基于系統(tǒng)生物學(xué)和分子對(duì)接探討遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療腎病綜合征作用機(jī)制

王娟，顧浩，蔡以力，李立，趙寧，崔趙麗，丁治國(guó)，陳文，姜淼

基于系統(tǒng)生物學(xué)和分子對(duì)接探討遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療腎病綜合征作用機(jī)制

王娟1，顧浩1，蔡以力2，李立1，趙寧1，崔趙麗3，丁治國(guó)3，陳文4，姜淼1

1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所，北京 100700；2.寧波市第一醫(yī)院傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中心，浙江 寧波 315010；3.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門(mén)醫(yī)院東區(qū)，北京 101121；4.廣東醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，廣東 湛江 524003

探討遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療腎病綜合征（NS）的分子生物學(xué)作用機(jī)制，為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。通過(guò)中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)（TCMSP）、中藥化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)（TCMID）、GeneCards、OMIM、NCBI-Gene、BioGPS數(shù)據(jù)庫(kù)收集整理得到遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS有效成分-靶點(diǎn)、疾病-靶點(diǎn)、靶點(diǎn)-組織分布數(shù)據(jù)，構(gòu)建作用靶點(diǎn)-組織分布網(wǎng)絡(luò)，分析關(guān)鍵成分靶點(diǎn)、KEGG信號(hào)通路、組織器官分布情況，對(duì)關(guān)鍵作用成分和靶點(diǎn)的結(jié)合程度進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)主要成分包括山柰酚、豆甾醇、8-異戊烯基山柰酚、(-)-喇叭烯和遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ，關(guān)鍵靶點(diǎn)為AKT1、JUN、TNF、PTGS2、MAPK14和RXRA，藥對(duì)與NS相關(guān)靶點(diǎn)在淋巴瘤、心、肝、甲狀腺、視網(wǎng)膜和CD34+等抗原細(xì)胞中高表達(dá)，富集到TNF信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路和VEGF信號(hào)通路，通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、足細(xì)胞凋亡、腎臟損害等生物過(guò)程發(fā)揮治療作用。分子對(duì)接結(jié)果顯示，山柰酚與AKT1、JUN、PTGS2，豆甾醇與RXRA、PTGS2結(jié)合力較強(qiáng)。遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)在成分-靶點(diǎn)-通路-細(xì)胞-組織層面治療NS，可為該藥對(duì)的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

腎病綜合征；遠(yuǎn)志；石菖蒲；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)

腎病綜合征（nephrotic syndrome，NS）以水腫、蛋白尿、低蛋白血癥等為主要癥狀，伴有感染、血栓、凝血等合并癥，臨床治療以皮質(zhì)類固醇和免疫抑制劑作為主要方案[1]，但可能出現(xiàn)藥物抵抗、藥物依賴、骨質(zhì)疏松、藥物性糖尿病等不良反應(yīng)[2]。中醫(yī)辨證治療NS效果顯著，且能有效降低不良反應(yīng)發(fā)生率[3]。由于中藥的有效成分和藥理作用機(jī)制尚不明確，導(dǎo)致其臨床應(yīng)用受到限制[4]。遠(yuǎn)志和石菖蒲臨床常作為藥對(duì)使用。遠(yuǎn)志辛行苦泄溫通、交通心腎，石菖蒲辛開(kāi)苦燥溫通、開(kāi)竅豁痰，二者合用，一能補(bǔ)脾腎之陽(yáng)，使氣血得養(yǎng)，二能使氣行血暢，痰濕得化，配伍治療NS，既治痰濕瘀阻之標(biāo)，又合肝腎虧虛之本。國(guó)醫(yī)大師呂仁和教授治療NS常用遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)，認(rèn)為該藥對(duì)能顯著減輕痰凝氣滯、水濕內(nèi)停所致蛋白尿、水腫等，減緩NS患者的血栓、感染合并癥，改善腎功能和生活質(zhì)量[5]。藥理研究表明，遠(yuǎn)志、石菖蒲具有抗炎、抗抑郁、抗血栓、利尿消腫作用[6-7]，對(duì)NS的水腫、蛋白尿及感染、血栓并發(fā)癥有明確的治療基礎(chǔ)。

