基于網絡藥理學與分子對接技術的石菖蒲治療癲癇作用機制研究＊

楊 燕，王素芬，何希瑞

（遵義醫(yī)科大學珠海校區(qū)生物工程系 珠海 519041）

癲癇（Epilepsy），是一種常見而復雜的神經系統(tǒng)疾病，影響著全球7000多萬人。我國癲癇患者已超過1200萬，其中約800萬是活動性癲癇患者，且每年新增癲癇患者約40萬[1]。癲癇已經成為我國僅次于頭痛的第2 大神經系統(tǒng)疾病，而尤以兒童與老年患者居多[2]。加之現階段我國已步入老齡化社會和全面實施兩孩政策，使得在未來相當一段時期內，我國癲癇患者的人數有上升趨勢。目前，治療癲癇最主要的手段仍是藥物治療，也有少數患者采用生酮飲食或外科手術干預治療。但很不幸的是，市場上現有的抗癲癇藥物（Antiepileptic drugs，AEDs）僅能控制約70%的患者的癲癇發(fā)作，對于30%的癲癇患者的治療效果不佳或無效[2]。此外，雖然現有的AEDs 具有使用便捷、作用迅速、獲得性好等特點而被廣泛應用，但長期和不合理使用導致了耐藥性和耐受性等問題，使得臨床療效逐漸降低，副作用逐漸增加，嚴重影響患者的生命安全。因此，癲癇的現有臨床治療藥物有限，迫切需要開發(fā)更安全、更有效的治療藥物。

在化學合成藥物出現之前，藥用植物提取物或天然產物被認為是發(fā)現抗癲癇藥物的可靠來源，常被用于治療癲癇和控制癲癇相關的癥狀。特別是，天然產物由于具有多樣性的化學結構和廣泛的生物活性，為創(chuàng)新藥物的發(fā)現提供了大量新穎的結構模板，被認為是產生新分子實體的最佳起點之一。因此，近年來，一些具有潛在抗癲癇活性的天然化合物被分離鑒定出來，并用于開發(fā)高效低毒的抗癲癇候選藥物，具有廣泛的應用前景和重要的研究價值。中藥是世界上應用最廣泛的疾病治療方法之一，幾千年的臨床實踐積累了許多抗癲癇單味藥或和中藥配方。據統(tǒng)計，中藥中被廣泛用于癲癇治療的代表性藥物有：石菖蒲、遠志和天麻等[2]。石菖蒲又稱為“劍草”，干燥根莖入藥，屬于天南星科多年生草本植物。其味辛性溫，被列為上品，具有豁痰、開竅、活血、理氣、散風等功效，經常用于治療痰迷心竅的中風、癲癇、健忘、神志不清、胃痛等[3]。研究表明，石菖蒲在抗癲癇單味藥物中使用頻率是較高的，尤其是其在治療小兒難治性癲癇的方劑中使用的頻次最高，且效果最為突出[4]?，F代藥理學研究表明，石菖蒲的多種提取物在癲癇模型上顯示出顯著的抗癲癇活性[3-5]，但目前石菖蒲治療癲癇的活性成分仍未被充分挖掘，作用機理亦未被完全闡明。

近年來，網絡藥理學方法和分子對接技術為中藥活性成分的挖掘、靶點預測及作用機制研究提供了新的視角和思路。因此，本文基于網絡藥理學、分子對接技術并結合動物實驗探討石菖蒲治療癲癇的核心有效成分、靶點和信號通路，為石菖蒲防治癲癇的潛在有效成分、作用機制和靶點的深入研究提供理論依據。

1 方法

1.1 石菖蒲有效成分及靶點篩選

通過中藥系統(tǒng)藥理學數據庫（Traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform，TCMSP）（http://lsp.nwu.edu.cn/TCMSP.php）收集石菖蒲的潛在有效成分和作用靶點。以“石菖蒲/Acorus tatarinowii”為關鍵詞，并以口服利用度（Oral bioavailability，OB）≥30%、藥物相似性（Drug likeness，DL）≥0.18 為篩選條件，收集有效化學成分及靶點信息。使用PubChem 數據庫（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）對有效化學成分名稱和CAS 號進行核對。運用Uniprot 數據庫（http://www.uniprot.org/）將有效成分作用的相關蛋白靶點名轉換為基因名。

