基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討加減保和丸防治動脈粥樣硬化的作用機(jī)制

牛雨晴，秦合偉，*，李彥杰，郭寧，宋雪梅

·信息技術(shù)與中醫(yī)藥·

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討加減保和丸防治動脈粥樣硬化的作用機(jī)制

牛雨晴1，秦合偉1，2*，李彥杰2，郭寧1，宋雪梅1

1.河南中醫(yī)藥大學(xué)，河南 鄭州 450046；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450002

基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討加減保和丸防治動脈粥樣硬化（AS）的作用機(jī)制。通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（TCMSP）及SwissTargetPrediction數(shù)據(jù)庫等獲取加減保和丸活性成分及靶點(diǎn)，利用UniProt數(shù)據(jù)庫規(guī)范靶點(diǎn)基因名稱；借助GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank、PharmGKB數(shù)據(jù)庫篩選AS疾病靶點(diǎn)，通過STRING數(shù)據(jù)庫及Cytoscape3.8.2軟件構(gòu)建蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)，并對交集靶點(diǎn)進(jìn)行GO功能與KEGG通路富集分析。共篩選出加減保和丸防治AS的活性成分189個及其對應(yīng)的靶點(diǎn)768個，核心靶點(diǎn)45個。其中CCL2、IL-6、TNF、SERPINE1等與AS的關(guān)鍵靶點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，參與炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增殖、類固醇代謝等生物過程，作用于癌癥中的蛋白多糖、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、乙型肝炎、瘧疾及HIF-1、Rap1、IL-17等信號通路。加減保和丸主要成分槲皮素、β-谷甾醇和山柰酚，可能參與調(diào)控關(guān)鍵靶點(diǎn)CCL2、IL-6、TNF、SERPINE1，抑制脂多糖和類固醇代謝，調(diào)節(jié)免疫和炎癥反應(yīng)，保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，以防治AS。

動脈粥樣硬化；加減保和丸；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)；活性成分

動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是由多種原因引起的動脈內(nèi)壁粥樣斑塊導(dǎo)致的慢性炎癥性疾病，涉及血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、慢性炎癥、脂質(zhì)代謝、免疫功能障礙及表觀遺傳學(xué)[1-2]。動脈粥樣硬化性心血管疾病仍然是全球血管疾病的主要原因[1]，雖然他汀類藥物和前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素抑制劑能有效降低心血管事件，但是血管炎癥的殘余風(fēng)險和藥物的不良反應(yīng)為治療AS帶來了重大挑戰(zhàn)[3]。因此，挖掘更有效的治療方法防治AS并減少不良反應(yīng)具有重大意義。近年來，中醫(yī)藥治療AS的研究日益增多，并且取得了一定的療效。

中醫(yī)對于AS的認(rèn)識最早可追溯到《黃帝內(nèi)經(jīng)》，其病理機(jī)制與高脂血癥密切相關(guān)，高脂血癥可歸屬于中醫(yī)學(xué)“血濁”范疇，血濁可產(chǎn)生痰、瘀等病理產(chǎn)物，使脈壁變窄、氣血不通、脈道阻塞，而形成AS[4]。本課題組既往研究發(fā)現(xiàn)，《丹溪心法》經(jīng)典方保和丸加減可抗炎、調(diào)脂和保護(hù)血管內(nèi)皮、抑制AS斑塊發(fā)展[5]，加減保和丸內(nèi)在成分眾多，分子機(jī)制復(fù)雜，探討其微觀作用關(guān)系并對其進(jìn)行系統(tǒng)闡述具有重要意義[4,6]。本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探討加減保和丸防治AS的潛在作用機(jī)制，既為前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做進(jìn)一步驗(yàn)證，也為后續(xù)研究提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 加減保和丸活性成分收集與篩選

加減保和丸由萊菔子、陳皮、清半夏、茯苓、連翹、郁金、枸杞子、三七、山楂、建曲、珍珠、赭石12味藥組成。通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（TCMSP，http://www.tcmsp.com/tcmsp.php）[7]檢索前8味藥的活性成分，獲取分子信息，包括活性成分的分子名稱、口服生物利用度（OB）、類藥性（DL）等。以O(shè)B≥30%和DL≥0.18為條件篩選主要活性成分。

1.2 加減保和丸活性成分相關(guān)靶蛋白獲取

在TCMSP上將獲得的活性成分對應(yīng)相關(guān)靶點(diǎn)信息，利用UniProt數(shù)據(jù)庫（https://www.uniprot. org/）和R語言對獲得的靶點(diǎn)進(jìn)行注釋規(guī)范并獲得其對應(yīng)的基因簡稱。