基于系統(tǒng)生物學(xué)及生物信息學(xué)等多學(xué)科理論，從整體網(wǎng)絡(luò)角度分析藥物在生物系統(tǒng)中的作用方式和機(jī)制，是探討藥物有效成分與疾病病理機(jī)制之間復(fù)雜關(guān)系的有效手段，尤其適合中藥多成分、多靶點(diǎn)、多通路的物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效機(jī)制研究[8-9]。分子對(duì)接是通過(guò)受體的特征，以及受體與藥物分子之間的相互作用方式研究分子間相互作用，并預(yù)測(cè)其結(jié)合模式及親和力的一種理論模擬方法[10]，可準(zhǔn)確預(yù)判有效成分與靶蛋白的結(jié)合位點(diǎn)和結(jié)合程度[11]。本研究基于系統(tǒng)生物學(xué)探討遠(yuǎn)志-石菖蒲治療NS的作用機(jī)制，并對(duì)二者主要成分和靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接，驗(yàn)證核心靶點(diǎn)與主要成分的作用關(guān)系，以期更好傳承名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)，為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 遠(yuǎn)志-石菖蒲有效成分收集與篩選

通過(guò)中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)（TCMSP，https://tcmspw.com/tcmsp.php）和中藥化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)（TCMID，http://119.3.41.228:8000/tcmid/）搜索關(guān)鍵詞“遠(yuǎn)志”和“石菖蒲”，得到藥物活性成分信息，篩選符合條件的化合物作為藥物有效成分。篩選條件：口服生物利用度（OB）≥30%，脂水分配系數(shù)（AlogP）＜5，氫鍵供體數(shù)（Hdon）＜5，氫鍵受體數(shù)（Hacc）＜10，腸上皮通透性（Caco-2）＞0，類藥性（DL）≥0.1，藥物半衰期（HL）≥4[12]。

1.2 遠(yuǎn)志-石菖蒲靶點(diǎn)檢索

將TCMSP、TCMID篩選得到的有效成分輸入TCMSP，檢索得到有效成分作用靶點(diǎn)，并逐一錄入U(xiǎn)niProt數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.uniprot.org/）UniProtKB檢索頁(yè)面，對(duì)靶點(diǎn)名稱進(jìn)行校正，得到靶點(diǎn)官方名稱。

1.3 腎病綜合征靶點(diǎn)檢索

利用GeneCards（http://www.genecards.org/）、NCBI-Gene（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene）、Malacards（https://www.malacards.org/）、OMIM（http:// www.omim.org/）數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入關(guān)鍵詞“nephrotic syndrome”查找NS相關(guān)的靶點(diǎn)基因。

1.4 有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)作用靶點(diǎn)輸入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)（https://string-db.org）構(gòu)建靶點(diǎn)蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置最低相關(guān)度為“highest confidence”（≥0.9），導(dǎo)出靶點(diǎn)關(guān)系數(shù)據(jù)。利用TBtools軟件（https://github. com/CJ-Chen/TBtools）篩選藥對(duì)與NS的共同靶點(diǎn)，通過(guò)Cytoscape3.7.2軟件（https://cytoscape.org/）構(gòu)建有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。利用Cytoscape3.7.2軟件將遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)作用靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)與有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合并分析，得到藥對(duì)的關(guān)鍵作用成分和作用靶點(diǎn)。

1.5 作用靶點(diǎn)-組織分布網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將藥對(duì)與NS共同靶點(diǎn)輸入BioGPS數(shù)據(jù)庫(kù)（http://biogas.org/#goto=welcome），以2倍中位數(shù)的基因表達(dá)量為界限，篩選出每個(gè)作用靶點(diǎn)表達(dá)量較高的組織分布，構(gòu)建作用靶點(diǎn)-組織分布網(wǎng)絡(luò)，分析遠(yuǎn)志-石菖蒲治療NS主要作用的相關(guān)組織器官。

1.6 作用靶點(diǎn)富集分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將藥對(duì)與NS共同靶點(diǎn)輸入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行KEGG通路富集分析，利用Cytoscape3.7.2軟件構(gòu)建有效成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)，以獲得遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS的關(guān)鍵信號(hào)通路。

1.7 分子對(duì)接驗(yàn)證

選擇有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵成分和PPI網(wǎng)絡(luò)中與治療NS相關(guān)的關(guān)鍵靶蛋白，應(yīng)用SwissDock數(shù)據(jù)庫(kù)（http://www.swissdock.ch/）[13]進(jìn)行分子對(duì)接，預(yù)測(cè)目標(biāo)蛋白與小分子之間可能發(fā)生的相互作用，以評(píng)價(jià)遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)有效成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)之間的對(duì)接效果。

