何瑞華,黃 瑾,徐 熠
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,上海 200437)
腦缺血是由于腦組織缺少血液的供應(yīng)所致腦細(xì)胞缺氧甚至出現(xiàn)腦組織壞死的疾病,又稱(chēng)缺血性腦血管疾病或缺血性腦卒中。由于局部腦血流暫時(shí)或永久性阻塞,引發(fā)如偏癱等各種病理、生理變化。缺血性腦損傷機(jī)制包括炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞壞死和凋亡、興奮性氨基酸毒性等,特別是氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)是對(duì)血管的結(jié)構(gòu)和功能造成破壞的主要途徑和危險(xiǎn)因素[1]。缺血性腦卒中在中醫(yī)學(xué)理論屬“中風(fēng)”范疇,瘀滯是中風(fēng)的主要病因和病理,故活血化瘀是治療中風(fēng)的基本原則,活血化瘀類(lèi)中藥配伍主要通過(guò)拮抗炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激等發(fā)揮治療作用[2]。中醫(yī)藥復(fù)方的多靶點(diǎn)、多途徑發(fā)揮作用與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)整體性、系統(tǒng)性的特點(diǎn)相互契合,越來(lái)越多的研究者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)探討中藥復(fù)方的作用機(jī)制。為進(jìn)一步推動(dòng)中醫(yī)藥走向現(xiàn)代化、科學(xué)化奠定基礎(chǔ),本研究中檢索中國(guó)知網(wǎng)、PubMed等數(shù)據(jù)庫(kù)2005 年至2022 年的相關(guān)文獻(xiàn),探討網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法在中藥復(fù)方治療腦缺血作用機(jī)制中的應(yīng)用,為深入系統(tǒng)研究防治腦缺血的中藥復(fù)方提供參考?,F(xiàn)報(bào)道如下。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)基于系統(tǒng)生物學(xué)的技術(shù)理論,通過(guò)搜索網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建藥物-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯瑢ふ抑委熂膊〉乃幬?,預(yù)測(cè)藥物治療疾病的機(jī)制(圖1)。從多靶點(diǎn)研究策略入手,多層次、多角度實(shí)現(xiàn)藥物作用的綜合網(wǎng)絡(luò)分析[3]。本研究中檢索相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)中藥復(fù)方治療腦缺血的功效、作用機(jī)制及臨床應(yīng)用。詳見(jiàn)表1。
表1 中藥復(fù)方治療腦缺血的功效、作用機(jī)制及臨床應(yīng)用Tab.1 Efficacy,mechanism and clinical application of Chinese medicine compound preparations
圖1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究流程Fig.1 Research flow chart of the network pharmacology
炎性反應(yīng)被認(rèn)為是腦缺血發(fā)生的主要病理生理機(jī)制,在缺血性神經(jīng)元損傷中起著至關(guān)重要的作用。研究表明,腫瘤壞死因子(TNF)、白細(xì)胞介素(IL)-1、IL-6等炎性因子在實(shí)驗(yàn)性中風(fēng)24 h 內(nèi)小鼠腦中大量增加[25],即腦缺血損傷引起強(qiáng)烈的炎性反應(yīng),釋放大量炎性因子,誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表面黏附分子表達(dá)、黏附分子和中性粒細(xì)胞表面的補(bǔ)體受體反應(yīng),中性粒細(xì)胞在微血管內(nèi)聚集,釋放炎性介質(zhì),同時(shí)大量的中性粒細(xì)胞聚集后浸潤(rùn)到組織中,釋放溶酶體酶,使組織發(fā)生蛋白水解性破壞,并產(chǎn)生自由基,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),破壞膜的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致腦細(xì)胞損傷。抑制炎性反應(yīng)是缺血性腦卒中的有效治療方法。
