基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的補陽還五湯治療阿爾茲海默癥的作用機制研究

薛慧 安麗鳳 曲巖 陳巧云 楊柳 崔劭瑜 沃佳美雪 張麗宏 劉斌

摘要 目的：運用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究方法，初步探討補陽還五湯治療阿爾茲海默癥（AD）的作用機制。方法：借助中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（TCMSP）、OMIM、DrugBank、TTD數(shù)據(jù)庫檢索和收集AD的相關(guān)靶點;利用TCMSP和TCM@TAIWAN數(shù)據(jù)庫檢索和篩選補陽還五湯組方藥物的活性成分，并通過PharmMapper服務(wù)器預(yù)測化合物潛在作用靶點;通過與收集的AD靶點比對獲得活性成分作用的AD靶點，并利用STRING數(shù)據(jù)庫和Cytoscape軟件構(gòu)建和分析AD靶點的PPI網(wǎng)絡(luò)圖和“組方藥物-活性成分-AD靶點”網(wǎng)絡(luò)圖;分別通過DAVID系統(tǒng)、KOBAS 3.0數(shù)據(jù)庫對AD靶點進(jìn)行基因本體（GO）富集分析和京都基因和基因組百科全書（KEGG）通路富集分析。結(jié)果：從補陽還五湯中篩選出92個活性成分，其中來自赤芍的芍藥內(nèi)酯苷、4-乙基芍藥苷、4-氧-甲基-芍藥苷可能是重要的多效活性成分;活性成分經(jīng)靶點預(yù)測和比對后確定33個抗AD靶點，其中CASP3、MAPK14、BCHE、BACE1可能是抗AD的關(guān)鍵靶點?；钚猿煞滞ㄟ^作用上述AD靶點調(diào)控MAPK、PI3K/AKT、Rap1、Ras等信號通路，影響蛋白水解、蛋白磷酸化、雌激素應(yīng)答等生物過程，抑制Aβ的生成，降低神經(jīng)元炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡，減弱膽堿酯酶活性，進(jìn)而達(dá)到治療AD的目的。結(jié)論：通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法研究補陽還五湯治療AD的活性成分和作用機制，揭示了補陽還五湯在治療AD方面具有多成分、多靶點、多途徑的優(yōu)點，為補陽還五湯的后期實驗提供新思路。

關(guān)鍵詞 補陽還五湯;阿爾茲海默癥;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);活性成分;靶點;通路

Abstract Objective：To explore the mechanism of Buyang Huanwu Decoction in the treatment of Alzheimer′s Disease（AD） with the method of network pharmacology.Methods：We retrieved and collected AD targets with the help of TCMSP，OMIM，DrugBank and TTD databases.Searched and screened the active compounds in Buyang Huanwu Decoction through the TCMSP and TCM@TAIWAN databases，and predicted potential targets of compounds through the PharmMapper server.Obtained the AD targets that interact with Buyang Huanwu Decoction by comparing with the collected AD targets.Constructing and analyzing the protein-protein interaction network of targets of Buyang Huanwu Decoction against AD and the network of “herbs-active compounds-AD targets” with STRING database and Cytoscape software separately.GO functional annotation and KEGG pathway enrichment analysis were performed on AD targets through DAVID system and KOBAS 3.0 database.Results：A total of 92 active compounds were screened from Buyang Huanwu Decoction，among which paeoniflorin，4-ethylpaeoniflorin and 4-O-methyl-paeoniflorin from the Radix Paeoniae Rubra may be the important multiple activity ingredients.After targets prediction and comparison，33 AD targets were determined，among which CASP3，MAPK14，BCHE and BACE1 may be the key targets of Buyang Huanwu Decoction against AD.The AD targets were affected by active components to regulate proteolysis，protein phosphorylation，estrogen response and other biological processes，to inhibit the production of Aβ，decrease neuronal inflammation and apoptosis of nerve cells，and reduce the activity of cholinesterase by participating in MAPK，PI3K/AKT，Rap1，Ras and other signaling pathways，to achieve the purpose of treating AD.Conclusion：Research on the active ingredients and mechanism of Buyang Huanwu Decoction in the treatment of AD through network pharmacology methods，revealing that Buyang Huanwu Decoction has the advantages of multiple components，multiple targets and multiple pathways in the treatment of AD，which provides a new idea for the later experiment of Buyang Huanwu Decoction.