2 結(jié)果

2.1 遠(yuǎn)志-石菖蒲有效成分

通過(guò)TCMSP和TCMID數(shù)據(jù)庫(kù)檢索并篩選得到遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)有效成分，其中遠(yuǎn)志3種、石菖蒲18種，見(jiàn)表1。

表1 遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)有效成分信息

中藥編號(hào)化合物MWAlogPHdonHaccOB/%Caco-2DLHL數(shù)據(jù)來(lái)源 遠(yuǎn)志C1遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ（onjixanthone Ⅰ）302.302.651 679.160.840.3014.86TCMSP，TCMID C2苯甲酸丙酯（propyl benzoate）178.252.880 247.761.220.04 3.97TCMSP C3豆甾醇（stigmasterol）412.777.641 143.831.440.76 5.57TCMSP 石菖蒲C4(-)-異丙腎上腺素（(-)-alloaromadendrene）204.394.220 054.041.810.1012.06TCMSP C5(-)-石竹烯氧化物（(-)-caryophyllene oxide）220.393.520 132.671.580.13 6.51TCMSP C6白菖烯（beta-gurjunene）204.394.220 051.361.810.1012.07TCMSP C7β-蓽澄茄烯（beta-cubebene） 4.220032.81 1.832.020.25 6.59TCMSP C82’-O-甲基異甘草素（2’-O-methylisoliquiritigenin）270.303.152 475.860.550.1718.38TCMSP，TCMID C9(-)-喇叭烯（(-)-ledene）204.394.360 051.841.860.1011.79TCMSP C10( )-α-長(zhǎng)皮烯（( )-alpha-longipinene）204.394.120 057.471.810.1212.13TCMSP C118-異戊烯基山柰酚（8-isopentenyl-kaempferol）354.383.634 638.040.530.3915.37TCMSP C123-氨基鄰苯二甲酸酐（aminacrin）194.252.612 235.000.910.12 6.81TCMSP C13菖蒲醇（calamendiol）236.392.512 261.130.790.11 8.78TCMSP C14異丙二醇（isocalamendiol）238.412.692 257.630.940.11 7.86TCMSP C15長(zhǎng)環(huán)烯（longicyclene）204.393.550 046.071.810.1513.63TCMSP，TCMID C16Murolan-3,9(11)-diene-10-peroxy236.393.991 236.721.140.11 6.63TCMID C17廣藿香烯（patchoulene）204.394.320 049.061.820.1114.10TCMSP C18鯊腦烯醇（spathulenol）220.393.011 181.611.400.1212.03TCMSP C19α-谷蕓香烯（α-gurjunene）204.394.360 052.571.830.1012.19TCMSP C20山柰酚（kaempferol）286.251.774 641.880.260.2414.74TCMSP C21(-)-α-雪松烯（(-)-alpha-cedrene）204.394.120 055.561.810.10 4.82TCMSP

2.2 遠(yuǎn)志-石菖蒲治療腎病綜合征關(guān)鍵靶點(diǎn)

篩選得到遠(yuǎn)志作用靶點(diǎn)40個(gè)、石菖蒲作用靶點(diǎn)99個(gè)，刪除重復(fù)后得到遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)作用靶點(diǎn)108個(gè)，NS相關(guān)靶點(diǎn)1 171個(gè)，藥對(duì)與NS共同靶點(diǎn)30個(gè)。將遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)作用靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)與有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)合并后得到網(wǎng)絡(luò)圖（見(jiàn)圖1）。圖中共有127個(gè)節(jié)點(diǎn)、458條邊，度值排名前5位的有效成分為山柰酚（C20）、豆甾醇（C3）、8-異戊烯基山柰酚（C11）、(-)-喇叭烯（C9）和遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ（C1）。度值排名前15位的靶點(diǎn)見(jiàn)圖2，其中6個(gè)與NS直接相關(guān)，分別是AKT1、TNF、MAPK14、RXRA、PTGS2和JUN。

2.3 作用靶點(diǎn)-組織分布網(wǎng)絡(luò)分析

利用BioGPS數(shù)據(jù)庫(kù)和Cytoscape3.7.2軟件構(gòu)建遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS的作用靶點(diǎn)-組織分布網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)圖3）。圖中有108個(gè)節(jié)點(diǎn)、596條邊。可以看出，在30個(gè)共同靶點(diǎn)中，有24個(gè)靶點(diǎn)基因在淋巴瘤高表達(dá)，超過(guò)20個(gè)靶點(diǎn)基因在心、肝、心肌細(xì)胞、甲狀腺和視網(wǎng)膜高表達(dá)，還有超過(guò)50%的靶點(diǎn)基因在一些抗原蛋白高表達(dá)，如CD34+有22個(gè)、CD33+有20個(gè)、CD56+NK細(xì)胞有19個(gè)、CD14+單核細(xì)胞有13個(gè)。

