基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討羌活功效作用機(jī)制

王雪

【摘要】目的： 利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)從KEGG信號(hào)通路層面揭示羌活功效作用機(jī)制。方法： 使用TCMSP、STRING、Uniprot等數(shù)據(jù)庫收集建立羌活有效成份與潛在靶點(diǎn)靶數(shù)據(jù)庫，使用Cytoscape等軟件對(duì)靶基因進(jìn)行KEGG信號(hào)通路富集分析。結(jié)果：富集分析得到信號(hào)通路113條，主要信號(hào)通路有嗎啡成癮通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、TRP通道炎癥介質(zhì)調(diào)節(jié)通路、肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）通路等。 結(jié)論：基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)羌活作用機(jī)制的分析結(jié)果與其功能主治基本相符，本研究在一定程度上揭示了羌活祛風(fēng)除濕、活血止痛、解痙的作用機(jī)制。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);羌活;KEGG通路富集分析

【中圖分類號(hào)】R249【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-6851（2019）07-049-01

羌活為傘形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H. T. Chang或?qū)捜~羌活Notopterygium forbesii Boiss.的干燥莖及根?！吨兴帉W(xué)》記載羌活味辛、苦，性溫，功能解表散寒、祛風(fēng)勝濕，止痛。為進(jìn)一步理解羌活功效作用機(jī)制，本文擬使用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)，收集羌活的成份與作用靶點(diǎn)，使用Cytoscape軟件對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析，從而在信號(hào)通路整體水平上揭示羌活功效的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 羌活成份與靶點(diǎn)數(shù)據(jù)庫建立

通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫和分析平臺(tái)TCMSP檢索羌活主要化學(xué)成份，篩選口服生物利用度（OB）≥30%和類藥性（DL）≥0.18的化合物作為候選成份。檢索每種化學(xué)成分潛在作用靶點(diǎn)，對(duì)所有靶點(diǎn)進(jìn)行核對(duì)后建立成份——靶點(diǎn)數(shù)據(jù)庫[1]。

1.2 KEGG通路富集分析

利用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫STRING和UniProtKB將每個(gè)靶點(diǎn)蛋白轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的基因名。使用Cytoscape中ClueGO插件對(duì)篩選所得潛在靶基因進(jìn)行KEGG通路富集分析，設(shè)定閾值P≤0.05，篩選出具有顯著性差異的信號(hào)通路。

2 結(jié)果

通過TCMSP檢索得到羌活有效成份13個(gè)，潛在作用靶點(diǎn)56個(gè)。對(duì)所有靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析后得到信號(hào)通路113條，聚類分析后占比最高的為鈣離子信號(hào)通路（23.21%）。該聚類中主要信號(hào)通路有嗎啡成癮通路、肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、白細(xì)胞介素17信號(hào)通路、心肌細(xì)胞中腎上腺素信號(hào)通路、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化通路等。具體通路與關(guān)聯(lián)基因見表1。

3 討論

張喜奎等[2]認(rèn)為羌活質(zhì)輕清靈，可通行四肢、透達(dá)表里，又性溫氣散，止痛作用較強(qiáng)。又其氣辛散溫通，動(dòng)而不止，故具有較強(qiáng)的活血化淤、通絡(luò)止痛作用。另外，羌活性動(dòng)不居，通達(dá)血脈，入肝祛風(fēng)，對(duì)肝風(fēng)內(nèi)動(dòng)或風(fēng)中經(jīng)絡(luò)口眼歪斜之證，有祛風(fēng)、解痙之功。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明羌活具有鎮(zhèn)痛、抗炎、解熱、抗過敏、增加腦血流量、抗血栓形成、抗心肌缺血、心律失常等作用[3]。

本研究運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)相關(guān)技術(shù)，對(duì)羌活有效作用靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析后得到信號(hào)通路113條。其中嗎啡成癮、可卡因成癮通路對(duì)于疼痛產(chǎn)生與緩解密切相關(guān)，解釋了羌活止痛功效作用機(jī)制。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化、血管平滑肌收縮在一定程度上解釋了羌活活血化瘀作用機(jī)制。炎癥相關(guān)通路如TRP通道炎癥介質(zhì)調(diào)節(jié)解釋了羌活祛風(fēng)勝濕，治療關(guān)節(jié)炎等疾病的作用機(jī)制。另外肌萎縮側(cè)索硬化（ALS）通路也從側(cè)面解釋其解除肌肉痙攣，治療面癱口眼歪斜病癥的作用機(jī)制。

總之本研究對(duì)羌活潛在作用靶點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理分析后的結(jié)果與其功能主治基本相符，在一定程度上揭示了羌活祛風(fēng)除濕、活血止痛、解痙功效的作用機(jī)制。但網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)藥的運(yùn)用中也有一定缺點(diǎn)，如有效成份含量及量效關(guān)系無法明確，有些成份的代謝產(chǎn)物在藥理過程中的作用沒有進(jìn)行考慮，所以不能對(duì)所有功效進(jìn)行驗(yàn)證，這些問題都有待在以后的研究中逐步解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 汝錦龍.中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫和分析平臺(tái)的構(gòu)建和應(yīng)用[D].[陜西]：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2015

[2] 張喜奎，王旭麗.王程九老中醫(yī)應(yīng)用羌活的經(jīng)驗(yàn)[J].國醫(yī)論壇，1991，（5）：21-23.

[3] 李石平，沙龍，趙祎武，等.近30年來中藥羌活化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志，2015，40（15）：2952-2963.