對于TCMSP未收錄的山楂、建曲、珍珠、赭石，分別從BATMAN-TCM、TCMID、化學(xué)數(shù)據(jù)庫及中國知識資源總庫查詢相關(guān)文獻(xiàn)獲取對應(yīng)的化合物，然后利用PubChem數(shù)據(jù)庫獲得化合物的2D結(jié)構(gòu)，保存為.sdf文件，將其導(dǎo)入SwissADME獲得化合物的SMILES號，之后通過SwissTargetPrediction進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測，獲得其對應(yīng)靶蛋白。最后建立加減保和丸12味藥的活性成分和靶蛋白數(shù)據(jù)庫。

1.3 動脈粥樣硬化相關(guān)靶點(diǎn)預(yù)測與篩選

通過GeneCards數(shù)據(jù)庫（http://www.genecards.org/）、OMIM數(shù)據(jù)庫（http://www.omin.org/）、TTD數(shù)據(jù)庫（http://db.idrblab.net/ttd/）、DrugBank數(shù)據(jù)庫（https://go.drugbank.com/）、PharmGKB數(shù)據(jù)庫（https://www.pharmgkb.org/），以“atherosclerosis”為關(guān)鍵詞檢索AS相關(guān)基因及靶點(diǎn)信息，并對5個數(shù)據(jù)庫的基因取交集。

1.4 中藥-活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

使用Cytoscape3.8.2軟件構(gòu)建加減保和丸治療AS的“中藥-活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)Degree值對活性成分和靶點(diǎn)進(jìn)行計算，篩選其中較為重要的活性成分。

1.5 交集基因蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

用R語言將加減保和丸的活性成分靶蛋白與AS靶蛋白取交集并繪制Venn圖。通過STRING數(shù)據(jù)庫（https://string-db.org/），點(diǎn)擊“Multiple Proteins”，限定物種為“Homo sapiens”，最小相互作用閾值設(shè)定為最高置信度“highest confidence”（＞0.4），其余均為默認(rèn)值，獲取交集基因的蛋白相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)。通過Cytoscape3.8.2軟件對PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，以介度（Betweenness）、緊密度（Closeness）、度（Degree）、特征向量（Eigenvector）、局部平均連通度中心性（Local average connectivity-based，LAC）、網(wǎng)絡(luò)（Network）進(jìn)行篩選，選取同時符合6個篩選條件且大于中位數(shù)的節(jié)點(diǎn)作為加減保和丸防治AS的核心靶點(diǎn)。

1.6 GO功能與KEGG通路富集分析

在Metasacpe平臺上，利用R語言及org.Hs.eg.db程序包將交集靶點(diǎn)轉(zhuǎn)換為基因ID；再利用colorspace、stringi、ggplot2、DOSE、clusterProfiler、enrichplot、pathview程序包對核心靶點(diǎn)進(jìn)行GO功能及KEGG通路富集分析。設(shè)置過濾條件為“pvalueFilter＝0.05，qvalueFilter＝0.05”，GO功能富集分析的生物過程（BP）、細(xì)胞成分（CC）、分子功能（MF）按照顯著性進(jìn)行排序，分別選擇GO功能富集的前10位和KEGG通路富集的前30條結(jié)果繪制柱狀圖。

2 結(jié)果

2.1 加減保和丸活性成分及其對應(yīng)靶點(diǎn)分析

通過TCMSP和SwissTargetPrediction及相關(guān)文獻(xiàn)補(bǔ)充檢索，以O(shè)B≥30%、DL≥0.18為條件篩選，加減保和丸前8味中藥共獲得127種活性成分，共預(yù)測1 506個藥物靶點(diǎn)。山楂、珍珠、建曲和赭石共找到153個化學(xué)成分，篩選得到62個活性成分，預(yù)測出2 198個藥物靶點(diǎn)，整理去重后共獲得632個對應(yīng)靶點(diǎn)。將12味藥物合并去重，最終共獲得189個活性成分，768個交集靶點(diǎn)。加減保和丸所含活性成分的基本信息見表1，共有成分見 表2，前三位分別是槲皮素、山柰酚和β-谷甾醇，可能是加減保和丸防治AS的主要作用成分。枸杞子、三七、山楂、連翹共有成分較多，協(xié)作關(guān)系最為緊密，可能是治療AS的重要藥對。