Keywords Buyang Huanwu Decoction; Alzheimer′s disease; Network pharmacology; Active components; Targets; Pathway

中圖分類號：R285文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.11.009

阿爾茲海默病（Alzheimer Disease，AD）是一種記憶能力逐漸衰退的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，發(fā)病過程復(fù)雜，受多因素共同作用、相互影響、綜合調(diào)控，具體病機尚未明確[1]。目前AD的臨床治療多以Tacrine、Memantine及Donepezil等西藥為主，由于作用靶點單一，易產(chǎn)生耐藥性和不良反應(yīng)，治療效果并不理想。

補陽還五湯出自清代名醫(yī)王清任的《醫(yī)林改錯》，由生黃芪、當(dāng)歸尾、赤芍、川芎、地龍、桃仁、紅花組成，兼具補氣、活血、通絡(luò)之功效，現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)主要用于腦血管類疾病[2]。目前，越來越多的基礎(chǔ)研究和臨床研究發(fā)現(xiàn)補陽還五湯可有效提高學(xué)習(xí)記憶能力，改善認(rèn)知行為功能[3-8]。但補陽還五湯藥效物質(zhì)組成復(fù)雜，其抗AD的潛在作用靶點及途徑仍需深入挖掘，并進(jìn)一步證明其藥理作用機制。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于系統(tǒng)生物學(xué)理論建立起來的藥物研發(fā)新模式。通過借助各類生物信息數(shù)據(jù)庫，建立“疾病-基因-靶點-藥物”相互作用網(wǎng)絡(luò)，采用專業(yè)軟件和算法分析，從整體角度探究藥物與疾病的關(guān)系。其整體性、系統(tǒng)性的特點為揭示中藥復(fù)雜藥效成分協(xié)同作用機制提供了新策略[9]。因此本研究以補陽還五湯中具有抗AD作用的活性成分為研究對象，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的優(yōu)勢建立研究方法，通過構(gòu)建“組方藥物-活性成分-靶點-通路”之間的關(guān)系，探究該方多成分、多靶點、多途徑治療AD的作用機制，為補陽還五湯的后續(xù)研究提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究所使用的數(shù)據(jù)庫及平臺信息如下：中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP，http：//lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php），在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫（Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM，https：//www.omim.org），DrugBank數(shù)據(jù)庫（http：//www.drugbank.ca/），治療靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫（Therapeutic Target Database，TTD，https：//db.idrblab.org/ttd/），中醫(yī)藥資料庫@Taiwan（Traditional Chinese Medicine Database@Taiwan，TCM@TAIWAN，http：//tcm.cmu.edu.tw/zh-tw/review.php），UniProt數(shù)據(jù)庫（http：//www.uniprot.org），SwissADME平臺（http：//www.swissadme.ch/index.php#top），PharmMapper服務(wù)器（http：//lilab.ecust.edu.cn/pharmmapper/index.php），STRING在線數(shù)據(jù)庫（http：//string-db.org/），DAVID生物分子功能注釋系統(tǒng)（The Database for Annotation，Visualization and Integrated Discovery，DAVID，https：//david.ncifcrf.gov/summary.jsp），KOBAS 3.0數(shù)據(jù)庫（http：//kobas.cbi.pku.edu.cn/index.php）。

1.2 AD相關(guān)靶點的收集

分別登陸TCMSP、OMIM、DrugBank、TTD數(shù)據(jù)庫，以“Alzheimer Disease”為關(guān)鍵詞篩選和收集AD相關(guān)靶點。利用UniProt數(shù)據(jù)庫的UniProtKB功能將收集到的靶點校正為官方名稱（Official GeneSymbol）。

