基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的“水牛角-珍珠母”藥對(duì)作用機(jī)制研究Δ

吳嘉瑞，藺夢(mèng)娟，劉鑫馗

(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，北京 100102)

“水牛角-珍珠母”藥對(duì)為清開靈注射液中的重要藥物組合。水牛角為?？苿?dòng)物水牛Bubalusbubalis的角，首載于《名醫(yī)別錄》：“療時(shí)氣寒熱頭痛”[1]。水牛角苦寒，入心肝血分，能清熱涼血、瀉火解毒定驚[2-3]。現(xiàn)代研究結(jié)果表明，水牛角具有良好的解熱、鎮(zhèn)靜等功效。水牛角在中醫(yī)臨床用于治療或輔助治療熱病頭痛、高熱神昏、發(fā)斑發(fā)疹、出血、小兒驚風(fēng)及咽喉腫痛等癥[1]?！吨腥A人民共和國(guó)藥典：一部》(2015年版)收載含水牛角或水牛角濃縮粉的中成藥44種[4]，占所收載中藥成方及單味制劑總量的11%，包含被譽(yù)為中醫(yī)治療高熱癥“溫病三寶”的安宮牛黃丸、局方至寶散和紫雪(散)[5]。珍珠母為常用中藥材，據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典：一部》(2015年版)記載，珍珠母源于蚌科動(dòng)物三角帆蚌Hyriopsiscumingii、褶紋冠蚌Cristariaplicata或珍珠貝科動(dòng)物馬氏珍珠貝Pteriamartensii的貝殼[4，6]。珍珠母咸寒質(zhì)重，入心、肝經(jīng)，既清肝平肝，又鎮(zhèn)驚安神，用于治療頭痛眩暈、煩躁失眠、肝熱目赤和肝虛目昏[2-3]?！八＝?珍珠母”藥對(duì)中，珍珠母可佐助水牛角達(dá)清熱、鎮(zhèn)驚和安神之功[2-3]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究結(jié)果表明，珍珠母的主要藥理作用包括鎮(zhèn)靜、抗氧化、抗急性肝損傷、中和胃酸、調(diào)節(jié)免疫功能、抑菌、降血糖、抗腫瘤、利尿、抑制離體腸壁及子宮收縮和降低缺血腦組織的單個(gè)細(xì)胞趨化蛋白含量等。珍珠母在臨床上主要被用于治療失眠、神經(jīng)衰弱、精神分裂癥、癲癇、眩暈癥、頑固性頭痛及抑郁癥等精神系統(tǒng)疾病，還被用于治療頑固性皮膚病、原發(fā)性高血壓病、頑固性肝硬化腹水、慢性胃炎、胃潰瘍及濕疹等[7]。以往對(duì)中藥的作用機(jī)制研究多采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)等方法對(duì)其某一作用機(jī)制進(jìn)行研究，難以獲得中藥作用機(jī)制網(wǎng)絡(luò)的整體面貌。近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)融合系統(tǒng)生物學(xué)、多向藥理學(xué)、生物信息學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)和內(nèi)容，進(jìn)行“疾病表型-基因-靶點(diǎn)-藥物”等多層次網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，探索藥物與疾病間的關(guān)聯(lián)性，指導(dǎo)新藥研發(fā)，闡明藥物作用機(jī)制，其整體性、系統(tǒng)性及復(fù)雜性的研究視角和研究方法，與中醫(yī)藥的特點(diǎn)不謀而合[8]。因此，本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，通過(guò)構(gòu)建“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的“藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”多層次生物網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合基因功能注釋和京都基因與基因組百科全書(Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG)通路富集分析，開展清開靈注射液的作用機(jī)制研究。

1 資料與方法

1.1 藥物分子信息的收集和活性分子的篩選

通過(guò)檢索中藥綜合數(shù)據(jù)庫(kù)(traditional Chinese medicine integrated database，TCMID)(http://www.megabionet.org/tcmid/search/)和參考相關(guān)文獻(xiàn)[9-10]，獲得水牛角、珍珠母的藥物成分，通過(guò)檢索PubChem Compound數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound)獲得相應(yīng)分子信息，包括分子名稱、InChI Key、相對(duì)分子質(zhì)量(molecular weight，WM)、辛醇-水分配系數(shù)(XLogP3)、氫鍵配位電子供體數(shù)目(Hdon)、氫鍵配位電子受體數(shù)目(Hacc)、可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)目(RBN)、分子極性表面積(TPSA)、類藥性(drug-likeness，DL)、血-腦脊液屏障(blood brain barrier，BBB)、半衰期(half life，HL，t1/2)和分子結(jié)構(gòu)。