1.2 疾病靶點網絡獲取及篩選

運用GeneCards 數據庫（https://www.genecards.org/），輸入“Epilepsy”為關鍵詞進行檢索并下載有關的全部基因。將分數值“Score”設置為＞1.5 分進行篩選并獲得與癲癇相關的疾病靶點。同時使用Venny 2.1 在線工具（https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/）將石菖蒲作用靶點及癲癇作用靶點進行交集。

1.3 藥物-活性化合物-靶點-疾病網絡構建

運用Cytoscape 3.7.1 軟件把檢索得到的活性化合物與疾病靶點進行活性化合物-靶點-疾病網絡構建，通過繪制的網絡圖直觀展示石菖蒲治療癲癇的藥理作用和機制。

1.4 構建蛋白互作（PPI）網絡

運用蛋白-蛋白相互作用關系String 數據庫（https://string-db.org），分析石菖蒲活性成分靶點和癲癇疾病靶點之間彼此作用關系，把藥物-疾病共同靶點輸入String 軟件構建蛋白互作網絡（Protein protein interaction，PPI），并且運用R（4.0.3）語言對PPI 網絡中的靶點蛋白繪制條形圖。

1.5 GO和KEGG信號通路富集分析

將獲得的石菖蒲-癲癇交集靶點導入Metascape數據庫（http://metascape.org/）進行基因本體（Gene ontology，GO）生物學功能分析和京都基因與基因組百科 全書（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路分析。以P＜0.01作為篩選條件，選取排名前10 的GO 分析和排名前15 的KEGG 分析結果進行繪圖，最終結果分別以條形圖和氣泡圖的形式呈現。

1.6 分子對接

選取成分-靶點-疾病網絡中Degree 值排名靠前的石菖蒲有效成分和PPI網絡中Degree值排名靠前或癲癇治療較關鍵的靶點進行分子對接。采用RCSB PDB 數據庫（https://www.rcsb.org）提取對應靶點基因的3D 分子結構pdb 格式。采用PyMOL 軟件把得到的靶點分子去水并提取分子配體。采用AutoDock 將分子加氫保存pdbqt 格式文件。運用PubChem 數據庫把藥物活性成分3D 結構保存為SDF 格式再使用PyMoL軟件把SDF轉換為pdb文件。然后將主要有效成分的分子結構文檔使用AutoDock Tools 1.5.6 軟件轉換為pdbqt 格式，采用Aotudock-vian 軟件將分子和配體進行對接。并對結構的結合能選為最佳。通過ZINC 數據庫獲取臨床常用抗癲癇藥卡馬西平（Carbamazepine，ZINC4785）為對照藥物。

1.7 采用PTZ 誘導的癲癇發(fā)作模型評價潛在有效成分的抗癲癇活性

本研究采用皮下注射戊四唑（Pentylentetrazol，PTZ，85 mg·kg-1，批號：P6500-25G）誘導KM 小鼠陣攣性強直性發(fā)作模型評價潛在有效成分的抗癲癇活性。研究用到的KM 小鼠購自百試通（SCXK（粵）2020-0051）；石菖蒲藥材（批號：200301-1）購自北京同仁堂，其他藥物或化合物等購自百靈威科技或愛采購?？R西平、桉脂素及山奈酚的批號分別為1901101、526-06-7 和60010。實驗時取健康小鼠42 只，按體重隨機分為7組（6只/組），分別為模型對照組（生理鹽水組）、陽性藥卡馬西平組、石菖蒲水提取液組、桉脂素及山奈酚組。各受試藥物均用含0.1%吐溫80 的生理鹽水溶解。采用雙盲法給藥，在腹腔注射給藥30 min后，皮下注射85 mg·kg-1的PTZ。然后將各受試小鼠單獨放于透明盒內觀察，記錄小鼠強直性發(fā)作（發(fā)作持續(xù)時間≥5 s）的潛伏期，記錄肌陣攣發(fā)作、全身性發(fā)作及死亡率。數據以均數±標準誤（±SEM）表示。模型對照組給予生理鹽水（含0.1%吐溫80）和PTZ，陽性對照組給予藥物卡馬西平和PTZ。如果在30 min 的觀察期內沒有發(fā)生強制性發(fā)作和死亡，則認為具有抗癲癇活性。

2 結果

2.1 石菖蒲的有效成分及靶點收集

通過TCMSP 數據庫檢索得到石菖蒲化學成分105 個，并以OB≥30%、DL≥0.18 為篩選條件，獲得石菖蒲共4 個有效成分別為8-異戊烯基山奈酚、山奈酚、桉脂素和環(huán)阿屯醇?；衔锞唧w信息如表1所示。運用TCMSP 數據庫分析平臺，把檢索得到的活性化合物靶點導入，使用Uniprot 數據庫將石菖蒲作用的靶點轉換為對應的Gene symbol，去除重復靶點基因得到76個靶點。