三花湯:由銀花、菊花、紅花、蒲公英、薄荷、蟬蛻、白蒺藜、赤芍、熟地黃等組方,有辛涼宣肺、祛風(fēng)清熱、化瘀通絡(luò)等功效,是治療缺血性腦卒中的經(jīng)典中藥方劑。HUANG 等[4]采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法研究三花湯治療缺血性腦卒中的作用機(jī)制,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析確定了12 個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn),其主要有效成分大黃素蒽酮、異歐前胡素和東莨菪堿可能通過(guò)調(diào)節(jié)IL - 6、淀粉樣β 前體蛋白(APP)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(AKT)1、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGF-A)等多個(gè)分子表達(dá)調(diào)控相關(guān)信號(hào)通路,從而減輕腦損傷和炎性損傷,發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。
舒腦欣丸:主要功效為理氣活血、化瘀止痛,已廣泛用于治療腦血管疾病。CHANG等[5]采用超高效液相色譜串聯(lián)四極桿-飛行時(shí)間-質(zhì)譜(UPLC/Q-TOF-MS)法和雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)篩選舒腦欣丸的抗炎活性成分,采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法預(yù)測(cè)出舒腦欣丸參與治療慢性腦缺血的關(guān)鍵途徑,發(fā)現(xiàn)其重要抗炎活性物質(zhì)藁本內(nèi)酯可減弱小鼠腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞(bEnd3)中TNF-α誘導(dǎo)的絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)14和丙酮酸脫氫酶激酶1(PDK1)磷酸化,從而發(fā)揮抗炎作用。
谷紅注射液:主要成分為紅花、乙酰谷酰胺等,臨床用于治療腦血管疾病如腦供血不足、腦血栓、腦栓塞及腦出血恢復(fù)期。WANG 等[6]采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法預(yù)測(cè)了谷紅注射液的活性物質(zhì)為羥基紅花黃A、黃芩苷、燈盞花乙素等,篩選出參與炎性反應(yīng)和細(xì)胞凋亡的核心靶點(diǎn),如核因子-κB(NF-κB)p65、TNF-α、IL - 6、IL - 1β、B 細(xì)胞淋巴瘤2(Bcl - 2)關(guān)聯(lián)X 蛋白(Bax)、Bcl-2、胱天蛋白酶3(CASP3)等。免疫熒光和酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)結(jié)果顯示,谷紅注射液減少了NF-κB p65 核轉(zhuǎn)位,降低了在受損的皮層組織中異常升高的促炎因子(TNF-α,IL-6,IL-1β)水平,顯著下調(diào)了缺血皮層中原位末端標(biāo)記(TUNEL)陽(yáng)性凋亡細(xì)胞的數(shù)量,有效恢復(fù)了Bax,Bcl-2,Caspase-3 等的異常表達(dá),表明谷紅注射液對(duì)改善亞急性中風(fēng)模型小鼠中風(fēng)后功能恢復(fù)的治療作用是通過(guò)調(diào)節(jié)皮質(zhì)炎性反應(yīng)和細(xì)胞凋亡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
芪參益氣方:由黃芪、丹參、三七、降香油組方[7],具有補(bǔ)氣活血功效,配方及其滴丸已廣泛用于治療氣虛血瘀證,如冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ê?jiǎn)稱(chēng)冠心?。?、心絞痛、心肌梗死等心血管疾病。已有研究表明,芪參益氣方中的主要活性成分如黃芪甲苷、花萼苷、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、丹酚酸A、丹酚酸B、丹參酮ⅡA等通過(guò)多功能機(jī)制保護(hù)大腦免受缺血再灌注損傷。WANG 等[7]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法結(jié)合Fisher 精確檢驗(yàn)算法分析得出,芪參益氣方對(duì)腦缺血再灌注損傷的治療作用與神經(jīng)炎癥信號(hào)通路密切相關(guān),同時(shí)篩選出7 種與炎性反應(yīng)密切相關(guān)的關(guān)鍵靶點(diǎn)γ 干擾素(IFN - γ)、IL - 1β、IL - 6、TNF - α、NF - κB p65、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)、Toll樣受體4(TLR-4)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,芪參益氣方預(yù)處理能下調(diào)小鼠體內(nèi)炎性介質(zhì)IFN - γ,TLR - 4 和促炎因子IL - 6,TNF - α,NF - κB p65,上調(diào)抗炎因子TGF-β1,對(duì)腦缺血再灌注損傷的神經(jīng)保護(hù)作用與抑制神經(jīng)炎癥的作用相關(guān)。