1.3 補陽還五湯活性成分篩選

利用TCMSP數(shù)據(jù)庫分別對補陽還五湯中的黃芪、當(dāng)歸、赤芍、川芎、桃仁、紅花6味藥材進(jìn)行化學(xué)成分檢索，并以口服生物利用度（OB）≥30%，類藥性（DL）≥0.18作為活性成分的篩選條件。另外借助TCM@TAIWAN數(shù)據(jù)庫檢索地龍化學(xué)成分，并利用SwissADME進(jìn)行藥物動力學(xué)分析。對于符合篩選條件的化合物通過上述數(shù)據(jù)庫下載其*.mol格式分子結(jié)構(gòu)式。

1.4 補陽還五湯活性成分抗AD作用靶點的預(yù)測

登陸PharmMapper服務(wù)器，上傳活性成分*.mol文件，設(shè)置返回靶點數(shù)為100，提交進(jìn)行反向靶點預(yù)測。將預(yù)測靶點與1.2篩選出的AD靶點進(jìn)行比對取交集，進(jìn)而得到補陽還五湯活性成分抗AD作用靶點。

1.5 構(gòu)建補陽還五湯抗AD作用靶點的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)圖

通過STRING在線數(shù)據(jù)庫對1.4補陽還五湯抗AD作用靶點進(jìn)行PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和分析。

1.6 構(gòu)建補陽還五湯“組方藥物-活性成分-AD靶點”網(wǎng)絡(luò)圖

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)可視化軟件Cytoscape 3.7.1中的Merge功能，將1.3補陽還五湯“組方藥物-活性成分”和1.4“活性成分-AD靶點”預(yù)測結(jié)果合并，構(gòu)建“組方藥物-活性成分-AD靶點”網(wǎng)絡(luò)圖，并通過軟件的network analysis功能計算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，分析相互關(guān)系。

1.7 靶點功能及通路注釋分析

分別登陸DAVID平臺和KOBAS 3.0數(shù)據(jù)庫，對1.4獲取的AD靶點進(jìn)行基因本體（Gene Ontology，GO）富集分析（選擇BP、CC、MF）及京都基因和基因組百科全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析。

2 結(jié)果

2.1 AD相關(guān)靶點篩選結(jié)果

通過檢索OMIM、TCMSP、TTD和DrugBank 4個數(shù)據(jù)庫，分別獲得134、30、30和6個AD靶點。將所有靶點進(jìn)行匯總，最終整理出140個非重復(fù)AD靶點。

2.2 補陽還五湯活性成分和抗AD作用靶點篩選結(jié)果

通過TCMSP檢索的6味組方藥物中符合篩選條件的化合物數(shù)量分別為：黃芪20個、當(dāng)歸2個、赤芍29個、川芎7個、桃仁23個、紅花22個。利用TCM@TAIWAN檢索出的地龍化學(xué)成分Xanthinin其ADME預(yù)測結(jié)果為：Lipinski′s Rule：Suitable，Lead like Rule：Suitable，CMC-like rule：Qualified，MDDR-like Rule：Midstructure，WDI-like Rule：In 90% Cutoff，Human Intestinal Absorption（HIA，%）：96.91，可作為候選化合物。將所有活性成分匯總?cè)ブ睾笞罱K得到92個，其中90個活性成分通過PharmMapper數(shù)據(jù)庫成功預(yù)測出潛在作用靶點，靶點涉及373個種類，與收集的AD靶點比對后確定其中33種為AD靶點。補陽還五湯活性成分個數(shù)及抗AD作用靶點。見表1。

2.3 補陽還五湯抗AD作用靶點的PPI網(wǎng)絡(luò)圖解析

通過STRING在線數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的補陽還五湯抗AD作用靶點的PPI網(wǎng)絡(luò)圖。見圖1。33個靶點中有28個相互連接，形成62種相互作用關(guān)系。其中與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的CASP3靶點最為活躍，可能是補陽還五湯防治AD的潛在核心靶點。