1.2 分子互作靶標(biāo)和疾病信息的收集以及靶標(biāo)相應(yīng)基因的獲取

通過(guò)檢索TCMID數(shù)據(jù)庫(kù)獲得相應(yīng)成分的靶標(biāo)及靶標(biāo)相應(yīng)疾病。靶標(biāo)相應(yīng)基因通過(guò)Uniprot(http://www.uniprot.org/)獲取，檢索Uniprot中的UniprotKB數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索式為“organism：‘homo sapiens’ AND reviewed：yes”。將檢索結(jié)果以Excel格式導(dǎo)出，即獲得UniprotKB/Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫(kù)中人類的相關(guān)靶蛋白及其對(duì)應(yīng)基因的記錄。利用Excel軟件的“VLOOKUP”函數(shù)匹配所獲得靶標(biāo)對(duì)應(yīng)的基因信息。非蛋白質(zhì)的靶標(biāo)或其他致病菌中的靶標(biāo)，通過(guò)檢索NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)或者利用多種搜索引擎檢索獲得。

1.3 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與網(wǎng)絡(luò)分析

將“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的藥物、成分、作用靶標(biāo)和相關(guān)疾病導(dǎo)入Cytoscape 3.4.0(http://www.cytoscape.org/)軟件構(gòu)建其“藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”網(wǎng)絡(luò)，利用Cytoscape 3.4.0軟件的NetworkAnalyzer工具計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)，包括度值(Degree)、介數(shù)(betweenness centrality，BC)等[11-13]。在生物網(wǎng)絡(luò)中，Degree指一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)相連的邊的數(shù)目[14]；BC指網(wǎng)絡(luò)所用的最短路徑中經(jīng)過(guò)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，反映節(jié)點(diǎn)在特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中所處位置的樞紐程度[15]。利用節(jié)點(diǎn)Degree及BC排序確定網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是目前網(wǎng)絡(luò)分析的主要策略之一[14]。因此，本研究采用該網(wǎng)絡(luò)分析方法，確定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，探討“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的主要作用靶標(biāo)、主治疾病及其作用機(jī)制。

1.4 基因本體(gene ontology，GO)分類富集分析

GO是主要為了統(tǒng)一表征所有物種的基因及基因產(chǎn)物的性質(zhì)而發(fā)起的生物信息學(xué)計(jì)劃[16]。GO數(shù)據(jù)庫(kù)(www.geneontology.org)旨在建立一套適用于所用物種的、對(duì)基因和蛋白質(zhì)功能進(jìn)行限定和描述的、并能隨著研究不斷深入而更新的語(yǔ)義詞匯標(biāo)準(zhǔn)。GO有3個(gè)分類：(1)細(xì)胞組分(cellular component，CC)，指基因產(chǎn)物位于何種細(xì)胞器或基因產(chǎn)物組中(如糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核或核糖體和蛋白酶體等)，表明基因產(chǎn)物在什么地方起作用；(2)分子功能(molecular function，MF)，描述基因產(chǎn)物在分子生物學(xué)上的活性，如催化活性或結(jié)合活性；(3)生物學(xué)過(guò)程(biological process，BP)，指由分子功能有序組成的，具有多個(gè)步驟的一個(gè)過(guò)程。GO的結(jié)構(gòu)是個(gè)有向無(wú)環(huán)圖，每個(gè)語(yǔ)義多在自己的類別中與其他語(yǔ)義相關(guān)聯(lián)，有時(shí)會(huì)與其他類別的語(yǔ)義相關(guān)聯(lián)；語(yǔ)義之間的關(guān)系為“is a”或“part of”。利用Cytoscape 3.4.0軟件Apps中的BiNGO 3.0.3對(duì)“水牛角-珍珠母”藥對(duì)對(duì)應(yīng)的基因分別進(jìn)行GO分類富集分析[17-18]。BiNGO Settings面板的參數(shù)設(shè)置如下：簇名分別命名為“DZ-MF”“DZ-BP”和“DZ-CC”；選擇“Paste Genes from Text”，將基因名稱復(fù)制粘貼到輸入框中，每個(gè)基因單獨(dú)占一行；輸出內(nèi)容和方式依次選擇“Overrepresentation”“Visualization”和“Overrepresented categories after correction”，參照集合選擇“Use whole annotation as reference set”，物種選擇“Homo Sapiens”，以Cytoscape層次網(wǎng)絡(luò)圖形式輸出該基因集合相較于人類基因組比例更高的GO分類注釋；選擇“Hypergeometric test”的統(tǒng)計(jì)方法和“Benjamini & Hochberg False Discovery Rate(FDR)correction”的P校正法，設(shè)置顯著性水平為P<0.01；分別選擇“GO_Molecular_Function”“GO_Cellular_Component”和“GO_Biological_Process”進(jìn)行GO-MF、GO-CC、GO-BP的富集分析。