2.4 靶點(diǎn)KEGG富集分析

對(duì)30個(gè)共同靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析得到127條通路（＞0.05），值排名前10條通路信息見(jiàn)表2。取前10條通路構(gòu)建有效成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)，見(jiàn)圖4。圖中共有40個(gè)節(jié)點(diǎn)、114條邊?？梢钥闯?，有效成分山柰酚（C20）、8-異戊烯基山柰酚（C11）、(-)-喇叭烯（C9）和遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ（C1）主要作用于JUN、TNF、AKT1、PTGS2、MAPK14和RELA等靶點(diǎn)，調(diào)節(jié)流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、VEGF信號(hào)通路等。

注：方形代表有效成分，圓形代表作用靶點(diǎn)，紅色為藥對(duì)與NS共同靶點(diǎn)，青色為藥對(duì)獨(dú)有靶點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)大小與度值成正比

圖2 遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS關(guān)鍵靶點(diǎn)（前15位）

注：藍(lán)色三角形代表靶點(diǎn)，紅色圓形代表組織，節(jié)點(diǎn)大小與度值成正比

表2 遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS靶點(diǎn)KEGG通路信息（前10條）

通路ID通路名稱富集率P值靶點(diǎn)數(shù) hsa05418流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化 8.270 676 6921.92E-1411 hsa04933糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE 信號(hào)通路 9.183 673 4693.44E-12 9 hsa04668TNF信號(hào)通路 8.333 333 3335.24E-12 9 hsa05167卡波濟(jì)氏肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染 4.918 032 7872.87E-10 9 hsa05145弓形蟲(chóng)病 7.339 449 5412.87E-10 8 hsa04657IL-17信號(hào)通路 7.608 695 6523.61E-09 7 hsa04010MAPK信號(hào)通路 3.071 672 3551.16E-08 9 hsa04370VEGF信號(hào)通路10.169 491 5301.27E-08 6 hsa04926松弛素信號(hào)通路 5.384 615 3832.39E-08 7 hsa05140利什曼病 8.571 428 5712.65E-08 6

注：綠色代表有效成分，藍(lán)色代表作用靶點(diǎn)，紅色代表通路

2.5 分子對(duì)接結(jié)果

選取有效成分-作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中度值排名前5位的有效成分，與度值排名前15位的靶點(diǎn)中和NS相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。靶點(diǎn)蛋白與有效成分化合物小分子結(jié)合越緊密，其結(jié)合能（ΔG）越低?？梢钥闯?，山柰酚（C20）與AKT1、JUN、PTGS2，豆甾醇（C3）與RXRA、PTGS2的結(jié)合程度高，ΔG均低于-8 kcal/mol，結(jié)果見(jiàn)表3、圖5。由2D展示圖可以看出，有效成分的小分子與靶點(diǎn)蛋白的氨基酸結(jié)合鍵主要是氫鍵和π鍵-烷基相互作用，山柰酚與AKT1、JUN和PTGS2之間至少有3個(gè)氫鍵相結(jié)合，說(shuō)明結(jié)合十分緊密，而豆甾醇與PTGS2、RXRA結(jié)合的主要作用力是π鍵-烷基相互作用。故預(yù)測(cè)山柰酚和豆甾醇可能是遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS的關(guān)鍵成分，AKT1、JUN、PTGS2、RXRA可能是關(guān)鍵靶點(diǎn)。

表3 遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)關(guān)鍵成分與作用靶點(diǎn)分子對(duì)接信息（kcal/mol）

成分編號(hào)靶點(diǎn)（PDB ID）Full FitnessΔG C20AKT1（6NPZ）-2 164.25-8.61 JUN（5T01）-1 770.47-8.68 PTGS2（5KIR）-2 280.15-8.05 TNF（2ZJC）-1 661.19-7.61 C3RXRA（3NSP）-2 062.88-8.27 PTGS2（5KIR）-2 250.29-8.18 C11RXRA（3NSP）-2 021.07-7.38 PTGS2（5KIR）-2 217.48-7.62 MAPK14（1LEW）-1 870.50-7.87 C9MAPK14（1LEW）-1 916.46-7.67 PTGS2（5KIR）-2 275.91-7.77 C1RXRA（3NSP）-2 044.90-7.38 PTGS2（5KIR）-2 239.46-7.45