2.4 補陽還五湯“組方藥物-活性成分-AD靶點”網(wǎng)絡(luò)圖解析

可視化構(gòu)建的補陽還五湯“組方藥物-活性成分-AD靶點”網(wǎng)絡(luò)圖包含130個節(jié)點（Node），即7個組方藥物，90個活性成分和33個AD靶點。見圖2。組方藥物與活性成分間有102條邊（Edge），藥物的平均節(jié)點分支數(shù)（Average Number of Neighbors）為14?；钚猿煞峙cAD靶點間有1 087條邊，二者的平均節(jié)點分支數(shù)分別為12和32。化合物中來自赤芍的芍藥內(nèi)酯苷（MOL007004）、4-乙基芍藥苷（MOL007008）、4-氧-甲基-芍藥苷（MOL007012）度值（degree）最高為16，它們可能是補陽還五湯重要的多效活性成分。AD靶點中MAPK14、BCHE、

BACE1度值位列前三，分別為87、79、77，它們可能是補陽還五湯抗AD的關(guān)鍵靶點。該結(jié)果表明補陽還五湯化學(xué)成分復(fù)雜，同一化合物可作用多個AD靶點，而同一個AD靶點又會受到多個化合物影響。

2.5 靶點GO富集分析及KEGG通路富集分析結(jié)果

通過DAVID系統(tǒng)對補陽還五湯作用的33個AD靶點進(jìn)行GO功能注釋，共得到102個反饋條目。根據(jù)P值（P<0.01）確定41個GO功能注釋結(jié)果。其中生物學(xué)過程有24個，涵蓋蛋白水解、蛋白磷酸化、雌激素應(yīng)答、缺氧應(yīng)答等方面;分子功能結(jié)果有9個，主要包括各類酪氨酸激酶活性、內(nèi)肽酶活性、酶結(jié)合等活性;細(xì)胞組成結(jié)果有8個，包括胞外、膜筏、細(xì)胞外泌體、細(xì)胞表面等。見圖3。

經(jīng)KEGG富集分析后共得到137條信號途徑，取P值最小的前20個條目（P<0.01）進(jìn)行繪圖分析。見圖4。其中包含1條AD通路;5條細(xì)胞信號通路（MAPK信號通路、PI3K/AKT信號通路、Rap1信號通路、Ras信號通路、催乳素信號通路）;5條生物系統(tǒng)相關(guān)功能通路（EGFR酪氨酸激酶抑制劑抗性、溶酶體、多巴胺能神經(jīng)突觸、黏著連接、補體和凝血級聯(lián)）;5條癌癥通路（癌癥通路、癌癥蛋白聚糖、癌癥轉(zhuǎn)錄調(diào)控失調(diào)、癌癥中心碳代謝、胃癌）、4條其他疾病通路（可卡因成癮、肌萎縮型脊髓側(cè)索硬化癥、幽門螺桿菌感染中的上皮細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、百日咳）。

3 討論

AD是以進(jìn)行性記憶力衰退、認(rèn)知行為障礙及其他精神癥狀為臨床表現(xiàn)的神經(jīng)退行性疾病，病理特點為腦皮質(zhì)萎縮、神經(jīng)元丟失、老年斑、神經(jīng)元纖維纏結(jié)[1]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對AD的病機尚無統(tǒng)一認(rèn)識，涉及膽堿能缺失、Aβ沉積、Tau蛋白過度磷酸化、氧化應(yīng)激和自由基損傷等諸多學(xué)說[1]。長期以來臨床治療AD多以干預(yù)單一靶點的西藥為主，但收效欠佳。因此探尋AD發(fā)病機制、研發(fā)抗AD安全有效藥物成為全球醫(yī)藥領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為AD屬于“呆病、健忘、虛勞、善忘”等范疇，利用中藥復(fù)方多成分、多靶點、多通路綜合調(diào)控的優(yōu)勢，辨證與辨病相結(jié)合，在防治AD方面有潛在應(yīng)用價值。