2.2 動脈粥樣硬化靶點(diǎn)的獲取

在GeneCards數(shù)據(jù)庫中，“Relevance score”得分越高，代表該靶點(diǎn)與疾病聯(lián)系越密切，選取score≥10的目標(biāo)靶點(diǎn)為AS的潛在靶點(diǎn)。將GeneCards、DrugBank、PharmGKB、OMIM和TTD數(shù)據(jù)庫中的靶點(diǎn)取交集，共獲得AS的129個靶點(diǎn)。通過R語言獲取加減保和丸中12種藥物靶點(diǎn)與AS疾病靶點(diǎn)的交集，共獲得45個靶點(diǎn)，分別是ESR1、LDLR、PPARG、APOB、HMGCR、UGT1A1、PPARA、NOS2、MMP9、ADRB1、VEGFA、PON1、MAPK14、TNF、IL-6、CCL2、CYP3A4、ICAM1、CYP1A1、SELE、VCAM1、ALOX5、MYC、NOS3、SERPINE1、ABCG2、UGT2B7、SLC16A1、TLR4、HCAR2、SLC16A3、ACE、CYP2C9、CYP2C19、FGF1、HTR2B、ITGAL、ADORA2A、FGFR1、ALPL、HTR1A、SLC10A1、ITGA2B、F10、SLC15A1，推測加減保和丸可能是通過調(diào)節(jié)以上靶點(diǎn)防治AS的發(fā)生發(fā)展。

表1 加減保和丸活性成分及其預(yù)測靶點(diǎn)數(shù)目（OB≥30%，DL≥0.18）

表2 加減保和丸中藥共有活性成分及共有成分?jǐn)?shù)目

2.3 加減保和丸成分-AS靶點(diǎn)可視化網(wǎng)絡(luò)

運(yùn)用Cytoscape3.8.2軟件構(gòu)建活性成分與AS靶點(diǎn)的可視化網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)的大小代表度值，節(jié)點(diǎn)越大說明該節(jié)點(diǎn)越重要，見圖1。結(jié)果表明，活性成分中槲皮素（MOL000422）連接度最高，預(yù)測槲皮素為加減保和丸治療AS的主要活性成分，其次為山柰酚（MOL000098）。雌激素受體1（ESR1）為網(wǎng)絡(luò)中的連接度最高的基因靶點(diǎn)，預(yù)測ESR1為加減保和丸調(diào)治AS的最主要靶點(diǎn)，過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARG）、基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP9）、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（NOS2）、羥基羧酸受體2（HCAR2）也是重要的靶點(diǎn)。

2.4 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)

將交集基因上傳到STRING數(shù)據(jù)庫進(jìn)行作用關(guān)系分析，保存.CSV文件，并構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)圖，如圖2。PPI網(wǎng)絡(luò)中包含49個節(jié)點(diǎn)、462條邊，平均Degree值為12.6。運(yùn)用Cytoscape3.8.2軟件分析加減保和丸活性成分與AS靶點(diǎn)之間相互作用，根據(jù)參數(shù)度進(jìn)行計算并按照中位數(shù)進(jìn)行篩選，得到靶點(diǎn)信息，根據(jù)Degree值顯示前10個如表3。經(jīng)過3次篩選，最終得到4個核心基因TNF、CCL2、SERPINE1、IL-6，見圖3。

注：不同顏色的圓形節(jié)點(diǎn)為不同藥物的活性成分；黃色矩形方框?yàn)榘悬c(diǎn)

圖2 加減保和丸-AS靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)

表3 加減保和丸治療AS靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)核心靶點(diǎn)（Degree值前10位）

2.5 GO功能富集分析

將45個交集靶點(diǎn)在Metasacpe平臺上進(jìn)行BP、CC、MF富集分析。結(jié)果顯示，共得到1 456個富集結(jié)果，其中BP、CC、MF分別有1 307、30、119個富集結(jié)果。按照“pvalueFilter＝0.05，qvalueFilter＝0.05”的條件進(jìn)行過濾，對排名前10的結(jié)果進(jìn)行柱狀圖展示，縱坐標(biāo)代表GO條目，橫坐標(biāo)代表基因數(shù)目，顏色代表GO富集的顯著性，顏色越紅代表基因富集越顯著，見圖4。BP主要涉及類固醇代謝、細(xì)胞增殖、炎癥反應(yīng)、營養(yǎng)水平、脂多糖的反應(yīng)等；CC主要涉及低密度脂蛋白顆粒、血漿脂蛋白顆粒細(xì)胞、蛋白質(zhì)-脂質(zhì)復(fù)合物、血小板α顆粒、質(zhì)膜外側(cè)等；MF有氧化還原酶活性、單加氧酶活性、類固醇羥化酶活性、花生四烯酸單加氧酶活性、一元羧酸跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性、血紅素結(jié)合、芳香酶活性等。