表1 石菖蒲抗癲癇的潛在有效成分

2.2 疾病靶點網絡獲取及篩選

使用GeneCards 數據庫，輸入“Epilepsy”為關鍵詞進行檢索并下載有關的全部基因。將分數值“Score”設置為＞1.5 分進行篩選并獲取與癲癇相關的疾病靶點共3685 個。然后，使用Venny 2.1 在線平臺將石菖蒲作用靶點與癲癇作用靶點導入軟件，進行藥物-疾病對應靶點交集，得到41個交互靶點（圖1）。

圖1 藥物-疾病靶點韋恩圖

2.3 藥物-活性化合物-靶點-疾病網絡構建

運用Cytoscape3.7.1軟件進行構建網絡關系圖（圖2）。從圖中可以直觀的展示活性成分與癲癇靶標之間的相互關系。其中黃色圓形表示石菖蒲，綠色菱形表示有效成分，粉色六邊形表示石菖蒲和癲癇疾病共同靶點，紫色正方形代表癲癇。每一條邊意味著藥物-有效化合物、有效化合物-靶點、靶點-疾病之間的彼此相互作用關系。可見，石菖蒲是通過作用于多個不同靶點產生互作關系，實現網絡調控效應，進而引起復雜的調節(jié)關系，從而發(fā)揮治療癲癇的作用。但是，根據“藥物-活性化合物-靶點-疾病”網絡圖發(fā)現環(huán)阿屯醇并未與癲癇相關的靶標產生互作關系，因此該成分的抗癲癇作用有待進一步的實驗驗證。

圖2 藥物-活性化合物-靶點-疾病網絡圖

2.4 PPI網絡的構建

將石菖蒲-癲癇疾病得到的41 個交集靶點導入String 數據庫，物種設為Homo sapiens，構建靶點蛋白作用關系圖（圖3）。網絡顯示，石菖蒲與癲癇潛在靶標蛋白相互關聯并彼此調節(jié)。將得到String_interactions.tsv 文件導入R3.6.1 中計算基因出現連接節(jié)點的數目，并繪制條形圖（圖4），結果表明蛋白激酶B α2（Protein kinase B α，AKT1）等潛在靶點在網絡中相互作用的參與度很高。此外，CASP3、TNF、人前列腺素內過氧化物合酶2（Prostaglandin-endoperoxide synthase 2，PTGS2）、MAPK14、MAPK8、ESR1、HMOX1、NOS3、PPARG、GABRA、VCAM1、ICAM1、STAT1、CYP3A4、GSK3B 和CYP1A1 等也參與了互作調節(jié)。

圖3 石菖蒲治療癲癇疾病靶點PPI 網絡

圖4 PPI 網絡靶點蛋白Degree 條形圖

2.5 關鍵靶點生物功能和通路分析

2.5.1 GO富集分析

將石菖蒲和癲癇疾病的41 個共同靶點導入Metascape 數據庫，其中系統(tǒng)根據P＜0.01 進行篩選，共得到生物學過程（Bioprocess,BP）條目10 個，細胞成分（cellular components, CC）條 目9 個，分 子 功 能（Molecular function,MF）條目10 個（圖5）。GO 分析結果表明，石菖蒲參與的生物學過程主要包括：血液循環(huán)、對無機物的反應、生殖結構發(fā)育、細胞對有機環(huán)狀化合物和有毒物質的反應、外在凋亡信號通路、神經遞質水平調控、活性氧代謝過程、對異源生物刺激的反應等；細胞成分主要包括：膜筏、枝晶膜、離子通道、細胞質核周區(qū)域、細胞器外膜、細胞間隙連接和神經細胞體等；分子功能主要是對神經遞質受體活性、核受體活性、雌激素2-羥化酶活性、蛋白磷酸酶磷酸化、離子通道活性、激素受體、蛋白激酶活性和鈣調蛋白的調節(jié)等。