補陽還五湯為氣虛血瘀病癥的代表方，由生黃芪、當(dāng)歸尾、赤芍、川芎、地龍、桃仁、紅花七味藥組成。黃芪補氣，當(dāng)歸尾活血，其他藥物輔以化瘀、通絡(luò)的作用[2]。黃芪作為君藥已在現(xiàn)代藥理學(xué)研究中證實了其在治療AD方面的潛在價值[10-12]。本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法篩選出的黃芪活性成分也被證實具有抗AD的作用。如槲皮素（MOL000098）、刺芒柄花素（MOL000392）和毛蕊異黃酮（MOL000417）可以抑制Aβ產(chǎn)生，增加細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽濃度，降低活性氧（ROS）水平，抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，增加細(xì)胞活力，進(jìn)而改善認(rèn)知功能，提供學(xué)習(xí)記憶力[13-15]。當(dāng)歸作為臣藥，雖然本次只篩選出β-谷固醇（MOL000358）、豆甾醇（MOL000449）2個生物堿類化合物，但二者均可通過作用于膜筏來調(diào)控AD過程。β-谷固醇可保持膜膽固醇穩(wěn)態(tài)，阻止高膽固醇誘導(dǎo)的Aβ釋放;增強對氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化的抵抗力[16]。豆甾醇可降低β-分泌酶的活性，并防止其內(nèi)化到胞吞區(qū)室參與β-淀粉樣蛋白前體蛋白（APP）分解;減少與APP裂解相關(guān)的脂筏中膽固醇和早老素的分布[17]。上述2種活性成分同樣存在于赤芍中。赤芍也是補陽還五湯中活性成分最多的組方藥物，其中芍藥內(nèi)酯苷、乙基芍藥苷、4-氧-甲基-芍藥苷具有多效活性。如芍藥內(nèi)酯苷可降低Aβ引起的毒性作用和ROS水平，維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平[18];當(dāng)與芍藥苷配伍后可以防止神經(jīng)元損傷和小膠質(zhì)細(xì)胞異常激活，提高AD小鼠學(xué)習(xí)記憶功能[19]。此外，川芎、地龍、桃仁、紅花也可通過抗炎、抗凝血、抗氧化、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外鈣離子等功能發(fā)揮抗AD的作用[20-23]。因此，七味中藥相互配伍構(gòu)成的補陽還五湯復(fù)雜藥物體系，為該方多靶點、多途徑治療AD提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

本研究運用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法從分子層面對補陽還五湯的92個活性成分進(jìn)行靶點預(yù)測和分析，確定33個AD治療靶點，篩選出CASP3、MAPK14、BCHE、BACE1可能是補陽還五湯防治AD的潛在核心靶點。CASP3即Caspase-3來自半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶（Cysteine-Containing Aspartate-Specific Proteases，Casepse）家族，激活其活性，可觸發(fā)下游的凋亡級聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)地凋亡[24]。在AD病程中，Caspases-3通過直接切割A(yù)PP生成Aβ;特異性調(diào)節(jié)Tau磷酸化;選擇性切割早老素蛋白，促進(jìn)APP裂解產(chǎn)生更多Aβ，導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡[25]。MAPK14屬于絲裂原激活的蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinases，MAPKs）家族，通過介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控多種細(xì)胞活動，如細(xì)胞增殖、分化、凋亡和轉(zhuǎn)化。MAPK信號通路在受到細(xì)胞內(nèi)外信號分子刺激時被激活，通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元凋亡、β-和γ-分泌酶活性以及APP和Tau蛋白的磷酸化來促進(jìn)AD的發(fā)病[26]。BCHE即丁酰膽堿酯酶（Butyrylcholinesterase）通過水解乙酰膽堿參與膽堿能神經(jīng)傳遞。在AD病理過程中，基底前腦區(qū)的膽堿能神經(jīng)元缺失，乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶和膽堿酯酶活力減弱，乙酰膽堿（ACh）的生成、釋放和攝取降低，致使學(xué)習(xí)能力和記憶功能減退[1]。BACE1即β分泌酶（Beta-secretase 1），其作用是切割A(yù)PP形成Aβ的N端，以啟動Aβ生成，而抑制其活性可從根本上減少Aβ的產(chǎn)生[27]。因此，補陽還五湯通過調(diào)控CASP3、MAPK14、BCHE、BACE1等AD靶點，減少Aβ的生成，降低神經(jīng)元炎癥反應(yīng)，抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡，下調(diào)膽堿酯酶活性來治療AD，該結(jié)果與目前補陽還五湯治療AD的相關(guān)研究結(jié)果一致[2]。