黃連解毒湯:是清熱解毒藥的代表方,由黃連、黃芩、黃柏和梔子組方,具有解毒、清熱、化濕功效,主治三焦熱盛,有熱盛、口干、語(yǔ)無(wú)倫次、失眠、發(fā)熱、吐血、癰腫、舌紅、苔黃、脈細(xì)數(shù)等證,臨床用于治療感染、腦血管疾病和糖尿病。LI 等[8]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)構(gòu)建藥物-成分- 靶點(diǎn)- 疾病網(wǎng)絡(luò),通過(guò)度值和介度中心性篩選出黃連解毒湯抗腦缺血的關(guān)鍵靶點(diǎn)[前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物合酶2(PTGS2)、前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物合酶1(PTGS1)等]和活性成分(槲皮素、山柰酚、漢黃芩素等)。分子對(duì)接技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),黃連解毒湯中的黃芩苷、鹽酸小檗堿、梔子苷等活性成分與環(huán)氧合酶2(COX-2)和5 - 脂氧合酶(5 - LOX)結(jié)合活性較好。采用高效液相色譜(HPLC)法測(cè)定含量,建立大腦中動(dòng)脈閉塞大鼠模型,驗(yàn)證黃連解毒湯的療效可能是通過(guò)抑制5-LOX通路相關(guān)蛋白、白三烯D4(LTD4)、白三烯B4(LTB4)、半胱氨酰白三烯(CysLTs)的表達(dá)發(fā)揮抗炎效應(yīng),從而降低腦損傷程度。
急性缺血性腦卒中發(fā)生時(shí),一氧化氮合酶、氧自由基等在缺血、缺氧刺激下會(huì)大量合成,進(jìn)一步誘導(dǎo)炎性因子表達(dá),加劇炎性反應(yīng)和局部腦組織損傷。特別是產(chǎn)生的大量活性氧,可通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化、核酸和蛋白質(zhì)直接破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)[26],使神經(jīng)元細(xì)胞和腦組織受到氧化應(yīng)激損傷。
通圣片:經(jīng)古方安宮牛黃丸和防風(fēng)通圣散化裁而成,主要由大黃、梔子、牛黃、赤芍、虎杖等組方,臨床用于治療腦卒中。LIU 等[9]通過(guò)建立通圣片成分的指紋圖譜發(fā)現(xiàn)梔子苷、芍藥苷、大黃素、虎杖苷等11種化合物,將網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析與生物信息學(xué)相結(jié)合,預(yù)測(cè)出通圣片能調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)和細(xì)胞凋亡,以及關(guān)鍵靶點(diǎn)如核紅細(xì)胞相關(guān)因子2(Nrf2)、IL-1β、TNF、Bcl-2、細(xì)胞色素C 等。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通圣片能顯著下調(diào)促炎因子(IL - 1β,TNF - α)和促氧化產(chǎn)物[脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO)、丙二醛(MDA)]的表達(dá),上調(diào)抗氧化產(chǎn)物[一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)]及Nrf2 和血紅素氧合酶1(HO-1)蛋白表達(dá),表明通圣片可能通過(guò)減少氧化應(yīng)激、抑制炎性反應(yīng)等機(jī)制減輕腦缺血再灌注損傷。
生脈散:是中國(guó)傳統(tǒng)方劑,主要用于防治缺血性心腦疾病。LI 等[10]通過(guò)對(duì)生脈散的研究篩選出4 種化合物(人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1、五味子素和DT - 13)組合而成生脈制劑,基于化學(xué)結(jié)構(gòu)、藥理學(xué)信息、系統(tǒng)生物學(xué)功能數(shù)據(jù)分析等方法,構(gòu)建靶點(diǎn)- 通路相互作用網(wǎng)絡(luò),分析和尋找生脈制劑治療心腦缺血的潛在通路和靶點(diǎn)。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,生脈制劑不僅劑量依賴(lài)性地抑制TNF - α 處理的EA. hy926 細(xì)胞中NF - κB p50、NF-κB p65、kappa B 抑制因子激酶(IKK)α、IKKβ等分子的磷酸化,以及過(guò)氧化氫(H2O2)激活的PC12 細(xì)胞中Nrf2/血紅素加氧酶1(HO - 1)通路,發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用。