圖5 GO 富集分析結果

2.5.2 KEGG通路富集分析

將石菖蒲治療癲癇的41 個共同靶點導入Metascape 據庫，以P＜0.01 篩選，用微生信繪制氣泡圖，共得到14條KEGG 通路條目。從結果可見（圖6），主要途徑涉及晚期糖基化產物及其受體（Advanced glycation end products-the receptor of advanced glycation endproducts，AGE-RAGE）信號通路、c型凝集素受體（C-type lectins，CLR）信號通路、環(huán)磷酸鳥苷酸-環(huán)磷酸鳥苷酸依賴的蛋白激酶（Guanosine 3',5'-cyclic phosphate-cyclic guanosine monophosphatedependent protein kinase，cGMP-PKG）信號通路、雌激素信號通路、Ca2+信號通路和逆行內源性大麻素信號通路等。將KEGG 富集通路文件和藥物-疾病交集靶點導入Cytoscape3.7.1軟件構建靶點-通路信號網絡圖（圖7），發(fā)現石菖蒲的有效成分通過不同的靶點作用于不同的通路。其中，圖中藍色代表靶點蛋白，紅色代表KEGG富集通路，粉色代表石菖蒲有效成分，淺綠色代表石菖蒲。結果表明，石菖蒲可通過多條通路作用于癲癇而發(fā)揮其抗癲癇活性。

圖6 KEGG 通路富集分析氣泡圖

圖7 靶點-通路信號網絡圖

2.6 潛在有效成分和靶標的分子對接結果

選取石菖蒲抗癲癇潛在有效成分8-異戊烯基山奈酚、山奈酚和桉脂素與癲癇治療關鍵靶標PPARG（PDB ID:3E00）、GABRA2（PDB:6X3T）、ATK1（PDB:1UNQ）、KCNMA1（PDB:6V22）、PTGS2（PDB:5F19）進行分子對接，結果如表2所示。8-異戊烯基山奈酚、山奈酚和桉脂素與分子的結合能均小于-5.0 kcal·mol-1，顯示出良好的穩(wěn)定性，表明石菖蒲的有效成分與癲癇關鍵靶點具有很好的結合力。特別是這三個潛在有效成分與靶標過氧化物酶體增生激活受體γ（Peroxisome proliferative activated receptor gamma，PPARG）的結合能均小于-7.0 kcal·mol-1，說明石菖蒲抗癲癇潛在有效成分與受體蛋白PPARG 具有較強的結合活性。8-異戊烯基山奈酚與靶標PPARG 結合位點的氨基酸殘基HIS-435、CYS-432 及LEU-436 形成氫鍵。此外，三個潛在有效成分與γ-氨基丁酸A 型受體 亞 單 位α2（γ-aminobutyric acid type A receptor subunit alpha 2,GABRA2）的結合能與陽性藥卡馬西平接近。對接結果顯示，化合物山奈酚與GABRA2 結合位點氨基酸殘基GLU-177、ASP-219、ARG-169、ASN-80、HIS-119、GLN-64 形成六條氫鍵（圖8）。此外，陽性藥卡馬西平及5F19 的配體（ligand-ID:COH）與其他蛋白均顯示出較好的結合活性。

圖8 潛在有效成分與受體蛋白GABRA2的3D分子對接圖

表2 石菖蒲抗癲癇潛在有效成分與靶標的分子對接（kcal·mol-1）

2.7 對PTZ-誘導癲癇小鼠的影響

PTZ是用于初步篩選具有潛在抗驚厥藥物的常用工具藥。PTZ致小鼠癲癇發(fā)作是一種常用且經典的癲癇實驗模型。研究表明，其作用主要是通過非競爭性拮抗GABAA受體而發(fā)揮作用的。本研究通過前期已經構建的PTZ-誘導的癲癇模型初步評價了石菖蒲水提取物及潛在有效成分的抗癲癇作用。研究發(fā)現空白對照組小鼠皮下注射PTZ（85 mg·kg-1）后30 min 內出現肌陣攣（100%）、全身性發(fā)作（100%）、強直性發(fā)作（100%）和死亡（60%）（圖9）。與空白對照組相比，桉脂素和山奈酚在50 mg·kg-1劑量下均能顯著延長強制性發(fā)作潛伏期（P＜0.01），減少小鼠強直性發(fā)作只數，顯著降低死亡率，特別是桉脂素給藥組未出現小鼠死亡?？R西平（50 mg·kg-1，i.p.）作為陽性對照藥物，對小鼠所有的驚厥行為均有改善作用，并且小鼠死亡率較低（33.3%）。石菖蒲水提取物在200 mg·kg-1時可顯著延遲強制性發(fā)作潛伏期（P＜0.05），降低強直性發(fā)作，降低死亡率（50.0%）。此外，其在100 mg·kg-1劑量下也可以延遲強制性發(fā)作潛伏期（P＜0.05），但對陣攣性發(fā)作、全身性發(fā)作、強制性發(fā)作及死亡率的影響不明顯。石菖蒲水提取物在50 mg·kg-1劑量下抗癲癇活性較弱。

