劉柘君 劉振權(quán) 鄭燕飛 沈真如 佟科錦 唐 田 于淑俊 王帥強(qiáng) 湯軼波
(1 北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,北京,100029;2 北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,北京,100029)
精液不液化是指男性禁欲3~5 d后排出體外的精液,置于室溫60 min內(nèi)不能產(chǎn)生液化的現(xiàn)象[1]。正常情況下,精液以液體的形式存在于男性的生殖道內(nèi),射精時即為一種均勻黏稠的淡黃色或灰白色液體,射精后立即變?yōu)槟z凍狀,5~20 min后再次液化[2]。精液最開始的液體狀態(tài)利于男性的射精,而后的膠凍狀利于精液在女性陰道的停留,精液第2次的液化則利于精子在女性宮頸內(nèi)的游動,使女性受孕。而一旦精液無法液化,則影響精子的釋放,導(dǎo)致精子的有效運(yùn)動下降,干擾精卵結(jié)合,最終導(dǎo)致不孕不育[3]。
本研究根據(jù)“中醫(yī)傳承輔助平臺系統(tǒng)(V2.5)”中的“組方規(guī)律”功能對王琦院士門診期間收治精液不液化患者病歷處方進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析得出王琦院士治療精液不液化的核心組方,該方由黃芪、當(dāng)歸、巴戟天、菟絲子和枸杞子5味藥組成[4]。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)能使復(fù)雜的組方成分降維,通過多靶點(diǎn)、多通路的方法多層次進(jìn)行研究,而分子對接技術(shù)可使活性成分與靶點(diǎn)之間的結(jié)合狀態(tài)具體化和可視化,因此本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù),探究王琦院士治療精液不液化核心組方的作用機(jī)制,同時針對所得出的作用靶點(diǎn)及信號通路開展動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,以便為核心組方的臨床應(yīng)用提供更多的理論數(shù)據(jù)支撐。
1.1 核心組方組成藥物靶點(diǎn)收集 進(jìn)入中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)(https://tcmsp-e.com/)中,檢索核心組方中當(dāng)歸、黃芪、巴戟天、菟絲子、枸杞子5味中藥的化學(xué)成分。根據(jù)TCMSP數(shù)據(jù)庫提供的藥代動力學(xué)(吸收、分布、代謝、排泄)相關(guān)數(shù)據(jù),篩選口服生物利用度(Oral Bioavailability,OB)≥30%和類藥性(Drug Likeness,DL)≥0.18的化學(xué)成分。通過Uniprot數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)將篩選得出的化學(xué)成分所對應(yīng)靶蛋白轉(zhuǎn)化為基因名稱進(jìn)行信息統(tǒng)一規(guī)范。
1.2 構(gòu)建核心組方成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖 將“1.1”篩選得到的活性成分轉(zhuǎn)化得到基因名稱形成網(wǎng)絡(luò)文件和屬性文件后,輸入Cytoscape 3.7.2軟件中,構(gòu)建核心組方“活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖,點(diǎn)擊“Network Analyzer”功能對網(wǎng)絡(luò)分析,計(jì)算自由度(Degree)值,該值越大則該節(jié)點(diǎn)越重要,并以不同形狀和顏色的節(jié)點(diǎn)表示核心組方活性成分和作用靶點(diǎn)。
1.3 精液不液化疾病靶點(diǎn)收集并構(gòu)建韋恩圖 精液不液化相關(guān)疾病靶點(diǎn)以“nonliquefaction of semen”“sperm liquefaction retardation”及“abnormal sperma liquefaction”與精液不液化相關(guān)的疾病作為關(guān)鍵詞,檢索GeneCard數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org/)及在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)(https://omim.org/)后剔除重復(fù)靶點(diǎn),以獲取精液不液化相關(guān)疾病靶點(diǎn)。并利用在線軟件作圖工具平臺(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/)對藥物靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)進(jìn)行映射,獲得交集靶點(diǎn)并繪制韋恩圖。