圖3 加減保和丸治療AS靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龊诵幕?/p>

圖4 加減保和丸治療AS靶點(diǎn)GO富集分析

2.6 KEGG通路富集分析

將45個交集靶點(diǎn)在Metasacpe平臺上進(jìn)行KEGG富集分析，獲得87條信號通路，按照“pvalueFilter＝1，qvalueFilter＝1”的條件進(jìn)行過濾，對其中前30條富集分析結(jié)果進(jìn)行柱狀圖展示，縱坐標(biāo)代表通路或疾病的名稱，橫坐標(biāo)代表基因數(shù)目，顏色代表KEGG富集的顯著性，顏色越紅代表基因在通路或者疾病上富集越顯著，見圖5。KEGG富集分析結(jié)果顯示，核心靶點(diǎn)主要與脂質(zhì)和動脈粥樣硬化、瘧疾、流體剪切應(yīng)力和動脈粥樣硬化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、癌癥中的蛋白多糖、乙型肝炎、膽汁分泌、藥物代謝-細(xì)胞色素P450、百日咳等疾病有關(guān)，以及與糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE信號通路、TNF信號通路、HIF-1信號通路、鈣信號通路、Rap1信號通路、IL-17信號通路等密切相關(guān)。

圖5 治療AS靶點(diǎn)KEGG通路富集分析

3 討論

3.1 加減保和丸藥物成分分析

加減保和丸藥物成分多，可產(chǎn)生復(fù)雜的協(xié)同效應(yīng)，具有作用靶點(diǎn)多、途徑廣等優(yōu)勢。三七、山楂、半夏、連翹均為臨床治療AS使用頻率較高的中藥?，F(xiàn)代藥理研究表明，三七具有抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)等功效[8]，三七總皂苷能降低載脂蛋白E基因敲除小鼠血清氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）水平和ox-LDL誘導(dǎo)的黏附因子的表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)[9]。山楂具有調(diào)節(jié)血脂代謝、抗氧化、保護(hù)心腦血管等功效[10]。AS與膽固醇水平密切相關(guān)，張玉穎等[11]發(fā)現(xiàn)山楂對低密度脂蛋白受體基因敲除小鼠有顯著的降血脂作用。半夏與陳皮等藥物合用具有良好的化痰功效，孫亞男等[12]研究發(fā)現(xiàn)，半夏的主要成分β-谷甾醇可通過激活PI3K/Akt通路影響下游效應(yīng)分子活化，發(fā)揮調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的作用。連翹中的連翹苷具有降血脂和抗氧化的作用，周楠茜等[13]發(fā)現(xiàn)連翹苷可降低AS模型大鼠IL-1、IL-6水平，增高一氧化氮（NO）、超氧化物歧化酶（SOD）含量，明顯降低丙二醛（MDA）含量，以發(fā)揮抗炎和抗氧化的作用。槲皮素是一種天然黃酮化合物，具有抗炎、抗過敏和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等多方面作用，作為加減保和丸多種藥物的共有成分，在防治AS的過程中發(fā)揮著重要作用。槲皮素可降低ox-LDL引起的泡沫細(xì)胞的形成，促進(jìn)LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ，減少P21和P16的表達(dá)，從而起到減少細(xì)胞脂質(zhì)堆積和延遲細(xì)胞衰老的作用[14]。山柰酚是一種天然多酚類化合物，具有抗氧化、抗炎、防治AS等多方面的作用。研究表明，山柰酚可通過調(diào)節(jié)circNOL12/miR-6873-3p/FRS2軸，減輕ox-LDL誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞炎癥、氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡[15]。綜上，可以推斷三七、山楂、半夏、連翹的主要有效成分槲皮素、山柰酚等聯(lián)合應(yīng)用，可以抗氧化、抗炎和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，對防治AS具有一定的協(xié)同作用且療效顯著。