圖9 石菖蒲及潛在有效成分抗PTZ 致小鼠癲癇實驗結果

3 討論

3.1 石菖蒲防治癲癇的意義

癲癇作為一種常見的神經系統(tǒng)疾病，發(fā)病機制較為復雜，治療藥物有限，亟待探求新型活性化合物。石菖蒲作為開竅類中藥，在幾千年的中醫(yī)臨床實踐中被證明具有開竅豁痰、醒神益智的功效。多年來，它被廣泛用于治療癲癇，熱病神昏，痰厥和健忘等癥狀[5]。現代研究表明石菖蒲對癲癇具有顯著的療效[2,4-5]，但對其抗癲癇的核心有效成分與作用機制尚未被充分闡明。本研究利用網絡藥理學和分子對接技術對石菖蒲抗癲癇的有效成分和作用機制進行預測，并構建癲癇動物模型對預測結果進行了初步驗證，為石菖蒲的臨床應用提供理論依據。

3.2 潛在有效成分分析

在石菖蒲抗癲癇的有效成分發(fā)掘方面，本研究基于網絡藥理學發(fā)現石菖蒲抗癲癇的主要有效成分為8-異戊烯基山奈酚、山奈酚、桉脂素和環(huán)阿屯醇。但是根據“藥物-活性化合物-靶點-疾病”網絡圖，發(fā)現環(huán)阿屯醇并未與癲癇相關的靶標產生互作關系。因此，該成分是否對癲癇有效尚待進一步去驗證。本文研究發(fā)現，化合物8-異戊烯基山奈酚、山奈酚和桉脂素可通過干預癲癇的41 個靶點和14 條相關通路發(fā)揮作用。研究表明，8-異戊烯基山奈酚可通過介導炎癥基因表達和NF-κB 信號通路干預神經系統(tǒng)疾病的發(fā)展[6]。桉脂素在大鼠模型上具有顯著的抗驚厥和鎮(zhèn)靜作用，它的作用機制可能與GABAA和谷氨酸脫羧酶（Glutamic acid decarboxylase，GAD65）表達的上調以及腦神經元的抗凋亡有關[7]。山奈酚在神經退行性疾病中起著非常重要的作用，其作用機制主要是通過增強線粒體對Ca2+的吸收和循環(huán)從而顯著減輕創(chuàng)傷性腦損傷[8]。

3.3 潛在作用靶標分析

PPI 網 絡 結 果 表 明，AKT1、PTGS2、PPARG、GABRA 及絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）等可能是石菖蒲治療癲癇的重要靶點群。其中AKT1 Degree 值最大，表明其在石菖蒲治療癲癇靶點群中可能占據主要地位。AKT1 屬于蛋白激酶B，對細胞存活和凋亡發(fā)揮著主要作用，研究發(fā)現AKT1 具有控制神經元凋亡并保護神經元、促進細胞生存、減少缺血腦部神經損傷，改善缺氧情況[9-10]；PTGS2 被認為是癲癇治療的潛在神經治療新靶標[11]，而癲癇的發(fā)生發(fā)展與炎癥反應密切相關，炎癥介質作為發(fā)熱觸發(fā)因子參與了高熱驚厥的發(fā)生；PPARG 與精神分裂易感性有關，其通過調節(jié)氧化應激、炎癥反應、BDNF/TrkB 及能量代謝在癲癇發(fā)作中發(fā)揮保護作用，是治療癲癇最重要的藥物靶標之一[12]；p38α/β 絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK14）是中樞神經系統(tǒng)髓鞘和髓鞘再生的關鍵調節(jié)劑，p38MAPK 抑制劑能抑制大鼠癲癇發(fā)病其次還能改善癲癇大鼠的認知能力[13]。

GO 生物富集分析結果顯示，石菖蒲主要通過影響核受體[14]、離子通道、激素受體、神經遞質受體、雌激素2-羥化酶、蛋白磷酸酶、蛋白激酶及鈣調蛋白等發(fā)揮藥效。其中，核受體如PPAR 與癲癇的關系較為密切，是難治性癲癇治療的新靶標。離子通道也是癲癇防治較為重要的靶標之一，很多上市藥物都是通過影響許多不同的電壓和配體激活Ca2+、Na+、Cl-離子通道而發(fā)揮抗癲癇作用[15-16]。激素結合受體主要通過類固醇激素影響癲癇發(fā)作[17]。神經遞質受體γ-氨基丁酸A型受體（γ-aminobutyric acid type A receptor，GABAA）在癲癇的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。不僅如此，GABRA1-6 的遺傳變異能識別疾病變體從而來改善癲癇綜合征[18]。