1.4 構(gòu)建“藥物靶點(diǎn)-疾病靶點(diǎn)”蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò) 將核心組方藥物靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)的交集靶點(diǎn)即組方治療疾病的作用靶點(diǎn)通過String Version平臺(https://string-db.org/)構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(Protein-protein Interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò),選擇研究物種為“Homo sapiens”,并將下載的interactions.tsv文件導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件可視化PPI網(wǎng)絡(luò),點(diǎn)擊“Network Analyzer”功能對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,節(jié)點(diǎn)越大顏色越深,說明度值越高則該靶點(diǎn)越重要。
1.5 對交際靶點(diǎn)進(jìn)行基因本體富集分析和京都基因和基因組百科全書富集分析 通過R語言平臺運(yùn)用Cluster Profiler程序包進(jìn)行基因本體(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信號通路富集分析,設(shè)定閾值P<0.05對結(jié)果進(jìn)行處理和可視化分析。
1.6 構(gòu)建核心組方成分-核心靶點(diǎn)-疾病通路網(wǎng)絡(luò) 將富集的KEGG信號通路根據(jù)count值排序,并將排序前15條通路作為主要疾病通路。將核心組方成分、作用靶點(diǎn)及疾病通路分別進(jìn)行一一對應(yīng)后導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件,采用Merge功能合并網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建成分-靶點(diǎn)-疾病通路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化分析。
1.7 分子對接驗(yàn)證 將1.6中的核心組方成分-核心靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中篩選度值最高的5個成分作為核心組方的關(guān)鍵成分,在PPI網(wǎng)絡(luò)中篩選度值最高的5個靶點(diǎn)作為核心靶點(diǎn)。在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(Protein Data Bank,PDB)(https://www.rcsb.org/)和Uniprot網(wǎng)站分別下載5個關(guān)鍵成分的3D結(jié)構(gòu)圖以及5個關(guān)鍵靶點(diǎn)的蛋白結(jié)構(gòu)圖,使用AutoDockTool軟件對關(guān)鍵成分及核心靶點(diǎn)進(jìn)行對接,并使用Pymol軟件對對接的結(jié)果進(jìn)行繪圖和分析。
1.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
1.8.1 材料
1.8.1.1 動物 本實(shí)驗(yàn)所涉及的44只雄性7周齡,體質(zhì)量(180±200)gSprague Dawley大鼠購自北京斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司,許可證編號:SCXK(京)20190010,動物購買后適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,飼養(yǎng)過程中大鼠均自由進(jìn)食飲水,飼養(yǎng)室恒溫恒濕,溫度維持在20~25 ℃,濕度維持在55%。經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)動物倫理委員會批準(zhǔn),該動物實(shí)驗(yàn)符合動物實(shí)驗(yàn)倫理學(xué)要求(倫理審批號:BUCM-4-2022071306-3020)。