1.5 KEGG通路富集分析

利用DAVID 6.8數(shù)據(jù)庫(kù)(the Database for Annotation，Visualization and Integrated Discovery，https://david.ncifcrf.gov/)進(jìn)行通路富集分析[19]。在DAVID的基因列表通用管理面板中復(fù)制粘貼基因列表，選擇基因名稱對(duì)應(yīng)的基因標(biāo)示符“OFFICIAL_GENE_SYMBOL”，提交基因列表；為所提交的基因列表選擇對(duì)應(yīng)的物種“Homo Sapiens”，背景也選擇“Homo Sapiens”，即以人類全基因組為背景基因和參照集合。選擇分析工具“Functional Annotation Tool”，采用默認(rèn)的閾值EASE=0.1 and Count=2(EASE Score的閾值指最大P，Count的閾值指與某一通路相關(guān)的基因數(shù)目的最小值，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)基于modified Fisher Exact法)，可獲得通路富集結(jié)果，點(diǎn)擊鏈接可以查看KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.genome.jp/kegg/pathway.html)中對(duì)應(yīng)的通路圖及其詳情。

2 結(jié)果

2.1 化學(xué)成分分子信息分析

“水牛角-珍珠母”藥對(duì)共篩選出6個(gè)藥物成分，主要包括氨基酸類及無(wú)機(jī)物等。其中，4個(gè)(占66.7%)分子符合“Lipinski’s rule of five”；4個(gè)分子的TPSA<90 ?2，分別為天門冬氨酸(C0007)、膽固醇(C0037)、丙氨酸(C0083)和鹽酸胍(C0112)，提示這4個(gè)分子可能具有一定的BBB穿透性。采用SPSS 20軟件對(duì)“水牛角-珍珠母”藥對(duì)5個(gè)藥物分子(碳酸鈣除外)的分子信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，結(jié)果顯示，5個(gè)藥物成分均值符合“Lipinski’s rule of five”，說(shuō)明5個(gè)藥物成分總體具有較好的DL，見(jiàn)表1。

表1 “水牛角-珍珠母”藥對(duì)5個(gè)藥物分子(碳酸鈣除外)的 分子信息統(tǒng)計(jì)結(jié)果 Tab 1 Statistical results of information of the 5 drug molecules(except for calcium carbonate)of “cornu bubali-concha margaritiferallsta” herb couple