注：紅色虛線方框內(nèi)為有效成分化合物小分子；放大部分為對(duì)接2D展示圖，綠色虛線為氫鍵，紅色虛線為π鍵-烷基

3 討論

本研究采用系統(tǒng)生物學(xué)方法，對(duì)遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS有效成分及作用機(jī)制進(jìn)行探析。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索并篩選得到遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)21個(gè)活性成分，度值較高的有山柰酚、豆甾醇、8-異戊烯基山柰酚、(-)-喇叭烯和遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ等，提示這些成分可能在治療NS過(guò)程中發(fā)揮重要藥理作用。山柰酚和豆甾醇具有很好的抗炎、抗氧化應(yīng)激作用[14-15]，山柰酚可抑制腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-6水平及核因子-κB（NF-κB）活化[16]，激活A(yù)MPK信號(hào)通路，減輕腎小球內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激和凋亡[17]。分子對(duì)接結(jié)果顯示，山柰酚和豆甾醇與數(shù)個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)結(jié)合程度高。因此推測(cè)，山柰酚和豆甾醇可能是遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS的關(guān)鍵成分。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，一個(gè)有效成分往往同時(shí)作用于多個(gè)靶點(diǎn)，一個(gè)靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)有效成分，靶點(diǎn)之間形成相互作用網(wǎng)絡(luò)，體現(xiàn)了遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)有效成分配伍的多靶點(diǎn)協(xié)同作用機(jī)制。山柰酚作用于AKT1、TNF、JUN及PTGS2等關(guān)鍵靶點(diǎn)，豆甾醇作用于PTGS2及RXRA等關(guān)鍵靶點(diǎn)。已有研究表明，TNF-α作為T(mén)NF信號(hào)通路的關(guān)鍵靶點(diǎn)，其表達(dá)異常對(duì)NS的診斷和預(yù)測(cè)有重要意義[18-19]，且TNF、AKT1、RXRA、JUN及PTGS2表達(dá)和活化在NS患者的腎臟損傷、腎小管間質(zhì)纖維化、炎癥反應(yīng)和藥物抵抗過(guò)程中起重要作用[20-27]。KEGG富集分析得到的TNF信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路和VEGF信號(hào)通路已被證明參與改善NS患者的腎臟衰竭、炎癥反應(yīng)、腎纖維化和腎微血管損傷等病理過(guò)程[28-35]。MAPK信號(hào)通路的活化在足細(xì)胞損傷和NS的病理生理進(jìn)程中有重要作用[32]。有研究顯示，積雪草苷能抑制NS模型大鼠p38MPAK信號(hào)通路的傳導(dǎo)，下調(diào)HSP27表達(dá)水平，保護(hù)足細(xì)胞骨架，減輕蛋白尿癥狀[33]，表明抑制MAPK信號(hào)通路能有效抑制NS進(jìn)展。組織分布結(jié)果表明，淋巴瘤、心、肝、心肌細(xì)胞、甲狀腺、視網(wǎng)膜和一些抗原蛋白是遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)與NS共同靶點(diǎn)的高表達(dá)區(qū)域。淋巴瘤是NS的一大致病因素，NS患者常伴有血脂異常、血栓栓塞等心功能與肝功能異常的癥狀[36]，NS低白蛋白血癥會(huì)造成患者視網(wǎng)膜病變[37]、甲狀腺功能減退[38-39]、CD34等抗原蛋白表達(dá)降低[40-41]。

NS屬中醫(yī)學(xué)“水腫”“虛勞”等范疇，主要病機(jī)為肺脾腎氣虛、水濕內(nèi)蘊(yùn)，證候特點(diǎn)為本虛標(biāo)實(shí)，本虛為肺脾腎氣虛，以腎虛氣化不利為主，標(biāo)實(shí)則多為痰凝血瘀、水濕停滯[42-43]。遠(yuǎn)志歸心、腎、肺經(jīng)，能安神益智、交通心腎、祛痰開(kāi)竅，石菖蒲開(kāi)竅豁痰、醒神益智、化濕和胃。本研究表明，遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)通過(guò)多種成分作用于多個(gè)靶點(diǎn)，通過(guò)多條信號(hào)通路和組織器官，達(dá)到對(duì)NS患者機(jī)體的調(diào)節(jié)作用。一方面可能通過(guò)抑制腎纖維化、減輕腎損傷和增強(qiáng)免疫功能，治療腎虛不固、精微下泄導(dǎo)致的蛋白尿；另一方面可能通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡和甲狀腺激素水平，祛實(shí)邪、開(kāi)清竅，針對(duì)腎氣虛致氣化不利、邪氣滯留導(dǎo)致的水腫、腎小球硬化、高血壓、高血脂等，標(biāo)本兼顧，既能補(bǔ)腎氣，又可開(kāi)竅豁痰。當(dāng)TNF、JUN及AKT1等靶點(diǎn)和通路出現(xiàn)異常時(shí)，可以考慮合用遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)的中藥復(fù)方，以未病先防，既病防變，改善蛋白尿癥狀和腎臟損傷，防止甲狀腺和視網(wǎng)膜等其他器官損傷。