舒血寧注射液:主要成分來(lái)自銀杏葉,能擴(kuò)張血管,改善微循環(huán),用于治療缺血性心腦血管疾病、冠心病、心絞痛、腦栓塞、腦血管痙攣等。CUI等[11]結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),黃酮類(lèi)活性化合物山柰酚、槲皮素和木犀草素與海馬組織中PTGS2 等靶蛋白親和力較強(qiáng),可抑制炎性反應(yīng)并調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激水平,減少腦組織中神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡,從而保護(hù)大鼠的腦組織。
氧化應(yīng)激或鈣離子超載可促進(jìn)細(xì)胞凋亡和壞死[27]。腦缺血損傷發(fā)生時(shí),一系列的氧化應(yīng)激反應(yīng)會(huì)促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞凋亡。故有效緩解氧化應(yīng)激和保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞也是腦缺血疾病防治的重要環(huán)節(jié)。
腦泰方:由黃芪、地龍、僵蠶、川芎4味中藥組方,行益氣活血、化痰通絡(luò)功效。YANG 等[12]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的綜合分析結(jié)果顯示,腦泰方可提高Bcl- 2 的表達(dá)水平,同時(shí)降低Bax 的表達(dá)水平,以有效抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。
黃連解毒湯:SHANG 等[28]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)及蛋白質(zhì)組學(xué)分析對(duì)黃連解毒湯治療腦缺血的作用機(jī)制進(jìn)行研究,基于中藥-化合物-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的度值和接近度,初步確定黃芩苷、白楊素、梔子苷、黃連素等為其核心生物活性成分。在蛋白互作(PPI)網(wǎng)絡(luò)中利用CytoHubba 插件篩選出包括AKT1,PTGS2,TLR-4在內(nèi)的8個(gè)核心靶點(diǎn)。通過(guò)藥理研究檢索和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲岛Y選,選擇梔子苷、黃芩苷和鹽酸小檗堿作為關(guān)鍵生物活性成分,采用HPLC 法檢測(cè)黃連解毒湯中3 種成分的含量。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),RAS 癌基因家庭成員1A(Rap1A)和AKT 表達(dá)顯著上調(diào),N-甲基-D-天冬氨酸離子能谷氨酸受體1(GRIN1)表達(dá)顯著下調(diào)。提示黃連解毒湯在抗炎、抗氧化作用的基礎(chǔ)上可能通過(guò)調(diào)節(jié)Rap1信號(hào)通路介導(dǎo)多種生物學(xué)功能,如抑制細(xì)胞凋亡,調(diào)節(jié)氧平衡,抑制興奮性毒性,維持細(xì)胞基本功能,從而改善腦缺血。
血脈通:由肉桂、丹參、川芎、葛根、梔子和澤瀉組方,行活血化瘀功效。ZHANG 等[13]采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法研究發(fā)現(xiàn),TNF信號(hào)通路可能是血脈通膠囊治療腦出血的關(guān)鍵信號(hào)通路;通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),血脈通通過(guò)調(diào)節(jié)TNFR1 介導(dǎo)的CASP3/NF - κB/MAPK 軸減輕神經(jīng)元凋亡、缺血區(qū)炎性反應(yīng)、水腫和灌注損傷。