補陽還五湯作用的AD靶點經(jīng)GO富集分析后，明確這些靶點主要分布在胞外、膜筏、細(xì)胞表面等部位，具有酪氨酸激酶、內(nèi)肽酶活性，與蛋白水解、蛋白磷酸化、雌激素應(yīng)答和缺氧應(yīng)答等生物過程密切相關(guān)。分布于大腦皮質(zhì)、海馬、杏仁核和下丘腦中的雌激素受體，與突觸可塑性、學(xué)習(xí)記憶、認(rèn)知和神經(jīng)保護(hù)密切相關(guān)[28-29]。來自中藥的活性成分如毛蕊異黃酮、刺芒柄花素作為雌激素的替代物通過作用于雌激素受體發(fā)揮抗AD的作用[13-15]。AD病變過程中ROS表達(dá)逐漸升高，導(dǎo)致蛋白質(zhì)被氧化修飾、多肽鏈折疊異常、DNA突變、糖類被氧化修飾等，促使Aβ和Tau蛋白積聚、神經(jīng)元細(xì)胞凋亡、神經(jīng)組織受損[1]。而具有抗氧化活性的物質(zhì)如槲皮素、芍藥苷內(nèi)酯可通過降低ROS水平，防止神經(jīng)元受損[13，18]。

在KEGG生物途徑富集分析中，MAPK、Rap1、PI3K/AKT、Ras、催乳素信號通路被顯著富集，其中MAPK信號通路顯著度最高。而ERK、JNK/SAPK及p38MAPK是哺乳類細(xì)胞中并行的3條MAPKs信號通路[30]。補陽還五湯可通過調(diào)控p38MAPK/NF-κB通路抑制AD小鼠腦組織炎癥反應(yīng)，減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡[4];還可調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞p38MAPK、ERK1/2通路，減少細(xì)胞骨架的變化，阻止細(xì)胞通透性變大，防止內(nèi)皮細(xì)胞損傷[31]。此外諸多用于治療AD的中藥方劑如地黃飲子、補益脾胃元氣方藥也被證實與MAPK信號通路有關(guān)[32-33]。PI3K/AKT信號通路也可通過經(jīng)調(diào)節(jié)下游靶點，來有效抑制神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡，發(fā)揮腦保護(hù)作用。有研究表明，遠(yuǎn)志散和益智治呆方通過調(diào)控PI3K/AKT/GSK-3β信號途徑，抑制Aβ引起的Tau蛋白磷酸化表達(dá)，弱化Aβ神經(jīng)毒性，阻止神經(jīng)元細(xì)胞凋亡，改善AD大鼠學(xué)習(xí)記憶能力[34-35]。補陽還五湯中的活性物質(zhì)如阿魏酸、藁本內(nèi)酯和芍藥苷還可通過PI3K/AKT信號通路下調(diào)炎癥介質(zhì)的表達(dá)，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞以治療AD[36-38]。

我們利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法研究補陽還五湯治療AD的多成分、多靶點、多途徑的作用機制。發(fā)現(xiàn)補陽還五湯活性成分復(fù)雜，通過作用相應(yīng)靶點來調(diào)控蛋白水解、蛋白磷酸化、雌激素應(yīng)答、缺氧應(yīng)答等生物過程，抑制Aβ的生成，降低神經(jīng)元炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡，減弱膽堿酯酶活性，進(jìn)而達(dá)到治療AD患者的目的。其作用機制可能與MAPK、PI3K/AKT、Rap1、Ras信號通路有關(guān)。由于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)本身的局限性，不能對補陽還五湯所有成分、作用靶點及通路進(jìn)行更全面的分析，今后需要結(jié)合體內(nèi)體外實驗進(jìn)行更深入的挖掘以及驗證。

參考文獻(xiàn)

[1]余茂強，吳紹長，楊華.阿爾茨海默病的病機相關(guān)性研究概況[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2020，58（17）：183-187.

[2]費洪新，姜波，張英博，等.補陽還五湯對腦組織作用機制的研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥信息，2015，32（1）：125-127.

[3]黃洋，孫英新，曾妙，等.補陽還五湯及其組分治療阿爾茨海默病的研究進(jìn)展[J].中國實驗方劑學(xué)雜志，2019，25（19）：212-218.

[4]董曉紅，王悅陽，賈佩華，等.基于炎癥反應(yīng)探討補陽還五湯對AD模型小鼠的神經(jīng)保護(hù)作用及機制[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐，2020，34（4）：15-18.

[5]于修芳，雷霞，曹玲，等.補陽還五湯對阿爾茨海默病小鼠海馬凋亡因子及學(xué)習(xí)記憶能力的影響[J].中國實驗方劑學(xué)雜志，2018，24（3）：109-113.

[6]費洪新，周忠光，劉斌.補陽還五湯對阿爾茨海默病小鼠NF-κBp65蛋白的影響[J].中國老年學(xué)雜志，2015，35（19）：5369-5371.

[7]張春梅.補陽還五湯治療阿爾茨海默病的療效及對MMSE積分、ADL評分的影響研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生，2016，54（31）：126-128.

[8]張麗，黃偉鋼，祁風(fēng).補陽還五湯聯(lián)合手指健智操治療阿爾茨海默病療效觀察[J].新中醫(yī)，2017，49（8）：148-151.

[9]劉志華，孫曉波.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)：中醫(yī)藥現(xiàn)代化的新機遇[J].藥學(xué)學(xué)報，2012，47（6）：696-703.

[10]高立威，單鐵英，董洋，等.黃芪提取物對老年癡呆大鼠NF-kB信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)的影響[J].職業(yè)與健康，2017，33（1）：44-47.

[11]趙啟躍，姚遙，鄭萍，等.黃芪甲苷對阿爾茨海默癥小鼠腦內(nèi)氧化應(yīng)激和NADPH氧化酶蛋白表達(dá)的影響[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2018，40（11）：1241-1244，1249.

[12]蘇國華，劉立海，陳慧麗，等.黃芪多糖對AD大鼠模型氧化應(yīng)激反應(yīng)與Wnt信號通路的影響[J].中國煤炭工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2020，23（1）：21-26.

[13]全傳升，張淑芬.槲皮素對神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)作用研究[J].中國基層醫(yī)藥，2016，23（19）：2992-2995.

[14]Fei HX，Zhang YB，Liu T，et al.Neuroprotective effect of formononetin in ameliorating learning and memory impairment in mouse model of Alzheimer′s disease[J].Biosci Biotechnol Biochem，2018，82（1）：57-64.

[15]Song L，Li X P，Bai X X，et al.Calycosin improves cognitive function in a transgenic mouse model of Alzheimer′s disease by activating the protein kinase C pathway[J].Neural Regen Res，2017，12（11）：1870-1876.

[16]Shi C，Wu F，Zhu XC，et al.Incorporation of beta-sitosterol into the membrane increases resistance to oxidative stress and lipid peroxidation via estrogen receptor-mediated PI3K/GSK3beta signaling[J].Biochim Biophys Acta，2013，1830（3）：2538-2544.

[17]Burg V K，Grimm H S，Rothhaar T L，et al.Plant sterols the better cholesterol in Alzheimer′s disease？A mechanistical study[J].J Neurosci，2013，33（41）：16072-16087.

[18]Ho SL，Poon CY，Lin C，et al.Inhibition of β-amyloid Aggregation By Albiflorin，Aloeemodin And Neohesperidin And Their Neuroprotective Effect On Primary Hippocampal Cells Against β-amyloid Induced Toxicity[J].Curr Alzheimer Res，2015，12（5）：424-433.

