高 宇,孫建榮,鄧 超,賈立群
(1.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京,100029;2.中日友好醫(yī)院,北京,100029)
化療相關(guān)腹瀉(chemotherapy-induced diarrhea,CID)主要指應(yīng)用5 氟尿嘧啶(5-FU)和伊立替康等化療藥物時(shí)或治療后出現(xiàn)的腹瀉,是臨床常見(jiàn)的化療不良反應(yīng),不僅嚴(yán)重影響治療的療效和完成,嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)脫水和電解質(zhì)紊亂等危及生命的癥狀,給腫瘤患者帶來(lái)巨大的健康和經(jīng)濟(jì)損害[1,2]。文獻(xiàn)顯示,腫瘤患者因化療引起腹瀉(3~4 級(jí))的發(fā)生率為10%~20%,應(yīng)用5 氟尿嘧啶(5-FU)和伊立替康的腹瀉發(fā)生率尤其高[3]。伊立替康是喜樹(shù)堿的半合成衍生物,是一種無(wú)活性前體藥物,經(jīng)肝臟代謝后進(jìn)入腸道,經(jīng)β-葡萄糖苷酶轉(zhuǎn)化為可以損傷腸道的活性產(chǎn)物SN-38,引起遲發(fā)性腹瀉[4]。目前臨床常規(guī)治療為奧曲肽、洛哌丁胺、思密達(dá)等抑制腸蠕動(dòng),保護(hù)腸黏膜。中藥作為防治CID 的手段之一,已通過(guò)前期臨床試驗(yàn)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)了其有效性。生姜瀉心湯出自《傷寒論》,由甘草、黨參、干姜、半夏、黃芩、黃連、生姜、大棗組成,主治水飲食滯互結(jié),胃中不和所致的“心下痞硬,干噫食臭,脅下有水氣,腹中雷鳴,下利者[5]。”本課題團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)10 余年研究,前期臨床觀察顯示生姜瀉心湯可顯著降低伊立替康CID 的發(fā)生率,尤其對(duì)于UGT1A1基因突變的腹瀉高危人群[6,7];同時(shí),依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了探索,發(fā)現(xiàn)生姜瀉心湯可通過(guò)促進(jìn)腸細(xì)胞增殖、抑制腸細(xì)胞凋亡等機(jī)制改善伊立替康所致的腸道黏膜損傷[8-10]。
本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究策略,構(gòu)建“藥物成分-作用靶點(diǎn)-作用通路”多維網(wǎng)絡(luò),探討其治療CID 的作用機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥復(fù)方作用機(jī)制的預(yù)測(cè)和分析,為進(jìn)一步開(kāi)展基礎(chǔ)研究提供參考。
通過(guò)TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索半夏、大棗、黨參、甘草、干姜、黃連、此同時(shí)黃芩以及生姜的化合物成分[11]。成分篩選條件為口服生物利用度OB≥30%,藥物相似性DL≥0.18。將符合條件的化合物成分通過(guò)TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行成分的靶點(diǎn)預(yù)測(cè)。
以“chemotherapy induced diarrhea”為關(guān)鍵詞,在GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù)與NCBI 基因數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行人類基因檢索。其中GeneCards 的數(shù)據(jù)將Relevance score 進(jìn)行中位值的篩選以獲得疾病相關(guān)性更高的靶點(diǎn)[12,13]。將兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)得到的檢索結(jié)果進(jìn)行整合重后,建立CID 的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)庫(kù)。
將篩選出的生姜瀉心湯的藥物靶點(diǎn)與CID 靶點(diǎn)輸入韋恩圖制作軟件Venny 2.1,交集得到的共有靶點(diǎn)作為藥物作用于疾病的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)。藥物-化合物成分-作用靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)采用Cytoscape 3.8.0 軟件構(gòu)建。
設(shè)置參數(shù),將生物種類設(shè)定為“Homo sapiens”,可信度設(shè)置為>0.9,將生姜瀉心湯-CID 共有靶點(diǎn)輸入String 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行PPI 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,得到PPI網(wǎng)絡(luò)[14]。
GO 數(shù)據(jù)庫(kù)(Gene Ontology),將基因功能分成了3 個(gè)部分,分別是:細(xì)胞組分(cellular component,CC)、分子功能(molecular function,MF)、生物過(guò)程(biological process,BP)。使用用GO 數(shù)據(jù)庫(kù),可以在CC、MF、BP 3 個(gè)層面上獲得目標(biāo)基因在的富集,并對(duì)藥物疾病共有靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG 通路富集分析。引用String 數(shù)據(jù)庫(kù),設(shè)置校正P值<0.05,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行篩選。條形圖和氣泡圖繪制使用R 3.6.3 軟件“clusterProfiler”,“enrichplot”,“ggplot2”包。根據(jù)富集基因數(shù)目降序排列,選取富集基因數(shù)目位居前列的生物學(xué)過(guò)程和通路作為本次研究的主要討論對(duì)象。
在文本文件(txt 中)將生姜瀉心湯-CID 共同靶點(diǎn)均按照數(shù)據(jù)、屬性文件進(jìn)行數(shù)據(jù)編排后,與參與CID 的20 條KEGG 通路共同輸入到Cytoscape 3.8.0 軟件中,構(gòu)建潛在作用靶點(diǎn)與KEGG 通路網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
根據(jù)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)獲得核心藥物成分,化合物的SDF 結(jié)構(gòu)可以從Pubchem 網(wǎng)站獲得,使用Open Ba?bel 2.3.2 軟件將SDF 文件轉(zhuǎn)化為PDB 文件。受體蛋白從Protein Data Bank 數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索獲得,利用PYMOL 2.3.4 軟件對(duì)受體蛋白進(jìn)行去水、去配體等操作,對(duì)受體蛋白進(jìn)行加氫、平衡電荷等修飾采用AutoDockTools 軟件,用Grid 程序下的Grid Box 命令打開(kāi)Grid Option 工具對(duì)每個(gè)受體蛋白進(jìn)行處理,配體結(jié)合口袋的大小由各個(gè)方向上格點(diǎn)的數(shù)目和格點(diǎn)間距共同決定,因此調(diào)整各個(gè)蛋白每個(gè)方向上格點(diǎn)的數(shù)目、結(jié)合口袋的中心以及格點(diǎn)的間距,采用Autodock vina 1.1.2 進(jìn)行半柔性對(duì)接。
設(shè)置OB%≥30%、DL≥0.18 為篩選條件,在TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)中匯總?cè)ブ氐玫剑捍髼椨?9 個(gè)化合物成分,199 個(gè)靶點(diǎn);半夏獲得13 個(gè)化合物成分,93個(gè)靶點(diǎn);黃芩獲得36 個(gè)化合物成分,110 個(gè)靶點(diǎn);黨參獲得21 個(gè)化合物成分,106 個(gè)靶點(diǎn);甘草獲得93個(gè)化合物成分,215 個(gè)靶點(diǎn);干姜獲得5 個(gè)化合物成分,43 個(gè)靶點(diǎn);黃連獲得14 個(gè)化合物成分,175 個(gè)靶點(diǎn);半夏獲得13 個(gè)化合物成分,93 個(gè)靶點(diǎn);生姜獲得5 個(gè)化合物成分,54 個(gè)靶點(diǎn)。將化學(xué)成分整理去重后,共得到化合物成分229 個(gè),其中OB%排名前20的成分信息如下(表1)。去重后獲得上述化學(xué)成分的有效靶點(diǎn)276 個(gè)。
表1 生姜瀉心湯活性化合物信息表Tab 1 Active components of Shengjiang Xiexin decoction
在GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù),NCBI 基因數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行人類基因檢索。其中GeneCards 的數(shù)據(jù)將Relevance score 進(jìn)行中位值的篩選以獲得相關(guān)性更強(qiáng)的靶點(diǎn)。在NCBI 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索獲得39 條基因,在GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)獲得相關(guān)基因1 761 條。將這2 個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基因合并刪重之后,得到1 764 個(gè)相關(guān)基因,建立CID 的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)庫(kù)。疾病基因還需和藥物作用靶點(diǎn)取交集,進(jìn)而獲得藥物對(duì)疾病的潛在治療靶點(diǎn)。
將“2.1”中篩選出的276 個(gè)藥物靶點(diǎn)與本次篩選得到的1 764 個(gè)疾病靶點(diǎn)輸入韋恩圖制作軟件Venny 2.1,獲得173 個(gè)共有靶點(diǎn),作為藥物作用于疾病的預(yù)測(cè)靶點(diǎn),見(jiàn)圖1。
圖1 藥物?疾病共有靶點(diǎn)篩選韋恩圖Fig 1 Venny map of intersection target of drug-disease
筆者以篩選的成分、治療疾病以及作用靶點(diǎn)為基礎(chǔ),構(gòu)建了成分-疾病-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖,采用cytoscape 3.8.0 軟件得到中藥成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖(圖2)。這樣的構(gòu)建可以更好的理解藥物成分,疾病靶點(diǎn)之間的復(fù)雜相互作用關(guān)系。將生物種類設(shè)定為“Ho?mo sapiens”,可信度設(shè)置為>0.9,將韋恩圖得到的173 個(gè)藥物疾病共有靶點(diǎn)輸入String 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行PPI 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。得到PPI 網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)中有173個(gè)節(jié)點(diǎn),794 條邊,平均度值為9.18。圖3 為string 網(wǎng)站導(dǎo)出的PPI 網(wǎng)絡(luò)圖導(dǎo)入cytoscape 軟件繪制的PPI網(wǎng)絡(luò)圖,其中節(jié)點(diǎn)顏色和大小根據(jù)度值調(diào)整,越大,顏色越深,度值越大,線的粗細(xì),從粗到細(xì)表示edge betweenness 從大到小。
圖2 中藥成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖Fig 2 Network diagram of active components-effective targets
圖3 Cytoscape 繪制PPI 網(wǎng)絡(luò)圖Fig 3 PPI network diagram analyzed with Cytoscape
將藥物疾病共有靶點(diǎn)進(jìn)行GO 的BP、MF、CC富集,設(shè)定校正P值≤0.05,引用String 數(shù)據(jù)庫(kù),篩選后總共富集到79 項(xiàng)細(xì)胞組分,2 427 條生物過(guò)程,168 項(xiàng)分子功能。共同作用靶點(diǎn)在細(xì)胞組成(CC)中主要富集條目為膜筏、膜微區(qū)、膜區(qū)等。共同作用靶點(diǎn)在分子功能(MF)中主要富集條目為細(xì)胞因子受體結(jié)合、DNA 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、細(xì)胞因子活性等。共同作用靶點(diǎn)在生物過(guò)程(BP)中,主要富集條目為脂多糖應(yīng)答、氧化應(yīng)激反應(yīng)、對(duì)細(xì)菌來(lái)源分子的反應(yīng)、化學(xué)應(yīng)激反應(yīng)等。繪制柱狀圖和氣泡圖使用R3.6.3 包,見(jiàn)圖4、5。
圖4 GO 富集分析(柱狀圖)Fig 4 GO enrichment analysis diagram(bar charts)
將生姜瀉心湯-CID 共有靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG 通路富集分析,總共富集到169 條信號(hào)通路。使用R 3.6.3,安裝并引用clusterProfiler 包后,進(jìn)行氣泡圖繪制,見(jiàn)圖6。具體信息見(jiàn)“KEGG 富集表”主要涉及Toll 樣受體信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(TNF)信號(hào)通路、乙型肝炎(Hepatitise B)信號(hào)通路、A 型流感病毒(Inlfuenza A)通路、小細(xì)胞肺癌相關(guān)通路等信號(hào)通路。將生姜瀉心湯-作用成分-化療相關(guān)腹瀉-信號(hào)通路-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)文件導(dǎo)入Cytoscape3.8.0 進(jìn)行通路網(wǎng)絡(luò)圖的繪制。更直觀地展示中藥活性成分在治療CID 過(guò)程中的多成分-多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn),見(jiàn)圖7。
圖5 GO 富集分析(氣泡圖)Fig 5 GO enrichment analysis(bubble diagram)
圖6 KEGG 富集分析(氣泡圖)Fig 6 KEGG enrichment analysis(bubble diagram)
圖7 中藥-成分-疾病-通路-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建Fig 7 Drugs-ingredients-disease-pathway-target network diagram
將PPI 網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入Cystoscape 3.8.0[15]中,設(shè)置de?gree,betweenness centrality,average shortest path length 和closeness centrality 參數(shù),采用Network Analyzer 工具進(jìn)行拓?fù)浞治?。按degree 值排序,選取分值大于平均分的基因作為關(guān)鍵靶點(diǎn),總共篩選出個(gè)58 關(guān)鍵靶點(diǎn),20 個(gè)核心靶點(diǎn)分別為STAT3、AKT1、MAPK3、JUN、MAPK1、RELA、IL6、MAPK14、MAPK8、APP、EGFR、VEGFA、FOS、ESR1、CCND1、CTNNB1、CXCL8、EGF、MYC、RB1。將前20 個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)采用R 3.6.3 進(jìn)行圖片繪制,橫坐標(biāo)為每個(gè)靶點(diǎn)的度值,見(jiàn)圖8。
圖8 關(guān)鍵靶點(diǎn)篩選Fig 8 Selection of key targets
采用cytoscape 3.8.0,將成分-疾病-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行拓?fù)浞治?。將成分進(jìn)行degree 的排序,將大于平均度值的成分篩選出來(lái)作為關(guān)鍵成分(degree 值越高成分越重要),見(jiàn)表2。
表2 關(guān)鍵成分信息表Tab 2 Key components
續(xù)表
選取度值排名靠前的21 個(gè)化合物與排名前10的關(guān)鍵基因進(jìn)行對(duì)接,結(jié)果顯示結(jié)合能(affinity)均小于?5 kcal/mol,說(shuō)明受體與配體可以自發(fā)結(jié)合,提示有較強(qiáng)的結(jié)合活性。將受體蛋白與配體分別進(jìn)行分子對(duì)接,采用AutoDock Vina 1.1.2 軟件。親和力結(jié)果以親和能(affinity)形式表示,親核能值越高表示結(jié)合越差,能值越低,二者的結(jié)合效果越好。親和能打分綜合氫鍵、排斥作用、疏水作用、復(fù)合物空間效果。挑選代表性結(jié)合能打分及對(duì)接參數(shù)如表3 所示。
表3 生姜瀉心湯中活性成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)結(jié)合能預(yù)測(cè)Tab 3 Binding capability prediction of active ingredients of Shengjiang Xiexin decoction and the key targets
受體蛋白與配體小分子之間均可形成氫鍵相互作用和疏水相互作用,說(shuō)明活性成分與靶蛋白具有較強(qiáng)的親和力,且結(jié)合體構(gòu)象穩(wěn)定,見(jiàn)圖9a~j。
圖9 分子對(duì)接示意圖Fig 9 Molecular docking visualization
CID 臨床發(fā)生率在50%~80%[16],給患者的治療和生活質(zhì)量帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。細(xì)胞毒性化療藥物可抑制癌細(xì)胞的增殖,但同時(shí)也會(huì)對(duì)其他組織和器官產(chǎn)生毒性和副作用。有效防治CID 是亟待解決的關(guān)鍵臨床問(wèn)題。目前研究發(fā)現(xiàn)CID 發(fā)生的機(jī)制涉及腸道炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡等[17,18]。
CID 屬于中醫(yī)“泄瀉”、“下利”范疇,目前臨床對(duì)CID 的病機(jī)認(rèn)識(shí)多為寒濕下注,虛寒凝結(jié),寒熱錯(cuò)雜,多責(zé)之本虛標(biāo)實(shí)。惡性腫瘤患者病程較長(zhǎng),受癌毒侵襲日久后耗傷正氣,氣血陰陽(yáng)失調(diào),臟腑功能失常,故為本虛;化療藥毒多傷及正氣,在殺傷腫瘤時(shí)對(duì)患者自身尤其是胃腸道的損害極大,故見(jiàn)標(biāo)實(shí)。常見(jiàn)泄瀉選方有用生姜瀉心湯、參苓白術(shù)散、四神丸、藿香正氣丸等。泄瀉病位在腸道,伊立替康引起的腸間質(zhì)水腫就是中醫(yī)說(shuō)的水蓄三焦,故治療上以調(diào)和中焦脾胃為主,配合采用溫中化飲、健脾燥濕等治法,多采用生姜瀉心湯、甘草瀉心湯等。生姜瀉心湯作為《傷寒論》中的三瀉心湯方之一,在臨床應(yīng)用廣泛,療效顯著,造福眾多患者。CID 的基本病機(jī)基本病機(jī)水飲郁熱,寒熱錯(cuò)雜。“諸嘔吐酸,暴注下迫,皆屬于熱”,所以用黃芩、黃連清熱,治法上亦應(yīng)重點(diǎn)考慮“疏利”。水飲本是陰邪,所以要用半夏、干姜與大劑量生姜溫化水飲,如“病痰飲者當(dāng)以溫藥和之”,水飲阻滯氣機(jī),郁而化熱,所以出現(xiàn)“腹中雷鳴自下利”,故以黃芩黃連去清除郁熱。再結(jié)合臨床分析,如伊立替康引起的腹瀉臨床常見(jiàn)腹中雷鳴癥狀,患者經(jīng)常自訴腹中腸鳴,腹瀉稀水樣便,便是熱迫水飲的表現(xiàn),并見(jiàn)口苦咽干,屬于肝經(jīng)郁熱。腹瀉伴有肛門(mén)墜脹,于馬桶上久坐不起,“濕性重著”、“濕為陰邪,易襲陰位”,肛門(mén)墜脹是正氣不足、濕邪下注的表現(xiàn),肛門(mén)墜重是水濕,故采用半夏、生姜、干姜。參棗草共奏補(bǔ)虛之效,與李中梓止瀉之“甘緩法”相合。
前期的臨床和實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)生姜瀉心湯具有降低伊立替康腸毒性的作用,并發(fā)現(xiàn)與其抑制腸粘膜細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腸干細(xì)胞增殖及改變腸道細(xì)菌分泌的代謝酶活性相關(guān)[19]。本研究運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),分析生姜瀉心湯的有效成分及作用靶點(diǎn),為探索生姜瀉心湯治療化療相關(guān)性腹瀉的機(jī)制研究提供理論基礎(chǔ)。
本研究顯示,生姜瀉心湯的有效成分作用靶點(diǎn)276 個(gè),與CID 相關(guān)的作用靶點(diǎn)173 個(gè)。木犀草素(luteolin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、表兒茶素(ent-Epicatechin)、松柏苷(coniferin)、兒茶素(-)-cate?chin、槲皮素(quercetin)、山奈酚(kaempferol)、谷甾醇(sitosterol)等為關(guān)鍵的有效化合物。文獻(xiàn)表明木犀草素屬于類黃酮類,具有抗炎作用,在調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng)和治療慢性炎癥性腸病中起著重要作用,可以減少小腸內(nèi)容物的體積和重量,從而發(fā)揮止瀉作用[18,20]。表兒茶素可以調(diào)節(jié)K+、Ca2+通道[21],:表兒茶素可能減少炎癥因子TNF-α、IL-1 和IL-6,抑制LPS 誘導(dǎo)的細(xì)胞炎癥反應(yīng),起到抗炎作用[22]。槲皮素能顯著降低TLR2 和TLR4 mRNA 和蛋白水平,降低MyD88 蛋白表達(dá)水平,進(jìn)一步降低炎性因子TNF-α 的釋放量,保護(hù)大鼠腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞免受細(xì)胞炎性損害[23]。研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)生姜瀉心湯可能主要是通過(guò)上述化合物發(fā)揮治療CID 的作用。
從蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果來(lái)看,STAT3、AKT1、MAPK3、JUN、MAPK1、RELA、IL-6、MAPK14、MAPK8、APP、EGFR 等是生姜瀉心湯治療化療相關(guān)性腹瀉的關(guān)鍵靶點(diǎn)。研究表明,促炎癥細(xì)胞因子通過(guò)激活STAT3 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,引起腸黏膜屏障的受損,導(dǎo)致腹瀉發(fā)生[24]。炎性因子IL-6 的釋放導(dǎo)致腸道細(xì)菌移位及內(nèi)毒素的吸收,加重腸黏膜屏障的損傷,導(dǎo)致腹瀉加重[25]。AKT1 是調(diào)節(jié)免疫、降低炎癥、抑制癌癥發(fā)生的關(guān)鍵信號(hào)傳導(dǎo)節(jié)點(diǎn)[26]。
GO 功能富集分析結(jié)果主要與DNA 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、細(xì)胞因子受體結(jié)合、脂多糖應(yīng)答、化學(xué)應(yīng)激反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程相關(guān)。在靶點(diǎn)基因的KEGG富集分析中,可以發(fā)現(xiàn)Toll 樣受體信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(TNF)信號(hào)通路、乙型肝炎信號(hào)通路高度富集,與CID 密切相關(guān)。Toll 樣受體是一種模式識(shí)別受體,通過(guò)識(shí)別病原微生物表達(dá)的病原相關(guān)分子結(jié)構(gòu)激活相關(guān)信號(hào)通路誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng),從而清除入侵的病原微生物[27,28]。TLR 還可以在腸上皮細(xì)胞表面表達(dá),可識(shí)別并結(jié)合微生物及其代謝產(chǎn)物。目前,在哺乳動(dòng)物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了10 多個(gè)TLR 家族成員。其中,TLR4 的表達(dá)與伊立替康遲發(fā)性腹瀉的發(fā)生密切相關(guān),TLR4 通過(guò)促進(jìn)炎癥因子表達(dá)、抑制腸上皮TJs 表達(dá)而破壞腸道屏障功能[29,30]。TLR4-MyD88 依賴性信號(hào)通路的下游可以轉(zhuǎn)導(dǎo)c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal ki?nase,JNK)JNK 信號(hào)通路主要參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡的調(diào)控。抑制JNK 表達(dá)可促進(jìn)腸上皮TJs的表達(dá)并降低腸道通透性[31]。
分子對(duì)接采用21 個(gè)藥物活性成分與10 個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,結(jié)合能均小于-5 kcal/mol,可形成氫鍵,篩選出的藥物成分和靶點(diǎn)結(jié)合性較高,驗(yàn)證了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法對(duì)生姜瀉心湯治療CID 作用機(jī)制進(jìn)行初步探討的可靠性。
綜上所述,本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接相結(jié)合的方法,預(yù)測(cè)生姜瀉心湯治療CID 的作用機(jī)制,發(fā)現(xiàn)173 個(gè)藥物與疾病的共同靶點(diǎn),生姜瀉心湯治療CID 可能是通過(guò)STAT3、AKT1、MAPK3、JUN、MAPK1、RELA、IL6 等蛋白作用,發(fā)生DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、細(xì)胞因子受體結(jié)合、脂多糖應(yīng)答、化學(xué)應(yīng)激反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程,并主要富集在Toll樣受體信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(TNF)信號(hào)通路、乙型肝炎(hepatitise B)信號(hào)通路、A 型流感病毒(in?fuenza A)通路、小細(xì)胞肺癌相關(guān)通路等信號(hào)通路上,發(fā)揮抗炎和修復(fù)屏障等作用。本研究對(duì)生姜瀉心湯為進(jìn)一步研究提供了重要參考,對(duì)藥物作用機(jī)理進(jìn)行了初步探索。但本研究?jī)H作為一種預(yù)測(cè),是在分子機(jī)制層面進(jìn)行的預(yù)測(cè)探討,根據(jù)研究結(jié)果中排名靠前的通路,并結(jié)合參考文獻(xiàn),展開(kāi)基礎(chǔ)研究進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證其具體的作用機(jī)理。
作者貢獻(xiàn)度說(shuō)明:
高宇:課題實(shí)施、撰寫(xiě)全文等工作;賈立群:提出論文主題,設(shè)計(jì)實(shí)施方案,論文終稿審閱;孫建榮:網(wǎng)絡(luò)藥理、分子對(duì)接數(shù)據(jù)分析及整理;鄧超:圖表整理及文章修改。