2.2 “藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”網(wǎng)絡(luò)分析

“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的“藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖1(節(jié)點(diǎn)大小、節(jié)點(diǎn)名稱字號(hào)大小與Degree呈正相關(guān)，連線粗細(xì)與EdgeBetweenness呈正相關(guān))，共包括1 368個(gè)節(jié)點(diǎn)(2個(gè)藥物，6種成分，765個(gè)靶標(biāo)，595種疾病)和1 528條邊線。采用Degree和BC排序確定關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，并結(jié)合不同類型節(jié)點(diǎn)的具體Degree范圍，選出網(wǎng)絡(luò)中Degree≥10的成分節(jié)點(diǎn)、靶標(biāo)節(jié)點(diǎn)和Degree≥5疾病節(jié)點(diǎn)，見(jiàn)表2。由圖1、表2可見(jiàn)，在“水牛角-珍珠母”藥對(duì)網(wǎng)絡(luò)中，Degree≥10的成分為膽固醇、精氨酸、天冬氨酸、鹽酸胍和碳酸鈣，其中前三者的Degree遠(yuǎn)高于其他節(jié)點(diǎn)，分別為328、261和173；Degree≥10的標(biāo)靶分別為前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物合酶2(prostaglandin G/H synthase 2，COX-2)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma，PPARγ)、表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)、5-羥色胺2 A受體(5-hydroxytryptamine receptor 2 A，5-HT2 A)、β2腎上腺素能受體、內(nèi)皮型一氧化氮合酶3(nitric oxide synthase, endothelial，eNOS)、凝血酶原和β1腎上腺素能受體。其中，COX-2和PPARγ的Degree較高于其他靶標(biāo)節(jié)點(diǎn)，分別為33和28；前者與肺癌、膀胱癌、結(jié)腸直腸癌、前列腺癌、腎細(xì)胞癌、腹主動(dòng)脈瘤和泌尿系統(tǒng)腫瘤等腫瘤，關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等炎癥性疾病，原發(fā)性痛經(jīng)等疼痛性疾病及阿爾茨海默病等32種疾病相關(guān)；后者與糖尿病、胰島素抵抗和肥胖等代謝性疾病，胰腺癌、腎細(xì)胞癌和睪丸癌等腫瘤疾病，動(dòng)脈粥樣硬化、缺血性心臟病等循環(huán)系統(tǒng)疾病及炎癥性腸病等27種疾病相關(guān)。Degree≥5的疾病分別為精神分裂癥、阿爾茨海默癥和炎癥。

圖1 “水牛角-珍珠母”藥對(duì)的“藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”網(wǎng)絡(luò) Fig 1 “Drug-composition-target-disease” network of “cornu bubali-concha margaritiferallsta” herb couple

節(jié)點(diǎn)名稱DegreeBCC0037膽固醇3280.6548C0096精氨酸2610.4573C0007天門冬氨酸1730.2950C0112鹽酸胍420.0674C0051碳酸鈣420.0821T0998COX-2330.0369T0922PPARγ280.0288T0430EGFR170.0177T1218TNF170.0266T00255-HT2A170.0196T0202β2腎上腺素能受體160.0142T0851eNOS150.0256T1024凝血酶原130.0167T0201β1腎上腺素能受體100.0072D0834精神分裂癥70.0037D0175阿爾茨海默病60.0025D0574炎癥50.0027

2.3 GO分類富集分析

通過(guò)BiNGO獲得了“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的基因集合中729個(gè)基因的分子功能注釋信息，728個(gè)基因的細(xì)胞組分注釋信息，722個(gè)基因的生物學(xué)過(guò)程注釋信息。進(jìn)一步對(duì)以上基因注釋信息進(jìn)行分類富集分析：(1)GO-MF獲得196條富集結(jié)果，其層次網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖2(節(jié)點(diǎn)大小代表基因數(shù)量多少，顏色深淺代表P大小)；(2)GO-CC獲得116條富集結(jié)果，其層次網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖3(節(jié)點(diǎn)大小代表基因數(shù)量多少，顏色深淺代表P大小)；(3)GO-BP獲得973條富集結(jié)果，其層次網(wǎng)絡(luò)較過(guò)于復(fù)雜龐大，未在文中表示，僅列出其中P<0.01且基因數(shù)量百分比≥10.0%的前20條注釋信息，見(jiàn)表3。在圖2—3中，節(jié)點(diǎn)代表基因的功能注釋，各節(jié)點(diǎn)之間既有隸屬關(guān)系，也存在平行關(guān)系。GO分類富集分析的結(jié)果顯示，“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的基因集合分別富集在脂質(zhì)結(jié)合、蛋白結(jié)合、轉(zhuǎn)運(yùn)活性、底物特異性轉(zhuǎn)運(yùn)活性、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)活性、底物特異性跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)活性、受體活性、跨膜受體活性、G-蛋白耦連受體活性、分子傳感器活性、信號(hào)傳導(dǎo)活性、催化活性、氧化還原酶活性和水解酶活性等分子功能方面，細(xì)胞碎片、膜碎片、細(xì)胞外間隙、細(xì)胞外區(qū)域、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞器膜、細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、膜必須組分和膜固有組分等細(xì)胞組分方面以及小分子代謝過(guò)程、化學(xué)刺激響應(yīng)、生物質(zhì)量調(diào)控、生物過(guò)程正調(diào)控、初級(jí)代謝過(guò)程、細(xì)胞代謝過(guò)程、多細(xì)胞生物過(guò)程、結(jié)構(gòu)發(fā)育和信號(hào)通路等生物學(xué)過(guò)程方面。

圖2 “水牛角-珍珠母”藥對(duì)相應(yīng)基因GO分子功能分類的層次網(wǎng)絡(luò) Fig 2 Hierarchical network of GO classified molecular function of “cornu bubali-concha margaritiferallsta” herb couple related genes

圖3 “水牛角-珍珠母”藥對(duì)相應(yīng)基因GO細(xì)胞組分分類的層次網(wǎng)絡(luò) Fig 3 Hierarchical network of GO classified cellular compositions of “cornu bubali-concha margaritiferallsta” herb couple related genes

GO-IDGO生物學(xué)過(guò)程注釋PP(校正后)基因比/%基因44281小分子代謝過(guò)程8.93×10-731.21×10-6933.1MTRR|ABAT|EPRS|LIPA|LIPE等42221化學(xué)刺激響應(yīng)3.67×10-461.66×10-4328.7OXTR|SERPINE1|PRF1|ABAT|LIPE等65008生物質(zhì)量調(diào)控7.99×10-452.51×10-4229.2RB1|APP|OXTR|SERPINE1|ABAT等48518生物過(guò)程正調(diào)控7.81×10-301.06×10-2731.9RB1|APP|OXTR|SERPINE1|ICAM1等51179定位1.18×10-281.46×10-2638.5APP|OXTR|LIPA|ICAM1|EDNRA等44238初級(jí)代謝過(guò)程3.64×10-284.37×10-2656.6PRSS1|ABAT|EPRS|LIPA|LIPE等8152代謝過(guò)程1.84×10-272.02×10-2561.2PRSS1|ABAT|EPRS|LIPA|LIPE等6810運(yùn)輸1.30×10-261.27×10-2434.2APP|OXTR|LIPA|EDNRA|LIPC等51234建立定位9.59×10-269.09×10-2434.2APP|OXTR|LIPA|EDNRA|LIPC等50896刺激響應(yīng)1.86×10-231.35×10-2142.0NPFFR2|APP|OXTR|SERPINE1|PRF1等48522細(xì)胞過(guò)程正調(diào)控2.02×10-231.45×10-2127.8RB1|APP|OXTR|SERPINE1|ICAM1等23033信號(hào)通路7.13×10-234.62×10-2128.5RB1|NPFFR2|APP|OXTR|GRPR等23052信號(hào)8.53×10-235.36×10-2137.5RB1|NPFFR2|APP|OXTR|ABAT等32501多細(xì)胞生物過(guò)程3.15×10-211.65×10-1947.0RB1|APP|PRSS1|OXTR|SERPINE1等44237細(xì)胞代謝過(guò)程1.18×10-174.28×10-1650.0APP|MTRR|HDAC11|ABAT|EPRS等9987細(xì)胞過(guò)程4.78×10-141.29×10-1278.0RB1|SERPINE1|ABAT|EPRS|LIPA等32502發(fā)育過(guò)程1.48×10-102.89×10-932.7RB1|APP|OXTR|SERPINE1|HDAC11等48856解剖結(jié)構(gòu)的發(fā)育4.48×10-97.30×10-827.1RB1|APP|OXTR|SERPINE1|HDAC11等7275多細(xì)胞有機(jī)體發(fā)育9.11×10-91.39×10-729.5RB1|APP|OXTR|SERPINE1|HDAC11等65007生物調(diào)節(jié)1.06×10-58.54×10-556.4RB1|SERPINE1|ABAT|GRPR|LIPA等

表4 “水牛角-珍珠母”藥對(duì)相應(yīng)基因KEGG通路富集分析(EASE<0.05，Count≥10，F(xiàn)DR<0.01) Tab 4 KEGG pathway enrichment analysis of “cornu bubali-concha margaritiferallsta” herb couple related genes(EASE<0.05，Count≥10 and FDR<0.01)