[19]閆蓉.JD-30主要成分芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷的神經(jīng)保護(hù)作用及機制研究[D].廣州：廣州中醫(yī)藥大學(xué)，2014.

[20]李芊，吳效科.川芎化學(xué)成分及藥理作用研究新進(jìn)展[J].化學(xué)工程師，2020，34（1）：62-64，44.

[21]黃敬文，高宏偉，段劍飛.地龍的化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報，2018，24（12）：104-107.

[22]趙永見，牛凱，唐德志，等.桃仁藥理作用研究近況[J].遼寧中醫(yī)雜志，2015，42（4）：888-890.

[23]田志偉.紅花藥理分析及臨床應(yīng)用研究[J].臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)（連續(xù)型電子期刊），2017，4（80）：15833.

[24]陳雪，孫婧霞，蔣常文.Bcl-2、Caspase-3與阿爾茨海默病關(guān)系的研究進(jìn)展[J].臨床醫(yī)學(xué)工程，2013，20（9）：1177-1179.

[25]Chu J，Lauretti E，Praticò D.Caspase-3-dependent cleavage of AKT modulates tau phosphorylation via GSK3β kinase：implications for Alzheimer′s disease.[J].Mol Psychiatr，2017，22（7）：1002-1008.

[26]Kim EK，Choi EJ.Pathological roles of MAPK signaling pathways in human diseases[J].Biochim Biophys Acta，2010，1802（4）：396-405.

[27]王健輝，程肖蕊，周文霞，等.β分泌酶生物學(xué)特性的研究進(jìn)展[J].國際藥學(xué)研究雜志，2014，41（4）：400-406，423.

[28]趙元，鄭紅霞，徐穎，等.中藥植物雌激素的研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志，2017，42（18）：3474-3487.

[29]張雪姣，季暉，唐蘇蘇，等.雌激素受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用[J].藥學(xué)研究，2018，37（4）：221-225，248.

[30]王一夫，劉爽.MAPKs信號通路與阿爾茲海默病的研究進(jìn)展[J].世界中醫(yī)藥，2016，11（9）：1929-1931.

[31]劉志勇，游宇，劉玉暉，等.補陽還五湯通過調(diào)節(jié)MAPK信號通路抗內(nèi)皮細(xì)胞損傷的作用[J].中國臨床藥理學(xué)雜志，2016，32（22）：2098-2103.

[32]樸鐘源，魏亞芬，宋琳，等.地黃飲子對Aβ誘導(dǎo)的SH-SY5Y細(xì)胞RAGE/p38 MAPK/NF-κB信號通路的影響[J].中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志，2017，16（10）：1022-1027.

[33]溫曉強，第五永長，岳濤，等.補益脾胃元氣方藥對Aβ誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元JNK及p38MAPK信號通路相關(guān)蛋白及其磷酸化表達(dá)的影響[J].四川中醫(yī)，2019，37（6）：25-28.

[34]謝沛俊，郝彥偉，郭靜，等.基于PI3K/AKT/GSK-3β通路探討遠(yuǎn)志散調(diào)控阿爾茲海默病大鼠tau蛋白磷酸化的研究[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2020，38（11）：167-170，280-286.

[35]趙翠霞，江鈺，省格麗.基于PI3K/AKT/GSK-3β信號通路探討益智治呆方對AD模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其作用機制[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報，2020，26（13）：18-22，26.

[36]章鵬軒.阿魏酸和一氧化氮供體偶聯(lián)物的合成與抗腫瘤活性研究[D].南京：南京中醫(yī)藥大學(xué)，2016.

[37]杜俊蓉，曠喜，陳婭姝，等.I3K/AKT信號通路在藁本內(nèi)酯治療老年性癡呆有效性中的作用[J].中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志，2012，26（3）：421-422.

[38]曾嘉豪，楊承佑，文軍，等.芍藥苷對APP/PS1小鼠的神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用及機制研究[J].中國病理生理雜志，2018，34（6）：1049-1054.

（2020-10-30收稿 責(zé)任編輯：魏慶雙，徐穎）