃炎與急性胃炎;以該疾病發(fā)病原因為依據(jù),可將其分為自身免疫性胃炎、應(yīng)激性胃炎及幽門螺桿菌相關(guān)性胃炎。由不同他因素引發(fā)的胃炎具有不同病理改變,但通常包括上皮再生、黏膜炎性反應(yīng)與上皮損傷。胃炎的與多種因素均存在密切相關(guān)性,其中急性胃炎與理化因素、生物因素、情緒劇烈波動、休克、大手術(shù)、嚴重創(chuàng)傷及全身感染等因素相關(guān);慢性胃炎與生物因素、免疫因素、物理因素、化學(xué)、甲狀腺疾病、糖尿病、肝硬化、心力衰竭、營養(yǎng)不良及年齡增長等其他原因密切相關(guān)。近年來,隨著我國中醫(yī)研究不斷深入,各種中醫(yī)療法被廣泛應(yīng)用于治療胃炎,本研究便對黃連湯的用藥情況進行了整合。
黃連湯屬經(jīng)典名方,在萎縮性胃炎、淺表性胃炎等疾病治療中具有理想的效果[5-6]。黃連湯由大棗、半夏、人參、桂枝、干姜、炙甘草及黃連等藥物組成,其中大棗養(yǎng)血安神、補中益氣,半夏和胃止嘔、化痰燥濕,人參安神益智、補脾益肺、復(fù)脈固脫、大補元氣,桂枝促陽化氣、溫通經(jīng)脈、散寒解表,干姜溫肺化飲、回陽通脈、溫中散寒,炙甘草鎮(zhèn)咳平喘、益氣復(fù)脈、補脾和胃,黃連清火解毒,方中諸藥合用具有和胃降逆、平調(diào)寒熱功效。本研究通過TCMIP,構(gòu)建了中藥材—核心成分—關(guān)鍵靶標—主要通路網(wǎng)絡(luò),針對采用黃連湯治療胃炎的分子機制進行了全面、詳細研究,結(jié)果顯示,在胃炎發(fā)生、發(fā)展過程中,名次在前10位的靶標均發(fā)揮了重要作用。研究顯示,糖脂代謝紊亂可為幽門螺旋桿菌繁殖與感染提供有利條件,同時經(jīng)微循環(huán)障礙、神經(jīng)病變導(dǎo)致胃黏膜萎縮、胃蠕動障礙[7-8]。一般而言,在脂肪進行代謝的過程中,多種酶發(fā)揮了重要作用,其中關(guān)鍵酶之一為HADHA 。在膽固醇合成過程中,HADHA 扮演了重要角色,ENPP1經(jīng)抗胰島素作用可對糖代謝產(chǎn)生影響,GCK屬糖代謝的一種關(guān)鍵酶,乙醛脫氫酶、ADH則屬乙醇代謝過程中的關(guān)鍵酶[9]。以上均提示預(yù)測候選靶標在胃炎發(fā)病過程中具有重要作用,主要途徑為影響糖代謝、乙醇代謝。
通過對網(wǎng)絡(luò)圖進行分析可知,采用黃連湯治療胃炎的過程中,各味藥物均發(fā)揮了各自作用。阿魏酸為黃連的核心成分,具有抗炎、抑菌功效,鈉鹽阿魏酸鈉可促使萎縮胃黏膜修復(fù);干姜中的萜類化合物抗氧化活性明顯能促使胃黏膜損傷程度減輕;干姜醇提取物、甘草中的甘草酸、半夏水煎醇沉液均可經(jīng)不同機制對胃黏膜幽門螺旋桿菌感染進行抑制,具有良好的抗?jié)冏饔?;大棗多糖能促使胃腸道功能得到改善;人參皂苷Rg 1能對炎性反應(yīng)、胃萎縮進行抑制[10]。
綜上所述,本研究初步探究了黃連湯治療胃炎的可能作用機制與活性成分,為該藥方的作用機制實驗研究提供了重要理論依據(jù),具有一定臨床應(yīng)用價值。