2.4 KEGG通路富集分析

利用DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的基因集合進(jìn)行KEGG通路富集分析，閾值參數(shù)設(shè)置為EASE=0.05，Count=10，共獲得57條富集結(jié)果，其中EASE<0.05，Count≥10，F(xiàn)DR<0.01的通路共16條，包括神經(jīng)活性配體-受體相互作用，PPAR信號(hào)通路，谷氨酸能突觸通路，鈣離子信號(hào)通路，膽汁分泌通路，脂肪的消化與吸收通路，抗菌藥物生物合成通路，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝通路，精氨酸生物合成通路，類固醇生物合成通路，丙酮酸鹽代謝通路，代謝通路，碳代謝通路，氨基酸生物合成通路及精氨酸、脯氨酸代謝通路和1個(gè)疾病通路肌萎縮側(cè)索硬化癥通路，見(jiàn)表4。

3 討論

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究策略具有整體性、系統(tǒng)性的特點(diǎn)，這與中醫(yī)藥整體觀與辨證論治的原則不謀而合[20]。已有諸多研究應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法進(jìn)行中藥潛在活性成分和作用靶點(diǎn)的預(yù)測(cè)及中藥作用機(jī)制的闡述[21-24]。為了從系統(tǒng)層面研究“水牛角-珍珠母”藥對(duì)多成分、多靶標(biāo)和多途徑相互配合發(fā)揮綜合治療效果的作用機(jī)制，本研究構(gòu)建了“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的“藥物-成分-靶標(biāo)-疾病”網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析，表明該網(wǎng)絡(luò)具備部分無(wú)標(biāo)度和小世界的網(wǎng)絡(luò)特性，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)中存在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。以節(jié)點(diǎn)Degree和BC排序，結(jié)果顯示，化合物分子膽固醇、精氨酸及天冬氨酸，靶標(biāo)COX-2、PPARγ和疾病精神分裂癥、阿爾茨海默癥及炎癥可能為該網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。COX是花生四烯酸代謝過(guò)程中調(diào)節(jié)前列腺素合成的限速酶，目前發(fā)現(xiàn)有COX-1、COX-2和COX-3等3種亞型，其中COX-2為誘導(dǎo)性酶，在大多數(shù)細(xì)胞中不表達(dá)或少量表達(dá)，僅當(dāng)細(xì)胞受到促癌劑、生長(zhǎng)因子及炎性因子等刺激時(shí)，其表達(dá)上調(diào)，參與炎癥和腫瘤的形成和發(fā)展；COX-2抑制劑有預(yù)防和治療多種腫瘤的作用[25]。PPAR為核受體家族的重要成員，PPARγ為其亞型之一，PPARγ的生物學(xué)功能復(fù)雜，包括參與脂肪及糖代謝、能量平衡，控制單核細(xì)胞分化成熟，誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡，抑制炎癥反應(yīng)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和凋亡，抑制腫瘤血管生成，抗肝纖維化，抗動(dòng)脈粥樣硬化，調(diào)節(jié)血脂，降血壓，改善心功能、參與心室重構(gòu)，促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的分化與成熟、參與神經(jīng)細(xì)胞凋亡等[26]。在相關(guān)疾病方面，早在20世紀(jì)80年代就有臨床報(bào)道，水牛角可用于血熱型精神分裂癥的治療[27]；水牛角有明顯的抗炎作用，可用于炎癥的治療[28]。GO富集分析和KEGG通路富集分析結(jié)果表明，“水牛角-珍珠母”藥對(duì)對(duì)應(yīng)的基因功能多與代謝相關(guān)，尤其與氨基酸代謝密切相關(guān)。

綜上所述，本研究應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，對(duì)“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的多成分、多靶點(diǎn)與多種疾病間復(fù)雜網(wǎng)狀關(guān)系進(jìn)行研究。研究結(jié)果初步驗(yàn)證了“水牛角-珍珠母”藥對(duì)的基本藥理學(xué)作用和相關(guān)機(jī)制，并為進(jìn)一步深入探討其作用機(jī)制奠定了良好的基礎(chǔ)。

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