丹紅注射液:由丹參和紅花提取而成,是目前治療缺血性腦卒中最常用的中藥,具有活血化瘀功效和促再生作用。QI等[14]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析發(fā)現(xiàn),丹紅注射液可能通過(guò)二萜醌類(lèi)化合物如脫氫丹參酮ⅡA、丹參酚A、丹參醛等調(diào)節(jié)90 kDa熱休克蛋白(HSP)αA1(HSP90αA1)誘導(dǎo)的磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/AKT信號(hào)傳導(dǎo)和其他下游分子如髓系細(xì)胞白血病1 蛋白(MCL- 1)和胱天蛋白酶9(CASP9)的表達(dá),發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡作用。
缺血性腦卒中發(fā)生后,新的血管生成是一系列復(fù)雜的生物和分子過(guò)程,受促血管生成和抗血管生成因子[如VEGF、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)和堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)]的精確調(diào)節(jié)[29],促進(jìn)血管生成,有助于患者在缺血性損傷后的恢復(fù)[30]。
通竅活血湯:由赤芍、川芎、桃仁、大棗、紅花等8味中藥組方,是以通竅為主的活血散結(jié)方,主要活性成分為芍藥苷、阿魏酸和麝香酮,臨床已用于治療中風(fēng)。WU等[15]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法,預(yù)測(cè)TNF,AKT1,IL - 6,VEGF-A,JUN,IL-1β,TGF-β1及胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF1)、表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP - 9)為關(guān)鍵靶點(diǎn)。經(jīng)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通竅活血湯可能通過(guò)激活VEGF-A/血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(VEGFR)2 - 黏著斑激酶(FAK)- 樁蛋白(Paxillin)信號(hào)通路促進(jìn)血管生成,從而對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷提供保護(hù)。
補(bǔ)陽(yáng)還五湯:為理血?jiǎng)?,具有補(bǔ)氣、活血、通絡(luò)功效,主治氣虛血瘀證中風(fēng),臨床廣泛用于防治缺血性心腦血管疾病。WANG 等[16]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽(yáng)還五湯中的16 種潛在活性成分黃芩素、β - 胡蘿卜素、黃芩苷等能升高缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α、VEGF-A等促血管生成因子的水平。
黃芪- 川芎復(fù)方:YANG 等[17]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法分析并驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),黃芪- 川芎復(fù)方可調(diào)節(jié)腦缺血再灌注損傷相關(guān)靶點(diǎn)(如AKT1,MAPK1,CASP3,EGFR)的表達(dá)、生物學(xué)過(guò)程(如血管生成、神經(jīng)元軸突損傷、凝血、鈣穩(wěn)態(tài))和多個(gè)相關(guān)信號(hào)通路[如HIF - 1、VEGF、Ras、叉頭轉(zhuǎn)錄因子(FoxO)]等,其中的活性化合物黃芪甲苷和阿魏酸、川芎嗪之間存在協(xié)同調(diào)節(jié)靶點(diǎn)的作用。實(shí)驗(yàn)表明,黃芪-川芎復(fù)方可改善神經(jīng)功能缺損評(píng)分,減少腦梗死體積,上調(diào)HIF-1α/VEGF 和VEGFR 蛋白及mRNA 的表達(dá),促進(jìn)血管生成,最終達(dá)到防治缺血再灌注損傷的作用。
熟地黃-山茱萸藥對(duì):最早出自《金匱要略》,常用于治療腎病。王瀚澤等[18]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)探討了熟地黃-山茱萸對(duì)在缺血性腦卒中后遺癥期的治療機(jī)制,通過(guò)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)AKT1、VEGF-A、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)為核心靶點(diǎn),驗(yàn)證了該藥對(duì)中成分與潛在靶點(diǎn)具有較好的結(jié)合活性,表明熟地黃-山茱萸藥對(duì)中梓醇可促進(jìn)腦缺血后血管生成。
缺血性腦卒中的發(fā)生主要是由于大腦中動(dòng)脈等腦血管的血栓形成,導(dǎo)致部分大腦供血中斷。血小板活化功能出現(xiàn)問(wèn)題可能導(dