李中豪，顧凱元，任晉宏

1山西中醫(yī)藥大學(xué)，晉中 030619；2南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京 210023；3沈陽藥科大學(xué)，沈陽 110016

病毒性心肌炎(viral myocarditis，VMC)是因病毒對(duì)心肌直接造成損傷或因自身免疫炎性反應(yīng)而誘發(fā)心肌局灶性或彌漫性的炎蝕病變，其臨床主要表現(xiàn)為患者發(fā)病前多出現(xiàn)腸道或上呼吸道感染癥狀，輕癥患者無任何癥狀，而重者則出現(xiàn)休克、猝死等癥狀[1]。VMC的發(fā)病率大約為每10萬人中10至22人[2]。但迄今尚無具體的臨床治療特效藥物，抗病毒和營養(yǎng)心肌藥物主要用于有效控制患者的病情。

結(jié)合VMC臨床表現(xiàn)，中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，VMC應(yīng)歸屬于“溫病”“胸痹”“心悸”等范疇[3]。其病因?yàn)槿酥龤馓澨?，而外感溫?zé)嵝岸?；病機(jī)為因熱毒內(nèi)侵，致人氣陰耗傷，致瘀血阻絡(luò)、心失所養(yǎng)，患者多出現(xiàn)虛、滯、瘀等表現(xiàn)[4]，治療上講究分期辯證與分型辯證相結(jié)合，應(yīng)強(qiáng)調(diào)益氣養(yǎng)陰、活血化瘀。近年來，眾多研究證明黃芪在治療VMC方面療效甚佳，臨床常單用黃芪注射液或聯(lián)合其他藥物共同治療VMC[5,6]，已于臨床推廣。

傳統(tǒng)中藥黃芪含黃芪多糖、黃芪甲苷、黃芪黃酮、槲皮素、山奈酚等多種活性成分?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，黃芪及其活性成分單體(如黃芪甲苷、黃芪黃酮、黃芪多糖等)治療病毒性心肌炎的潛在機(jī)制較多，包括氧化應(yīng)激作用、免疫調(diào)節(jié)作用、抑制炎性反應(yīng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡等方面[7]，然而詳細(xì)作用機(jī)制尚不明確。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作為一門新興研究學(xué)科，首次由英國藥理學(xué)家Hopkins提出概念[8]，近年來發(fā)展迅速。它憑借系統(tǒng)生物學(xué)理論基礎(chǔ)，對(duì)藥物活性成分及其潛在作用靶點(diǎn)和信號(hào)通路進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期提高藥效研究或臨床試驗(yàn)的準(zhǔn)確性[9]。因此，本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)預(yù)測(cè)黃芪治療病毒性心肌炎的活性成分及相關(guān)靶標(biāo)和通路，以期闡明其生物過程及作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 篩選黃芪活性成分

本研究通過TCMSP數(shù)據(jù)庫(http://tcmspw.com/tcmsp.php)，篩選黃芪活性成分信息。其中篩選條件為“口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%且類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18”，獲得20個(gè)活性成分。此外，查閱相關(guān)文獻(xiàn)[10]，整理活性成分單體納入討論。

1.2 收集黃芪活性成分潛在靶點(diǎn)

本研究將黃芪潛在靶點(diǎn)分為已驗(yàn)證靶點(diǎn)和預(yù)測(cè)所得靶點(diǎn)兩部分。

活性成分已驗(yàn)證靶點(diǎn)是通過Pubchem數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)中生物測(cè)定結(jié)果(BioAssay results)得到數(shù)據(jù)，然后限定“Active”和“Human”來篩選已驗(yàn)證靶點(diǎn)。最后利用Uniprot數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)將備選藥物靶點(diǎn)轉(zhuǎn)換成基因名稱。

預(yù)測(cè)靶點(diǎn)是首先查詢Pubchem數(shù)據(jù)庫中黃芪活性成分的SMILES，將其輸入SwissTargetPrediction(http://www.swisstargetprediction.ch/)中，依據(jù)化學(xué)相似性尋找靶點(diǎn)。并通過Uniprot數(shù)據(jù)庫將靶點(diǎn)規(guī)范化基因名稱，并剔除非人類或未驗(yàn)證UniprotID的基因。

