運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)初步探討苦黃注射液抗病毒性肝炎的作用

趙芳麗

（蘇州市吳江區(qū)中醫(yī)醫(yī)院藥劑科，江蘇 蘇州 215200）

苦黃注射液源于張仲景《傷寒論》的“茵陳蒿湯”，通過(guò)去梔子，加苦參、柴胡和大青葉改良得到，它是公認(rèn)的治療濕熱黃疸名方，能清熱利濕，疏肝退黃，主治濕熱型黃疸，臨床上適用于因濕熱內(nèi)運(yùn)而引起的黃疸型病毒性肝炎患者的退黃?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明苦黃注射液具有退黃降酶、利膽保肝作用，并進(jìn)行了相關(guān)的臨床試驗(yàn)[1-5]。

然而，由于該方成分復(fù)雜、分析難度大，目前對(duì)其化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)和保肝作用機(jī)理的研究尚不完全，因此本研究旨在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，初步闡述苦黃注射液的保肝作用機(jī)理。

1 方法

1.1 提取病毒性肝炎疾病相關(guān)基因

以“viral hepatitis”為關(guān)鍵詞，利用Gene數(shù)據(jù)庫(kù)查找病毒性肝炎的相關(guān)基因，并將所得到的基因限定為人源性，以方便后續(xù)研究。將所有檢索到的靶點(diǎn)整合，并去除重復(fù)的基因，作為病毒性肝炎的靶標(biāo)庫(kù)。

1.2 苦黃注射液分子數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建

通過(guò)中藥藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)和大量的文獻(xiàn)挖掘，收集苦黃注射液中五味藥苦參、大黃、茵陳、柴胡、大青葉的不同化合物。

通過(guò)PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)查找苦黃注射液各藥的不同成分相關(guān)分子信息及生物學(xué)測(cè)試。

1.3 苦黃注射液成分-靶標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

采用Cytoscape軟件建立多成分-多靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)模型，該網(wǎng)絡(luò)包括活性成分、靶點(diǎn)和疾病三類(lèi)節(jié)點(diǎn)。

1.4 苦黃注射液靶點(diǎn)關(guān)系分析

通過(guò)建立疾病-基因-活性成分連接構(gòu)建完整的復(fù)方網(wǎng)絡(luò)圖，分析苦黃注射液方各味藥活性成分的多靶點(diǎn)作用及其潛在的治療作用。

2 結(jié) 果

2.1 病毒性肝炎相關(guān)基因的信息分析

通過(guò)檢索Gene數(shù)據(jù)庫(kù)，得到病毒性肝炎相關(guān)基因870個(gè)，其中人源性（Human）共597個(gè)（截至2019年3月15日）。

2.2 苦黃注射液方主要活性成分及代表成分的篩選

通過(guò)中藥藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)分別檢索苦黃注射液五味藥，選取口服利用度OB≥30%和類(lèi)藥性DL≥0.1均符合的化合物作為其活性成分，篩選得苦黃注射液近百余種化學(xué)成分。其中，大黃主要化學(xué)成分是大黃蒽醌類(lèi)成分及其衍生物，如大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素；苦參主要化學(xué)成分是生物堿類(lèi)成分和黃酮類(lèi)成分，如木犀草素、槐定堿；茵陳主要有香豆素類(lèi)、色原酮類(lèi)、黃酮類(lèi)等，如槲皮素、茵陳色原酮；柴胡主要化學(xué)成分為皂苷類(lèi)成分，如山柰酚、異甘草素、異鼠李素；大青葉中靛藍(lán)和靛玉紅是其主要藥效成分。

選取有關(guān)的保肝利肝活性及疾病靶點(diǎn)連接度高的17個(gè)活性成分作為苦黃注射液的代表成分進(jìn)一步分析，詳細(xì)的化合物信息見(jiàn)表1所示。

表1 苦黃注射液中17個(gè)代表性成分信息

2.3 苦黃注射液抗病毒性肝炎疾病網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

通過(guò)文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)庫(kù)檢索挖掘（2019年4月20日），并比對(duì)病毒性肝炎疾病靶標(biāo)庫(kù)，得出苦黃注射液活性成分對(duì)病毒性肝炎的86個(gè)靶點(diǎn)有調(diào)控作用（見(jiàn)圖1）。