3.2 靶點(diǎn)功能與通路的富集分析

GO分析結(jié)果顯示，在AS的發(fā)病過程中類固醇代謝、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞增殖與多種生物過程、細(xì)胞組成和分子功能相關(guān)。氧化還原酶活性和單加氧酶活性與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，氧化應(yīng)激使活性氧與身體抗氧化防御機(jī)制不平衡，大量活性氧（ROS）的存在使內(nèi)皮細(xì)胞膜降解和斑塊破裂，斑塊中的微血管破裂導(dǎo)致血栓形成[16-17]。炎癥反應(yīng)、脂質(zhì)代謝、細(xì)胞增殖失調(diào)、細(xì)菌微環(huán)境失調(diào)是促成AS發(fā)生發(fā)展的重要因素[18-21]，加減保和丸可能通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、脂質(zhì)代謝和改善細(xì)菌微環(huán)境等防治AS。KEGG通路富集分析結(jié)果表明，AS、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、癌癥、乙型肝炎、瘧疾及眾多與免疫、細(xì)菌、病毒、炎癥相關(guān)的疾病可能與AGE-RAGE信號通路、TNF信號通路、HIF-1信號通路、Rap1信號通路、IL-17信號通路等密切相關(guān)。AGE-RAGE可激活NADPH氧化酶，生成ROS，造成內(nèi)皮功能障礙，還能刺激巨噬細(xì)胞和其他炎癥細(xì)胞產(chǎn)生，導(dǎo)致動脈硬化發(fā)展和心血管疾病的發(fā)生[22]。研究發(fā)現(xiàn)，通過定期靜脈注射miR-21-3p，可減少AS病變區(qū)域并提高AS糖尿病小鼠血清sRAGE水平[23]，表明miR-21-3p可能通過促進(jìn)sRAGE的裂解和抑制RAGE/NADPH氧化酶激活發(fā)揮防治AS的作用。缺氧可導(dǎo)致AS等心血管疾病的發(fā)生。HIF-1在缺氧條件下被激活，HIF-1在低剪切應(yīng)力下誘導(dǎo)糖解酶增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和炎癥活化，ApoE-/-小鼠的HIF-1誘導(dǎo)EC特異性基因缺失，可減少動脈的炎癥和內(nèi)皮增殖，表明HIF-1在低剪切應(yīng)力區(qū)域促進(jìn)炎癥和血管功能障礙[24-26]。Rap1的表達(dá)水平與心血管事件危險因素呈正相關(guān)。有學(xué)者研究表明，Rap1可降低由細(xì)胞外囊泡（lEV）引起的MP-1和IL-6等炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，lEV的釋放可引起內(nèi)皮功能障礙，而Rap1-lEV存在于人類AS斑塊樣本中，可通過減少平滑肌細(xì)胞（SMC）增殖，限制AS的發(fā)展[27]。加減保和丸防治AS可能與調(diào)節(jié)AGE-RAGE、HIF-1、Rap1信號通路密切相關(guān)。

3.3 PPI網(wǎng)絡(luò)分析

對4個防治AS的核心靶點(diǎn)CCL2、IL-6、TNF、SERPINE1進(jìn)行分析。CCL2可被lncRNA-CCL2調(diào)節(jié)，編碼單核細(xì)胞趨化蛋白1（MCP1），MCP1與AS相關(guān)。lncRNA-CCL2可與RNA結(jié)合蛋白HNRNPU和IGF2BP2結(jié)合，并在IL-1β刺激期間調(diào)節(jié)CCL2表達(dá)水平[28]。CCL2可作用于炎癥反應(yīng)和脂質(zhì)形成，CCL2的上調(diào)可減輕內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，改善AS[28-29]。TNF可激活內(nèi)皮細(xì)胞，促使血管黏附因子的黏附，促進(jìn)AS形成。研究表明，樹突狀細(xì)胞通過腫瘤壞死因子（TNF-α）介導(dǎo)的NF-кB信號通路促進(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）和細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）等黏附因子的表達(dá)，引起內(nèi)皮細(xì)胞活化和血管炎癥的產(chǎn)生[30]。IL-6的水平隨著免疫系統(tǒng)的老化而升高，這可能是由增加的β2-腎上腺素能受體信號傳導(dǎo)和增加的脂肪細(xì)胞數(shù)量介導(dǎo)有關(guān)；IL-6經(jīng)典信號傳導(dǎo)主要涉及JAK/STAT3的激活，參與細(xì)胞生長、再生和宿主防御等過程，抑制IL-6的表達(dá)、改善線粒體功能，可減少AS發(fā)展和衰老過程[31]。這與課題組既往研究化痰祛瘀法中的加減保和丸抗AS可能是靶向調(diào)控miR-181影響NF-кB信號通路，降低IL-6等炎癥介質(zhì)，減輕血管內(nèi)皮損傷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致[4]。SERPINE1在內(nèi)皮細(xì)胞中非常豐富，其表達(dá)水平升高與血栓和AS形成呈正相關(guān)，推測與內(nèi)皮功能障礙有關(guān)[32]。研究表明，他汀類藥物可顯著降低血漿SERPINE1水平來減緩AS癥狀[33]。綜上所述，加減保和丸的活性成分可能通過調(diào)控TNF、CCL2、IL-6、SERPINE1關(guān)鍵靶點(diǎn)發(fā)揮抗炎、保護(hù)血管內(nèi)皮作用，防治AS的發(fā)生。抑制TNF和降低CCL2、IL-6、SERPINE1表達(dá)水平可能是防治AS有效可行的方法。