綜上所述，遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS主要涉及山柰酚、豆甾醇和遠(yuǎn)志呫噸酮Ⅰ等21種有效成分，可能通過(guò)AKT1、JUN、TNF、PTGS2和RXRA等關(guān)鍵靶點(diǎn)，調(diào)節(jié)TNF信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路和VEGF信號(hào)通路等相關(guān)通路，從而參與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、足細(xì)胞損傷、腎臟損傷等生理病理過(guò)程，進(jìn)而作用于心、肝、甲狀腺和抗原蛋白等組織與器官，影響NS病理進(jìn)程。

本研究利用系統(tǒng)生物學(xué)的分子對(duì)接的方法，對(duì)遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對(duì)治療NS的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制進(jìn)行初步探索，意在通過(guò)成分-靶點(diǎn)-通路-組織器官-疾病的整體網(wǎng)絡(luò)，從分子水平系統(tǒng)解析其對(duì)NS患者生理病理過(guò)程的影響，并對(duì)其治療NS的作用機(jī)制進(jìn)行剖析和驗(yàn)證，可為呂仁和教授治療NS臨證經(jīng)驗(yàn)提供依據(jù)，并為治療NS新藥研發(fā)提供思路。

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Mechanism of Polygalae Radix-Acori Tatarinowii Rhizoma Medicinal Pair on Nephrotic Syndrome Based on Systems Biology and Molecular Docking Approach

WANG Juan1, GU Hao1, CAI Yili2, LI Li1, ZHAO Ning1, CUI Zhaoli3, DING Zhiguo3, CHEN Wen4, JIANG Miao1

To discuss the mechanism of Polygalae Radix-Acori Tatarinowii Rhizoma medicinal pair on nephrotic syndrome (NS); To provide basis for its clinical application.The active component-target, disease-target, target-tissue distribution data of Polygalae Radix-Acori Tatarinowii Rhizoma medicinal pair on NS were collected through TCMSP, TCMID, GeneCards, OMIM, NCBI-Gene, and BioGPS database, component-target-tissue distribution network was constructed, the key component targets, KEGG signaling pathway function, tissue and organ distribution were analyzed, and molecular docking technology was used to verify the degree of binding of key components and targets.The main components of Polygalae Radix-Acori Tatarinowii Rhizoma medicinal pair included kaempferol, stigmasterol, 8-prenyl kaempferol, (-)-hornene and polygala xanthone Ⅰ. The key targets were AKT1, JUN, TNF, PTGS2, MAPK14 and RXRA. The targets of medicinal pair related to NS were highly expressed in lymphoma, heart, liver, thyroid, retina and CD34+and other antigen cells, enriched in TNF signaling pathway, IL-17 signaling pathway, MAPK signaling pathway, and VEGF signaling pathway, which played a therapeutic role by regulating biological processes such as inflammation, podocyte apoptosis and kidney damage. The molecular docking results showed that kaempferol had a strong binding force with AKT1, JUN, and PTGS2, and stigmasterol had a strong binding force with RXRA and PTGS2.Polygalae Radix-Acori Tatarinowii Rhizoma medicinal pair treats NS at the component-target-pathway-cell-tissue level, which can provide a basis for the clinical application of the medicinal pair.

nephrotic syndrome; Polygalae Radix; Acori Tatarinowii Rhizoma; network pharmacology

R277.52；R285

A

1005-5304(2021)08-0029-07

10.19879/j.cnki.1005-5304.202011268

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81873181、81473367）；國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金（81603401）；中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院優(yōu)才項(xiàng)目（Z0659）；北京市科技計(jì)劃（Z121100000312006）

姜淼，E-mail：miao_jm@vip.126.com；陳文，E-mail：83118455@qq.com

（收稿日期：2020-11-16）

（修回日期：2021-01-04；編輯：陳靜）