2.4 苦黃注射液成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將篩選出的17個(gè)苦黃注射液代表性成分與其對(duì)應(yīng)的70個(gè)靶點(diǎn)，通過(guò)軟件建立“成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)，以期揭示復(fù)方協(xié)同配伍機(jī)制。

圖1 病毒性肝炎疾病網(wǎng)絡(luò)圖

2.5 苦黃注射液成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析

構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)圖見(jiàn)圖2，該圖包含了87個(gè)節(jié)點(diǎn)：菱形節(jié)點(diǎn)代表苦黃注射液的17個(gè)代表性成分；圓形節(jié)點(diǎn)代表肝炎靶點(diǎn)，圓形越大代表與這個(gè)靶點(diǎn)相關(guān)的代表性化合物越多。圖中包括149條邊，表明共有149對(duì)化合物-靶標(biāo)對(duì)信息。

圖2 苦黃注射液“成分-靶標(biāo)”網(wǎng)絡(luò)圖

以其中的COX-2（環(huán)氧合酶）和細(xì)胞腫瘤抗原p53為例，COX（環(huán)氧合酶）是一類(lèi)含血紅素的糖蛋白，是花生四烯酸（AA）轉(zhuǎn)化為前列腺素（PGs）的關(guān)鍵酶。一般認(rèn)為，COX-2來(lái)源的PGs在炎癥和細(xì)胞增殖方面發(fā)揮了重要作用。近年來(lái)，在肝硬化動(dòng)物模型及肝硬化患者的肝組織中COX-2的表達(dá)是明顯升高的。COX-2在炎癥因子和/或細(xì)胞因子的刺激下大量表達(dá)，其中COX-2在肝病特別是內(nèi)毒素LPS損傷性肝病、酒精性肝病和肝細(xì)胞癌中可能起到重要作用。許多刺激物，如生長(zhǎng)因子、細(xì)菌脂多糖及炎性細(xì)胞因子等可刺激細(xì)胞的COX-2表達(dá)，而抗炎細(xì)胞因子及糖皮質(zhì)激素則可抑制COX-2的產(chǎn)生。COX-2的局部表達(dá)增加與炎癥、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎發(fā)作等有關(guān)。研究證實(shí)，用乙醇灌胃制備的大鼠酒精性肝病模型中表現(xiàn)有炎癥壞死現(xiàn)象的COX-2表達(dá)增加。

大黃中的大黃素、大黃素甲醚，大青葉中的靛玉紅、靛藍(lán)，茵陳中的槲皮素、胡蘿卜素、異鼠李素，柴胡中異甘草素、山奈酚等均能與COX-2發(fā)生結(jié)合，可以推測(cè)這些活性成分是通過(guò)靶向COX-2，減少或抑制COX-2的表達(dá)，從而減輕肝損傷。而有關(guān)COX-2在肝硬化、病毒性肝炎等肝病的作用有待進(jìn)一步研究。由網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，槲皮素、大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、亞油酸等均能與p53發(fā)生結(jié)合。

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)，苦黃注射液中含有較多有機(jī)酸、香豆素、黃酮類(lèi)和游離蒽醌化合物。香豆素類(lèi)成分具有潛在的抗炎和抗肝損傷作用；黃酮類(lèi)成分對(duì)急性肝損傷存在保護(hù)作用；蒽醌類(lèi)成分對(duì)肝臟的損傷也能起到一定治療作用。通過(guò)對(duì)苦黃注射液多成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，方中的五味單味藥所含的幾大類(lèi)成分分別調(diào)控不通的基因群，各基因群之間又通過(guò)共享基因相連，從而顯示了不同成分之間的多靶點(diǎn)協(xié)同作用。近百種活性成分作用多個(gè)靶點(diǎn)，呈現(xiàn)出方劑多成分、多靶點(diǎn)、整合調(diào)節(jié)的作用特點(diǎn)，以期虛擬篩選中藥有效物質(zhì)并發(fā)現(xiàn)其作用靶點(diǎn)。