因此，本研究首先對潛在有效成分和上述靶標進行了分子對接虛擬驗證。結果發(fā)現，化合物8-異戊烯基山奈酚、山奈酚和桉脂素等化合物與靶標GABRA2、PPARG、ATK1、KCNMA1和PTGS2結合能均小于-5.0 kcal·mol-1，表明這些潛在有效成分與靶標之間存在良好的結合活性，說明這些化合物可能主要是通過這些靶標發(fā)揮抗癲癇活性，這為將來的抗癲癇作用機制研究指明了方向。

3.4 主要通路分析

KEGG 富集分析結果顯示，石菖蒲主要活性成分可通過14 條代謝通路發(fā)揮治療作用（P＜0.01）。相關的通路主要有AGE-RAGE信號通路、卡波氏肉瘤相關皰疹病毒感染信號通路、CLR 信號通路、cGMP-PKG信號通路、雌激素信號通路、Ca2+信號通路、逆行內源性大麻素信號通路等發(fā)揮治療癲癇作用。其中，AGE-RAGE 信號通路涉及還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、蛋白激酶C和MAPKs的多個細胞內信號途徑的激活，然后引發(fā)NF-κB 的活化，促進促炎癥細胞因子參與神經病變發(fā)生發(fā)展[19-21]；卡波氏肉瘤相關皰疹病毒感染信號通路是由卡波氏肉瘤在γ-皰疹病毒家族去感染神經元細胞，感染后能夠引起神經元細胞的形態(tài)改變，促進神經元細胞的增殖能力，并且細胞遷移能力減弱[22，23]；CLR 通路是參與病原體或損傷分子識別和早期應答階段的經典信號通路，參與了炎癥與神經病變的發(fā)病進程[24]；cAMP 信號通路主要是通過影響AC-cAMP-PKA 信號傳導來調節(jié)神經遞質的傳遞[25]；雌激素信號通路是由雌激素水平的降低與神經退行性過程和認知能力下降的發(fā)生有關[26]。因此，上述通路與治療癲癇的潛在靶標互作關系密切，與癲癇疾病的發(fā)展密切相關，表明石菖蒲可通過多個靶標多條通路作用于癲癇從而發(fā)揮治療作用。

3.5 在體抗癲癇活性分析

本研究基于網絡藥理學和分子對接結果發(fā)現，GABRA2 基因是石菖蒲潛在有效成分主要的靶基因之一。GABA 是哺乳動物大腦中主要的抑制性神經遞質，作用于GABAA受體，后者是配體門控的氯離子通道。PTZ 是一種作用于GABAA受體復合物的非競爭性拮抗劑，其誘導的強直陣攣發(fā)作模型被認為是控制肌陣攣和失神發(fā)作的藥物的經典模型[29]。因此，本研究首先構建了PTZ-致小鼠癲癇模型，評價了石菖蒲水提取物、桉脂素和山奈酚的抗癲癇活性。結果表明，桉脂素和山奈酚在PTZ 誘導的癲癇小鼠模型上具有顯著的抗癲癇活性，且能明顯降低癲癇小鼠的死亡率。此外，結合分子對接結果和PTZ 誘發(fā)癲癇的機理，可以初步說明GABAA受體是桉脂素和山奈酚發(fā)揮抗癲癇的作用機制之一，值得進一步的深入研究。

綜上所述，本研究首次通過網絡藥理學方法和分子對接技術，并輔以動物實驗驗證，從多個角度驗證和闡釋了中藥石菖蒲抗癲癇的核心有效成分和作用機制，發(fā)現石菖蒲抗癲癇呈現出多成分、多靶點、多通路的特點，其主要有效成分桉脂素和山奈酚等可通過作用于GABAA、PPARG、AKT1和PTGS2 等靶標而協同影響體內雌激素信號通路、AGE-RAGE、cGMP-PKG和離子通道信號通路等多條代謝通路而抑制癲癇的發(fā)作。因此，石菖蒲在防治癲癇疾病方面具有較大的臨床價值和研究潛力。后續(xù)研究應重點考察潛在有效成分的抗癲癇活性及安全性，并深入探討作用機制，以期為石菖蒲防治癲癇提供一定的科學依據。