丹參散活性成分丹參素作用靶標(biāo)虛擬篩選研究

程佳祎 浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 杭州 310053

盧 坤 華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院內(nèi)分泌科

《本草綱目》謂丹參“能破宿血，補(bǔ)新血”?！秼D人良方·卷二》載丹參散：丹參不拘多少（去土，切），上為細(xì)末，每服2 錢，溫酒調(diào)下，經(jīng)脈不調(diào)，食前服。主治婦人經(jīng)脈不調(diào)，或前或后，或多或少等?！秼D科明理論》有“一味丹參散，功同四物湯”之說(shuō)。丹參是中醫(yī)臨床常用活血化瘀藥物，丹參素是其主要活性成分之一。研究表明，丹參素具有改善微循環(huán)、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抑制和解除血小板聚集等作用[1-3]。藥物作用分子機(jī)制相關(guān)靶點(diǎn)的虛擬篩選是基于應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer-aided drug design，CADD）軟件結(jié)合CAS 化學(xué)名稱查號(hào)系統(tǒng)及PharmMapper 系統(tǒng)，虛擬篩選出化學(xué)單體藥物對(duì)于某種疾病作用的相關(guān)靶點(diǎn)的一種新方法。筆者利用上海藥物研究所的反向找靶技術(shù)[4]對(duì)丹參素進(jìn)行潛在作用靶標(biāo)的虛擬篩選研究，探討丹參散活血化瘀作用機(jī)制。

1 方 法

1.1 sdf-mol 格式文件建立 從化學(xué)CAS 數(shù)據(jù)庫(kù)，確定丹參素（C9H10O5，CAS 號(hào)：76822-21-4）的化學(xué)結(jié)構(gòu)。其次在ChemDraw Ultra 7.0 中以structure 選項(xiàng)下的“convert name to structure”功能分別畫出其結(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-MDL MOL format 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1.1 中制作的3D 結(jié)構(gòu)圖，得到虛擬篩選結(jié)果。

2 結(jié)果

PharmMapper 返回的1000 個(gè)丹參素潛在作用靶標(biāo)根據(jù)匹配度（Fit）得分的由高到低進(jìn)行排序，其中有靶標(biāo)名稱（Target Name）相同但蛋白編號(hào)（PDB ID）不同的靶標(biāo)可在蛋白質(zhì)庫(kù)（Protein Data Bank，PDB）中查閱到與其空間結(jié)構(gòu)或作用位點(diǎn)不同的信息。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析、歸納，在其中虛擬篩選出26 個(gè)可能與丹參散治療月經(jīng)不調(diào)相關(guān)聯(lián)的潛在作用靶標(biāo)，見(jiàn)表1。

表1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)虛擬篩選丹參素潛在作用靶點(diǎn)結(jié)果

3 討論

月經(jīng)不調(diào)的中醫(yī)辨證分型可概括為虛實(shí)兩類，氣虛、血虛、陰虛、腎虛、肝郁、氣滯、血瘀、血熱、血寒、痰濕型等證型[5]。丹參“色赤，味苦，微寒，歸心、肝經(jīng)，善調(diào)經(jīng)水”（《神農(nóng)本草經(jīng)》），尤適于治療血熱瘀滯之月經(jīng)不調(diào)。

一般來(lái)說(shuō)，中藥組分越多則作用于機(jī)體不同途徑的靶點(diǎn)也就越多[6-8]。計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)在中藥作用靶點(diǎn)研究中的應(yīng)用包括基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)、基于配體的藥物設(shè)計(jì)、高通量虛擬篩選等技術(shù)，它利用分子對(duì)接方法、基于網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)、基于藥效團(tuán)模型進(jìn)行篩選[6]。本研究結(jié)果顯示，PharmMapper 返回的丹參素單體潛在作用靶標(biāo)中的部分內(nèi)容與已知文獻(xiàn)報(bào)道的藥理作用和臨床作用相吻合，而另一部分的相關(guān)研究報(bào)道較少，可為今后深入研究丹參散活血化瘀作用潛在靶點(diǎn)的分子機(jī)制研究提供線索。

Coagulation factor Ⅶ，即重組活化凝血因子Ⅷ，轉(zhuǎn)變加速因子前體，促凝血酶原激酶原，輔助促凝血酶原激酶。Coagulation factor Ⅶ半衰期最短（4～6h），血漿含量較低（0.5～2mg/L）。研究表明，凝血因子Ⅶ活性下降及凝血因子Ⅶ缺乏，均可導(dǎo)致血小板活性的改變，結(jié)合血小板計(jì)數(shù)減少使出血時(shí)間延長(zhǎng)，可導(dǎo)致女性經(jīng)期血量改變等多種病理變化[9]。這與文獻(xiàn)報(bào)道的丹參素能明顯抑制血小板聚集，并明顯增加血小板膜的流動(dòng)性作用一致。因此，Coagulation factor Ⅶ可能是丹參散治療女性月經(jīng)不調(diào)中活血化瘀作用潛在靶點(diǎn)之一。

［1］舒菁菁，李菲，董亞芬，等.丹參素藥理作用及機(jī)制的研究進(jìn)展［J］.藥學(xué)實(shí)踐雜志，2012，30（4）：266-268.

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［5］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部藥政局.新藥（中藥）治療月經(jīng)不調(diào)臨床研究指導(dǎo)原則［J］.中國(guó)醫(yī)藥學(xué)報(bào)，1990，5（2）：71-74.

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［8］Calvin Yu-Chian Chen.TCM Database@Taiwan：The World’s Largest Traditional Chinese Medicine Database for Drug Screening in Silico［J］.Plos One，2011，6（1）：e15939.

［9］范建輝，侯紅瑛.重組活化凝血因子VIIa 在產(chǎn)科出血中的應(yīng)用［J］.中國(guó)新藥雜志，2011，20（6）：523-525.