本研究借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析加減保和丸防治AS的活性成分、關(guān)鍵靶點(diǎn)、信號通路、物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制。結(jié)果表明，加減保和丸防治AS可能與調(diào)控核心靶點(diǎn)CCL2、IL-6、TNF、SERPINE1AS和AGE-RAGE、HIF-1、Rap1信號通路有關(guān)，這與課題組既往動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果相一致。TNF抑制劑和降低CCL2、IL-6、SERPINE1表達(dá)水平可能為防治AS提供了新的藥物研發(fā)方向和潛在目標(biāo)。由于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法論的局限性和中藥復(fù)方組分化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，本研究僅是以計算機(jī)數(shù)據(jù)分析計算的結(jié)果為基礎(chǔ)，后續(xù)將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)，明確加減保和丸防治AS的分子機(jī)制。

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Discussion on the Mechanism of Preventing and Treating Atherosclerosis with the ModifiedPills Based on Network Pharmacology

NIU Yu-qing1, QIN He-wei1,2*, LI Yan-jie2, GUO Ning1, SONG Xue-mei1

(1. Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China; 2. The Second Affiliated Hospital of Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450002, China)

To discover the mechanism of modifiedPills in preventing and treating atherosclerosis (AS) based on network pharmacology.TCMSP and SwissTargetPrediction database were used to obtain the active components and targets in modifiedPills; AS disease targets were screened with the help of GeneCards, OMIM, TTD, DrugBank, PharmGKB databases. Protein -protein interaction network was constructed by STRING database and Cytoscape3.8.2 software. GO function and KEGG pathway enrichment analysis were conducted for the intersection targets.Totally 189 active components contained in the modifiedPills and their corresponding 768 targets and 45 core targets were screened out.Among them, CCL2, IL-6, TNF, SERPINE1, etc. were associated with key targets of AS, involved in biological processes such as inflammation response, cell proliferation, and steroid metabolism, and were involved in proteoglycans in cancer, rheumatoid arthritis, hepatitis B, malaria diseases, and signaling pathways such as HIF-1, Rap1 and IL-17.Quercetin, β-sitosterol and kaempferol are the main components of modifiedPills, which may be involved in regulating the key targets of CCL2, IL-6, TNF, SERPINE1, inhibiting lipopolysaccharide and steroid metabolism, regulating immune and inflammatory responses, and protecting vascular endothelial cells, in order to prevent AS.

atherosclerosis; modifiedPills; network pharmacology; active components

牛雨晴,秦合偉,李彥杰,等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討加減保和丸防治動脈粥樣硬化的作用機(jī)制[J].中國中醫(yī)藥圖書情報雜志,2022,46(4):1-8.

R285.5；R259

A

2095-5707(2022)04-0001-08

10.3969/j.issn.2095-5707.2022.04.001

國家自然科學(xué)基金（81704030）；河南省科技攻關(guān)計劃項(xiàng)目(212102310359)；河南省中醫(yī)藥科學(xué)研究專項(xiàng)重點(diǎn)課題（20-21ZY1023）；河南省中醫(yī)藥拔尖人才培養(yǎng)項(xiàng)目（豫衛(wèi)中醫(yī)函[2021]15號）；中原英才計劃－中原青年拔尖人才資助（豫組通[2021]44號）

牛雨晴，E-mail: niuyuqing2020@126.com

通訊作者：秦合偉，E-mail: qinhewei2012@126.com

（2021-11-02）

（2021-12-06；編輯：魏民）