1.8.1.2 藥物 核心組方藥物組成及劑量分別為當(dāng)歸20 g、黃芪20 g、巴戟天20 g、菟絲子20 g、枸杞子20 g,以上藥物均采用單味顆粒劑進(jìn)行配伍,所有中藥顆粒劑由北京康仁堂藥業(yè)有限公司統(tǒng)一生產(chǎn)并提供,生產(chǎn)批號分別為:當(dāng)歸,21018391;黃芪,21025221;巴戟天,21015111;菟絲子,21019621;枸杞子,21008741。
1.8.1.3 試劑與儀器 白細(xì)胞介素(Interleukin,IL)-1β試劑盒(江蘇晶美,貨號:JM-01454R1),IL-6試劑盒(江蘇晶美,貨號:JM-01597R1),腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)-α試劑盒(江蘇晶美,貨號:JM-01587R1),纖溶酶原激活物抑制物-1(Plasminogen Avtivator Inhibitor-1,PAI-1)/絲氨酸蛋白酶抑制物E支成員1(Serine Protease Inhibitor Clade E Member 1,SERPINE1)試劑盒(江蘇晶美,貨號:JM-11054R1),二喹啉甲酸(Bicinchoninic Acid,BCA)試劑盒(普利萊,貨號:P1511-3),完全弗氏佐劑(Sigma-Aldrich;美國;貨號:F5881-10X10ML),總RNA抽提試劑(Total RNA Extraction Reagent,Trizol)(Ambion,美國,貨號:15596018),逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(康維世紀(jì),貨號:CW2582M);多功能酶標(biāo)儀(Labsystems Multiskan MS,芬蘭,型號:352),微量高速離心機(jī)(長沙湘智,型號:TG16W),超聲波細(xì)胞破碎機(jī)(寧波新芝,型號:JY92-IIN),渦旋振蕩儀(海門市其林貝爾儀器制造有限公司,型號:QL-902),生物分光光度計(jì)(Eppendorf,德國,型號:BioPhotometer),熒光定量PCR儀(BIO-RAD,美國,型號:CFX connectTM)。
1.8.2 方法
1.8.2.1 分組與模型制備 采用隨機(jī)數(shù)字表法將24只大鼠分為空白組、模型組和核心組方組,每組8只。剩余20只大鼠處死后提取前列腺蛋白用于模型組及核心組方組大鼠造模,造模方法參照文獻(xiàn)[5]方法,即通過慢性前列腺炎誘導(dǎo)精液不液化的方法進(jìn)行造模。
1.8.2.2 給藥方法 結(jié)合王琦院士臨床治療精液不液化患者常用藥物劑量,進(jìn)行人與大鼠劑量換算后,得出核心組方組灌胃核心組方的劑量為10 g/kg,模型組和空白組灌胃蒸餾水,灌胃給藥4周,1次/d。
1.8.2.3 檢測指標(biāo)與方法 大鼠末次給藥后隔天處死,取前列腺分為2部分于液氮中保存用于后續(xù)檢測。取各組大鼠前列腺稱定質(zhì)量后稀釋5倍進(jìn)行勻漿并靜置,3 000 r/min,離心半徑4.55 cm,離心15 min,取上清液使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)檢測IL-1β、IL-6、TNF-α、SERPINE1的水平。另一部分前列腺裝入無菌EP管,Trizol試劑盒提取前列腺組織中的總RNA,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,以cDNA為模板進(jìn)行實(shí)時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)擴(kuò)增IL-17。PCR條件為:95 ℃預(yù)變性15 min,95 ℃ 30 s、56 ℃ 30 s、72 ℃ 30 s,共40個循環(huán),在72 ℃ 30 s處收集熒光信號,72 ℃延伸5 min。以空白組大鼠前列腺組織為1倍目的基因表達(dá)量的對照樣本,根據(jù)2-△△ct計(jì)算其他各組大鼠前列腺組織中目的基因IL-17 mRNA的相對表達(dá)。引物序列見表1。
表1 IL-17基因引物序列
2.1 核心組方活性成分及其作用靶點(diǎn) 得到核心組方活性成分29種以及作用靶點(diǎn)194個。核心組方活性成分基本信息見表2。
表2 核心組方活性成分、基本信息及其度值
2.2 “核心組方成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析 “核心組方成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)包括223個點(diǎn),324條邊。藍(lán)色正方形代表核心組方29種活性成分,黃色圓形代表所對應(yīng)的194個靶點(diǎn),核心組方成分度值大則該節(jié)點(diǎn)較大,則說明核心組方中該成分較重要。見圖1。
圖1 “核心組方成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)
2.3 精液不液化疾病靶點(diǎn)及韋恩圖的構(gòu)建 經(jīng)檢索合并去重后,共獲得精液不液化相關(guān)基因共1 113個,核心組方作用靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)進(jìn)行韋恩分析后得到核心組方治療精液不液化的24個交集靶點(diǎn)。見圖2。
圖2 精液不液化與核心組方交集靶點(diǎn)韋恩圖
2.4 “藥物靶點(diǎn)-疾病靶點(diǎn)”PPI網(wǎng)絡(luò) 通過24個交集靶點(diǎn)初步構(gòu)建的PPI網(wǎng)絡(luò)包括24個點(diǎn),137條邊。見圖3。進(jìn)一步可視化處理后網(wǎng)絡(luò)包括22個點(diǎn),274條邊。顏色越深節(jié)點(diǎn)越大,則表明該節(jié)點(diǎn)degree值越高。見圖4。
圖3 基于String的PPI網(wǎng)絡(luò)
圖4 核心組方治療精液不液化的PPI網(wǎng)絡(luò)
2.5 GO富集分析及KEGG富集分析結(jié)果 獲得GO基因功能注釋共21條,KEGG通路富集分析30條,顏色表示通路富集到的數(shù)目,數(shù)目越大則越偏向紅色見。見圖5~6。
圖5 GO基因功能注釋富集分析
圖6 KEGG通路富集分析
2.6 “核心組方成分-靶點(diǎn)-疾病通路”網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 “核心組方成分-靶點(diǎn)-疾病通路”網(wǎng)絡(luò)包括238個點(diǎn),444條邊。黃色三角形代表194個靶點(diǎn),粉色正方形代表15條疾病通路,藍(lán)色六邊形代表核心組方的29個成分。見圖7。
圖7 “核心組方成分-靶點(diǎn)-疾病通路”網(wǎng)絡(luò)
2.7 核心組方關(guān)鍵成分和核心靶點(diǎn)的分子對接驗(yàn)證 將5個關(guān)鍵成分和5個核心靶點(diǎn)進(jìn)行分子對接并按照結(jié)合能進(jìn)行排序,結(jié)果表明關(guān)鍵成分中的槲皮素、β-谷甾醇和異鼠李素與5個核心靶點(diǎn)之間結(jié)合性較好。見表3。圖8可知,將結(jié)果進(jìn)行可視化后顯示槲皮素、β-谷甾醇和異鼠李素與5個核心靶點(diǎn)蛋白殘基通過氫鍵形成穩(wěn)定構(gòu)象。
表3 分子對接最佳構(gòu)象組合(1 cal=4.184 J)
圖8 分子對接構(gòu)象圖
2.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.8.1 核心組方對于模型組大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α、SERPINE1的影響 與空白組比較,模型組大鼠前列腺組織中的IL-1β、IL-6、TNF-α、SERPINE1水平顯著增加(均P<0.05);與模型組比較,核心組方組大鼠前列腺組織中的IL-1β、IL-6、TNF-α、SERPINE1水平則顯著下降(均P<0.05)。見表4。
表4 各組大鼠前列腺組織中IL-1β、IL-6、TNF-α、SERPINE1水平
2.8.2 核心組方對于模型組大鼠IL-17 mRNA表達(dá)量的影響 與空白組比較,模型組大鼠前列腺組織中IL-17 mRNA表達(dá)量顯著增加(P<0.05);與模型組比較,核心組方組大鼠前列腺組織中的IL-17 mRNA表達(dá)量顯著下降(P<0.05)。見表5,圖9。
表5 各組大鼠前列腺組織中IL-17 mRNA表達(dá)量
圖9 各組大鼠前列腺組織中IL-17 mRNA表達(dá)量
中醫(yī)文獻(xiàn)中雖無精液不液化癥名,但精液不液化屬于“精滯、精寒、精熱”等疾病的范疇,精液亦屬于津液,津液的液化通過陽氣的氣化作用來推動,氣化作用又和機(jī)體的陰陽協(xié)調(diào)密切相關(guān),同理,精為腎之所屬,精液的液化又有賴于腎的氣化功能,因此王琦院士治療精液不液化時著眼于腎陰陽失調(diào),氣化失常的病機(jī)[4],核心組方中的當(dāng)歸、黃芪氣血雙補(bǔ)調(diào)和陰陽,滋養(yǎng)后天氣血以養(yǎng)先天腎精,巴戟天補(bǔ)腎填精益筋骨,加之菟絲子、枸杞子滋腎陰益腎陽使氣機(jī)暢通,符合王院士對于精液不液化“扶正祛邪、恢復(fù)氣化功能”的治療原則。而西醫(yī)治療精液不液化常從慢性前列腺炎、精索靜脈曲張等引起精液不液化的病因入手,用藥上常選擇喹諾酮類抗生素和維生素,通過抗炎和抗氧化進(jìn)行治療,但長時間服用抗生素易引發(fā)不良反應(yīng),影響男性生精功能和精子質(zhì)量;技術(shù)層面常采用人工授精技術(shù),但花費(fèi)較高、成功率低[6]。中草藥成分復(fù)雜,具有多環(huán)節(jié)多靶點(diǎn)多通路的特點(diǎn),因此在治療精液不液化上更加具有優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)可將組方有效成分、對應(yīng)靶點(diǎn)、疾病通路進(jìn)行系統(tǒng)整合,進(jìn)一步揭示藥物的系統(tǒng)性藥理機(jī)制[7-8],為中醫(yī)藥治療疾病的機(jī)制探究提供了新的思路和啟發(fā)。
本研究前期將王院士門診收治的精液不液化患者病歷導(dǎo)入“中醫(yī)傳承輔助平臺系統(tǒng)(V2.5)”后通過關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,得出由當(dāng)歸、黃芪、巴戟天、菟絲子和枸杞子組成的核心組方。結(jié)果顯示該方關(guān)鍵活性成分主要是槲皮素、山柰酚、異鼠李素、黃豆黃素等黃酮類化合物以及β-谷甾醇的甾體類化合物。有研究表明槲皮素具有抗氧化和抗炎作用,能減輕大鼠睪丸和附睪的氧化應(yīng)激程度,減少氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生,經(jīng)槲皮素治療后炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和表達(dá)均有明顯的下降[9-10]。山柰酚能抑制晚期糖基化終末產(chǎn)物(Advanced Glycation End Product,AGE)的形成,具有較強(qiáng)的抗氧化作用,能減少細(xì)胞內(nèi)脂類和DNA的氧化損傷,抑制前列腺增生和前列腺癌的發(fā)展,有利于雄性生殖功能損傷的恢復(fù)[11-12]。異鼠李素能緩解由TNF、IL-6、IL-1β等炎癥介質(zhì)引起的炎癥反應(yīng)過表達(dá),并誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞凋亡[13]。黃豆黃素能通過對雄激素受體信號通路的介導(dǎo),阻斷雄性激素依賴性基因的表達(dá),起到預(yù)防和治療前列腺癌的作用[14]。β-谷甾醇對雄性白化大鼠進(jìn)行治療后可使精子水平和睪丸體質(zhì)量增加,能夠減輕生殖系統(tǒng)的損傷,促進(jìn)生殖功能的恢復(fù)[15]。
通過對核心組方藥物成分、靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)的總體綜合分析,共得出24個交集靶點(diǎn),將交集靶點(diǎn)輸入String網(wǎng)站后將網(wǎng)站生成文件導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2,根據(jù)靶點(diǎn)degree值進(jìn)行排序得出TNF、SERPINE1、IL-6、IL-1β是關(guān)鍵靶點(diǎn)。關(guān)鍵靶點(diǎn)中的炎癥介質(zhì)TNF、IL-6和IL-1β與前列腺炎的發(fā)生發(fā)展密不可分[16],前列腺炎會引起白細(xì)胞數(shù)量增加,導(dǎo)致前列腺上皮細(xì)胞功能異常,減少以前列腺特異性抗原(Prostate Specific Antigen,PSA)和前列腺酸性磷酸酶為主的蛋白分解酶生成及分泌,最終造成精液不液化[17]。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查研究表明,90%的精液不液化患者有前列腺炎,慢性前列腺炎患者中約有23.16%的患者會產(chǎn)生精液不液化[18]。SERPINE1是一種調(diào)節(jié)纖維蛋白溶解的遺傳糖蛋白,是纖維蛋白溶解酶原激活因子類特異性抑制物[19]。纖維連接蛋白(Fibronectin,F(xiàn)N)、精膠蛋白(Semenogelin,Sg)等是精囊腺分泌的主要蛋白,是引起精液凝固的原因,精液液化時FN也會隨之降解為多肽片段,當(dāng)PSA作為水解底物時,F(xiàn)N水平與精液液化程度和精子活動率密切相關(guān)[20-21],因此FN等蛋白的及時降解有利于精液的及時液化。有研究認(rèn)為當(dāng)精液中的SERPINE1/PAI-1水平增高時,會使精液中的纖溶酶等蛋白水解酶活性受到抑制,導(dǎo)致精液中的纖維蛋白無法及時降解為多肽片段,造成精液液化時間的延長[22]。分子對接結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了核心組方關(guān)鍵活性成分與核心靶點(diǎn)TNF、SERPINE1、IL-6、IL-1β和血管內(nèi)皮生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)A具有良好的親和力,當(dāng)結(jié)合能小于-5.0 kcal/mol(1 cal=4.184 J)時說明具有較好的結(jié)合活性,小于-7.0 kcal/mol時則提示配體與受體之間具有強(qiáng)烈的結(jié)合活性[23]。因此分子對接結(jié)果可表明,核心組方關(guān)鍵活性成分與核心靶點(diǎn)之間具有較好的結(jié)合性,能形成較為穩(wěn)定的構(gòu)象,在抗炎和調(diào)節(jié)纖維蛋白方面具有較好的作用效果。課題組前期臨床研究和實(shí)驗(yàn)研究表明,核心組方能有效改善精液不液化,因此,在此基礎(chǔ)上開展藥理驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),對核心靶點(diǎn)及信號通路進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明經(jīng)該方干預(yù)后,模型組大鼠前列腺組織中的TNF-α、SERPINE1、IL-6、IL-1β水平顯著性降低(均P<0.01),說明核心組方中主要成分的作用靶點(diǎn)與精液不液化的疾病基因關(guān)聯(lián)度較高,即本研究方法具有一定的可信度。
核心組方治療精液不液化的過程涉及多個信號通路,包括糖尿病并發(fā)癥晚期糖基化終末產(chǎn)物-晚期糖基化終產(chǎn)物受體(AGE-receptor for Advanced Glycation End Products,AGE-RAGE)信號通路及炎癥通路IL-17信號通路等通路。研究表明AGE暴露后與RAGE相互作用通過磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B通路誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞的生長和增殖[24]。IL-17由輔助性T細(xì)胞17(T Helper Cell,Th17)分泌,在炎癥性腫瘤中,IL-17與受體結(jié)合后經(jīng)信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)靶細(xì)胞合成釋放炎癥介質(zhì)如TNF-α、IL-1等,并促進(jìn)VEGFA的表達(dá)以生成新的血管[25]。此外有研究表明,IL-17及其受體在前列腺癌組織中表達(dá)顯著增加,與前列腺癌關(guān)系密切[26],實(shí)時熒光定量-PCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)核心組方治療后模型組大鼠前列腺組織中IL-17 mRNA表達(dá)量顯著下調(diào),說明由網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)所得出的IL-17信號通路是核心組方治療精液不液化的主要作用通路之一,再一次驗(yàn)證了本研究的可行性。
本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對王琦院士治療精液不液化核心組方成分、靶點(diǎn)、通路和機(jī)制進(jìn)行探索,根據(jù)分子對接技術(shù)對關(guān)鍵成分和核心靶點(diǎn)之間的結(jié)合程度進(jìn)行分析和驗(yàn)證。預(yù)測發(fā)揮治療作用的關(guān)鍵成分有槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇、異鼠李素和黃豆黃素,作用的核心靶點(diǎn)可能是TNF、SERPINE1、IL-6、IL-1β等,關(guān)鍵通路是糖尿病并發(fā)癥AGE-RAGE信號通路及IL-17信號通路等,且通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)核心組方給藥后大鼠前列腺組織中的TNF、SERPINE1、IL-6、IL-1β水平及IL-17 mRNA表達(dá)量均顯著下降,與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究結(jié)果存在一致性,說明核心組方成分通過對應(yīng)靶點(diǎn)可直接或間接作用于疾病信號通路,圍繞抗炎、抗氧化以及調(diào)節(jié)纖維蛋白等生物學(xué)進(jìn)程多層次、多環(huán)節(jié)地治療精液不液化。
綜上所述,本研究為臨床治療精液不液化提供新的理論數(shù)據(jù)和科學(xué)根據(jù),也進(jìn)一步傳承王琦院士的學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)。