最后匯總兩部分靶點(diǎn)，刪去重復(fù)靶點(diǎn)信息，獲得黃芪活性成分靶點(diǎn)庫。

1.3 構(gòu)建“黃芪活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)

將上述獲得的活性成分及靶點(diǎn)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，并將其作為輸入文件導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1軟件中，以完成“黃芪活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，對(duì)黃芪活性成分及靶點(diǎn)進(jìn)行可視化分析。

1.4 收集病毒性心肌炎疾病靶點(diǎn)及黃芪作用靶點(diǎn)

分別通過GeneCards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org/)、OMIM數(shù)據(jù)庫(https://omim.org/)及DisGeNET數(shù)據(jù)庫(https://www.disgenet.org/)以“viral myocarditis”為關(guān)鍵詞檢索與VMC相關(guān)的基因，去重后獲得VMC相關(guān)基因。將挖掘到的VMC相關(guān)基因與黃芪活性成分的靶點(diǎn)基因映射篩選以獲取交集靶點(diǎn)，即黃芪活性成分治療VMC的潛在作用靶點(diǎn)，并繪制Venn圖。

1.5 構(gòu)建“黃芪活性成分-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)

依據(jù)所得數(shù)據(jù)，建立網(wǎng)絡(luò)文件和屬性文件，并導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1軟件中，以構(gòu)建“黃芪活性成分-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)。接著利用network analyzer等插件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)特征分析，來突出黃芪中較重要的活性成分及潛在靶點(diǎn)。

1.6 構(gòu)建黃芪-VMC靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)和歸屬作用靶點(diǎn)類型

將交集靶點(diǎn)輸入String在線軟件(https://string-db.org/)，其中篩選條件限定物種為人，最低互作分?jǐn)?shù)為0.4，保存數(shù)據(jù)結(jié)果。其次將數(shù)據(jù)結(jié)果文件導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1軟件中構(gòu)建蛋白互作(PPI)圖，計(jì)算出degree值以調(diào)整靶點(diǎn)大小及顏色，區(qū)分靶點(diǎn)重要程度。接著借助DisGeNET數(shù)據(jù)庫對(duì)degree值較大的作用靶點(diǎn)進(jìn)行檢索，獲取靶點(diǎn)類型信息，來推測(cè)重要靶點(diǎn)在治療過程中可能發(fā)揮的作用。

1.7 GO功能分析與KEGG通路富集

將黃芪-VMC交接靶點(diǎn)使用R語言進(jìn)行基因本體(GO)富集分析和KEGG通路分析，設(shè)置P<0.01為篩選標(biāo)準(zhǔn)，整理結(jié)果按照Pvalue大小排序，并繪GO功能分析、KEGG通路富集信息柱狀圖及氣泡圖。整理分析結(jié)果數(shù)據(jù)，篩選富集程度較高的前20條通路，利用Cytoscape 3.7.1軟件構(gòu)建“靶點(diǎn)-KEGG通路”網(wǎng)絡(luò)。

1.8 分子對(duì)接

為檢驗(yàn)黃芪關(guān)鍵活性成分及重要靶點(diǎn)的結(jié)合方式和契合度，本研究選擇連接靶點(diǎn)數(shù)目最多的前8種活性成分和5個(gè)關(guān)鍵作用靶點(diǎn)依次進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。首先從TCMSP數(shù)據(jù)庫中下載活性成分的mol2格式文件，利用Sybylx-2.0軟件進(jìn)行能量優(yōu)化，獲得修正后的小分子mol2格式文件。隨后從RSCB PDB數(shù)據(jù)庫中(http://www.rcsb.org/)中篩選5個(gè)重要靶點(diǎn)蛋白較合適的蛋白結(jié)構(gòu)，并下載其PDB格式文件。接著將蛋白結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Sybylx-2.0中進(jìn)行預(yù)處理，包括修正蛋白、提取配體結(jié)構(gòu)、刪除水分子、為蛋白加氫等。最后，利用Sybylx-2.0中的Surflex-Dock功能依次將小分子與蛋白進(jìn)行分子對(duì)接，利用Total Score評(píng)價(jià)對(duì)接結(jié)果。

2 結(jié)果

2.1 黃芪活性成分的篩選

通過TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索“黃芪”，獲得符合條件的20種活性成分；檢索文獻(xiàn)獲得對(duì)VMC有明顯治療效果的成分：黃芪甲苷和黃芪三萜皂苷。因此，共獲得22種黃芪活性成分，結(jié)果見表1。

2.2 黃芪活性成分潛在靶點(diǎn)的收集

通過上述數(shù)據(jù)庫獲得已驗(yàn)證靶點(diǎn)200個(gè)，預(yù)測(cè)所得靶點(diǎn)418個(gè)，匯總?cè)ブ睾蠊搏@得黃芪活性成分潛在靶點(diǎn)505個(gè)。

2.3 “黃芪活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

利用Cytoscape 3.7.1對(duì)黃芪活性成分和潛在作用靶點(diǎn)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行繪制和分析，如圖1所示，構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)共獲得528個(gè)節(jié)點(diǎn)和1 392個(gè)關(guān)系，圖中橙色方塊代表潛在靶點(diǎn)，黃色菱形代表黃芪活性成分。

2.4 疾病靶點(diǎn)及藥物作用靶點(diǎn)的篩選

通過GeneCards數(shù)據(jù)庫獲得847個(gè)靶點(diǎn)，OMIM數(shù)據(jù)庫獲得248個(gè)靶點(diǎn)，GeneCards數(shù)據(jù)庫獲得129個(gè)靶點(diǎn)，去除重復(fù)靶點(diǎn)，最終獲得1 116個(gè)VMC疾病相關(guān)靶點(diǎn)。

將黃芪潛在靶點(diǎn)與VMC疾病相關(guān)靶點(diǎn)取交集，共收集到97個(gè)共同靶點(diǎn)(見圖2)。

圖1 “黃芪活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)Fig.1 “Astragali Radix active ingredient-target” network

2.5 “黃芪-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

使用Cytoscape 3.7.1軟件構(gòu)建的“黃芪-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)如圖3所示，共獲得120個(gè)節(jié)點(diǎn)和397個(gè)關(guān)系。圖中六邊形代表病毒性心肌炎，圓形代表黃芪活性成分，八邊形代表這些活性成分治療VMC的相關(guān)作用靶點(diǎn)。圖形填充的顏色越深，表示這個(gè)成分或者靶點(diǎn)相連的邊越多，即節(jié)點(diǎn)的degree越高。其中槲皮素相連34個(gè)靶點(diǎn)，3,9-二-O-甲基尼森香豌豆紫檀酚相連25個(gè)靶點(diǎn)，山奈酚相連23個(gè)靶點(diǎn)，(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇相連22個(gè)靶點(diǎn)，華良姜素相連22個(gè)靶點(diǎn)，美迪紫檀素相連19個(gè)靶點(diǎn)，白樺脂酸相連17個(gè)靶點(diǎn)，異鼠李素相連13個(gè)靶點(diǎn)。這提示黃芪在治療VMC方面上述成分會(huì)起到關(guān)鍵作用。

圖2 疾病與藥物交集靶點(diǎn)韋恩圖Fig.2 Venn diagram of the intersection of disease and drug target

圖3 “黃芪活性成分-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)Fig.3 “Astragali Radix active ingredient-VMC-target” network

2.6 PPI圖的構(gòu)建

圖4展示了根據(jù)黃芪潛在作用的97個(gè)靶點(diǎn)繪制所得的PPI網(wǎng)絡(luò)，共有96個(gè)靶點(diǎn)蛋白節(jié)點(diǎn)(有1個(gè)靶點(diǎn)游離，與其他蛋白無相互作用)，共有1 271條邊。其中顏色較深的靶點(diǎn)蛋白有ALB、TP53、AKT1、MAPK3、VEGFA、CASP3、EGFR等，表明相連的其他靶點(diǎn)數(shù)目較多。通過Cytoscape 3.7.1軟件的網(wǎng)絡(luò)分析工具，將degree值≥50的重要靶點(diǎn)依次導(dǎo)入DisGeNET數(shù)據(jù)庫，獲取靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)的類型，詳細(xì)信息見表2。

2.7 基因功能及通路分析

利用R語言對(duì)97個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行GO分析和KEGG通路分析，設(shè)定閾值P<0.01。GO富集分析包括3個(gè)分支，分別是細(xì)胞組分(cellular component，CC)、分子功能(molecular function，MF)和生物過程(biological process，BP)對(duì)基因產(chǎn)物進(jìn)行相關(guān)注釋。

CC分析中可知，相關(guān)靶點(diǎn)主要涉及膜(membrane)、轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體(transcription factor complex)、細(xì)胞質(zhì)囊泡腔(cytoplasmic vesicle lumen)、細(xì)胞-底物連接(cell-substrate junction)以及免疫突觸(immunological synapse)等。MF分析中，這些靶點(diǎn)很大程度上與磷酸酶結(jié)合(phosphatase binding)、細(xì)胞因子受體結(jié)合(cytokine receptor binding)、絲氨酸水解酶活性(serine hydrolase activity)、蛋白質(zhì)酪氨酸激酶活性(protein tyrosine kinase activity)及轉(zhuǎn)錄因子的活性(transcription factor activity)等功能有關(guān)。BP分析，上述靶點(diǎn)大多涉及對(duì)營養(yǎng)水平和氧氣水平的反應(yīng)(response to nutrient and oxygen levels)、對(duì)肽基酪氨酸的修飾調(diào)控(modification and regulation of peptide tyrosine)、ERK1和ERK2級(jí)聯(lián)的調(diào)控(regulation of ERK1 and ERK2 cascade)、細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的反應(yīng)(response to oxidative stress)。取排名前10的通路建立柱狀圖，如圖5所示。

圖5 黃芪活性成分潛在治療VMC靶點(diǎn)的GO分析圖Fig.5 GO analysis of Astragali Radix active ingredients for potential treatment of VMC targets

排名前20的KEGG通路富集信息氣泡圖(見圖6)結(jié)果顯示，黃芪治療VMC的主要靶點(diǎn)主要涉及PI3K-Akt信號(hào)通路(22個(gè)靶點(diǎn)/24%)、TNF信號(hào)通路(15個(gè)靶點(diǎn)/16%)、細(xì)胞凋亡通路(15個(gè)靶點(diǎn)/16%)及Th17細(xì)胞分化(13個(gè)靶點(diǎn)/14%)等信號(hào)通路。

圖6 黃芪治療VMC關(guān)鍵靶點(diǎn)參與的通路富集信息氣泡圖Fig.6 Bubble map of pathway enrichment information involved in key targets of Astragali Radix in the treatment of VMC

依據(jù)KEGG通路分析數(shù)據(jù)結(jié)果，繪制出“靶點(diǎn)-KEGG通路”網(wǎng)絡(luò)(見圖7)，共得到78個(gè)節(jié)點(diǎn)和310個(gè)關(guān)系。圖中菱形代表關(guān)鍵作用靶點(diǎn)，六邊形代表KEGG富集前20的通路。根據(jù)圖形的透明度代表這個(gè)靶點(diǎn)或通路的富集程度。由圖7可觀察到，TP53(腫瘤蛋白p53)、AKT1(AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶1)、EGFR(表皮生長因子受體)、CASP3(半胱天冬酶3)、VEGFA(血管內(nèi)皮生長因子A)等靶點(diǎn)及PI3K-Akt信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路等通路富集程度較高。

圖7 “靶點(diǎn)-KEGG通路”網(wǎng)絡(luò)Fig.7 “Target-KEGG pathway” network

2.8 分子對(duì)接結(jié)果

Dock系統(tǒng)對(duì)接Total score>4.25時(shí)，表明分子與靶點(diǎn)之間存在結(jié)合活性，Total score>5.0證明結(jié)合活性較高，Total score>7.0說明兩者存在強(qiáng)烈的結(jié)合活性[11]。本研究選擇連接靶點(diǎn)數(shù)目最多的前8種活性成分(包括槲皮素、3,9-二-O-甲基尼森香豌豆紫檀酚、山奈酚、華良姜素、(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇、異鼠李素、美迪紫檀素和白樺脂酸)和5個(gè)關(guān)鍵作用靶點(diǎn)(TP53、AKT1、EGFR、CASP3和VEGFA)依次進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證，對(duì)接參數(shù)詳見表3。結(jié)果以熱圖的形式呈現(xiàn)(見圖8)，其中數(shù)值代表分子對(duì)接作用的分值，數(shù)值越大表示黃芪中的活性成分與靶點(diǎn)蛋白的分子對(duì)接親和作用越強(qiáng)。

表3 黃芪活性成分與靶點(diǎn)分子對(duì)接結(jié)果

續(xù)表3(Continued Tab.3)

圖8 黃芪活性成分與靶點(diǎn)分子對(duì)接結(jié)果Fig.8 Docking results of active components of Astragali Radix and target molecules注：a：白樺脂酸；b：(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇；c：華良姜素；d：槲皮素；e：美迪紫檀素；f：山奈酚；g：3,9-二-O-甲基尼森香豌豆紫檀酚；h：異鼠李素。Note:a:Mairin;b:(3R)-3-(2-Hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)chroman-7-ol;c:Jaranol;d:Quercetin;e:(6aR,11aR)-9,10-Dimethoxy-6a,11a-dihydro-6H-benzofurano[3,2-c]chromen-3-ol;f:Kaempferol;g:3,9-Di-O-methylnissolin;h:Isorhamnetin.

由上述圖表可知，TP53與(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇(8.057 4)、AKT1與白樺脂酸(7.769 4)、EGFR與(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇(7.517 3)、CASP3與山奈酚(6.190 3)結(jié)合情況較好。以上分子對(duì)接模式見圖9，配體與受體結(jié)合構(gòu)象模式越穩(wěn)定，提示黃芪活性成分在治療VMC發(fā)揮作用的可能性越大。

3 討論與結(jié)論

黃芪作為傳統(tǒng)補(bǔ)氣藥，有著補(bǔ)脾益氣、脫毒生肌等功效。而黃芪的不同主要活性成分在治療病毒性心肌炎上影響不同，各有優(yōu)勢(shì)。本研究中，將黃芪的22個(gè)活性成分納入討論，共獲得505個(gè)藥物靶點(diǎn)，與VMC相關(guān)的靶點(diǎn)1 116個(gè)。其中槲皮素、3,9-二-O-甲基尼森香豌豆紫檀酚、山奈酚、(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇、華良姜素等相連靶點(diǎn)數(shù)目較多，在治療VMC方面會(huì)起到關(guān)鍵作用。已有研究證明，槲皮素是通過激活PI3K/Akt通路，來減輕CVB3誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷的[12]。此外，槲皮素還能抑制炎性反應(yīng)，具體表現(xiàn)為IL-1β、IL-6和iNOS水平降低[13]。而黃酮類化合物山奈酚能通過mTOR通路，抑制缺氧心肌細(xì)胞的凋亡[14]。而其他成分如何發(fā)揮作用還有待研究。

圖9 黃芪活性成分與靶點(diǎn)分子對(duì)接模式Fig.9 Docking mode of Astragali Radix active components and target molecules注：A：TP53與(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇；B：CASP3與山奈酚；C：EGFR與(3R)-3-(2-羥基-3,4-二甲氧基苯基)鉻-7-醇；D：AKT1與白樺脂酸。Note:A:TP53 and (3R)-3-(2-hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)chroman-7-ol;B:CASP3 and kaempferol;C:EGFR and (3R)-3-(2-hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)chroman-7-ol;D:AKT1 and mairin.

根據(jù)“黃芪活性成分-VMC-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)以及蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析可知，能作用疾病的潛在靶點(diǎn)97個(gè)，可見黃芪治療VMC具有多成分、多靶點(diǎn)的特點(diǎn)。重要的靶點(diǎn)蛋白(如ALB、TP53、AKT1、MAPK3、VEGFA、CASP3、EGFR等)，它們的蛋白類型不同包括轉(zhuǎn)錄因子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)因子等，這提示多靶點(diǎn)發(fā)揮協(xié)同治療作用，這也體現(xiàn)了中醫(yī)藥治療疾病的整體性與系統(tǒng)性。其中已有研究證明[15,16]，黃芪能顯著降低心肌組織中凋亡相關(guān)因子Caspase-3的表達(dá)水平，減輕心肌細(xì)胞凋亡程度。而其他因子的影響情況可以作為今后研究切入的方向。

白介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)是重要的促炎細(xì)胞因子，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞炎性反應(yīng)。多項(xiàng)研究證明[17,18]，黃芪治療VMC后，血清中細(xì)胞炎性因子IL-6、IL-8、TNF-α水平顯著降低，有效緩解患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)。STAT3(轉(zhuǎn)錄活化因子3)信號(hào)通路被激活，會(huì)誘發(fā)心肌內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，從而促進(jìn)心肌血管生長，減慢心肌細(xì)胞凋亡[19]。有研究發(fā)現(xiàn)，黃芪治療VMC的過程中對(duì)STAT3及其通路有影響[20]，主要是影響病毒的復(fù)制，而對(duì)正常心肌細(xì)胞的功能不會(huì)產(chǎn)生影響。此外，黃芪還能下調(diào)心肌組織中Caspase-3的表達(dá)[16]，來減輕心肌細(xì)胞凋亡程度。其他靶點(diǎn)的作用方式值得進(jìn)一步探索。

通過靶點(diǎn)GO富集分析，結(jié)果提示位于膜組織、轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合體、免疫突觸等細(xì)胞組分上的黃芪關(guān)鍵基因，可能通過影響潛在靶點(diǎn)與相關(guān)激酶、細(xì)胞因子受體、轉(zhuǎn)錄因子等的結(jié)合，從而調(diào)控營養(yǎng)水平、氧氣水平、級(jí)聯(lián)反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)等生物過程來治療病毒性心肌炎的。靶細(xì)胞表面的Fas受體能與膜表面的FasL受體蛋白結(jié)合，可誘發(fā)靶細(xì)胞凋亡。Liu等[21]研究提示，黃芪或許是通過下調(diào)VMC小鼠心肌組織相關(guān)細(xì)胞表面的FasL與Fas基因轉(zhuǎn)錄，來減少Fas和FasL的表達(dá)發(fā)揮保護(hù)心肌作用。免疫突觸可能也十分重要。Qi等[22]研究證明黃芪注射液能激活Treg細(xì)胞的免疫應(yīng)答，進(jìn)而分泌IL-10和TNF-β，抑制Th17細(xì)胞分泌IL-17和IL-21，發(fā)揮保護(hù)心肌作用。Zhang等[15]的基礎(chǔ)研究證明，黃芪三皂苷(AST)可以顯著抑制小鼠外周血中肌酸激酶同工酶(CK-MB)及乳酸脫氫酶(LDH)水平。已有臨床研究證明[18]，黃芪能通過抑制氧化應(yīng)激的激活與擴(kuò)散，減輕心肌損傷，從而起到保護(hù)心肌的作用。而營養(yǎng)條件和氧氣供給對(duì)于心功能不足患者來說尤為重要，提示黃芪活性成分可能通過改善和調(diào)節(jié)患者的營養(yǎng)和氧氣情況，來減輕心肌損傷的。有研究發(fā)現(xiàn)[17,23]，黃芪抑制炎性反應(yīng)發(fā)揮治療VMC作用時(shí)，大多會(huì)下調(diào)TNF-α的表達(dá)。Zhong等[24]的基礎(chǔ)研究證明，使用黃芪甲苷治療后小鼠的心肌浸潤和壞死積分明顯降低，病灶周圍細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯減輕。由此證明，黃芪治療VMC可能是多靶點(diǎn)、多通路的調(diào)節(jié)機(jī)制。

就目前已有研究來看，黃芪治療病毒性心肌炎機(jī)制較多，可能與氧化應(yīng)激反應(yīng)、抑制炎性反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、免疫調(diào)節(jié)等都存在一定的相關(guān)性。在KEGG通路富集分析后，提示這些機(jī)制或許與PI3K-Akt信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡通路及Th17細(xì)胞分化等信號(hào)通路有關(guān)。此外，還有一些尚未涉及的生物過程和通路(如糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE信號(hào)通路、ErbB信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、松弛素信號(hào)通路、人巨細(xì)胞病毒感染)有待發(fā)掘和驗(yàn)證。

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)，本研究闡述了中藥黃芪治療病毒性心肌炎的活性成分、潛在作用靶點(diǎn)及發(fā)揮藥效的生物學(xué)通路。研究結(jié)果初步揭示了黃芪治療VMC的相關(guān)作用機(jī)制，為接下來深入研究其藥理作用機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。然而，本研究還存在一定的不足，僅借助數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有已驗(yàn)證數(shù)據(jù)對(duì)黃芪治療VMC的藥效機(jī)制進(jìn)行預(yù)測(cè)，還需要通過許多基礎(chǔ)研究和臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證。因此，本研究旨在為黃芪治療病毒性心肌炎相關(guān)的作用機(jī)制提供思路和參考。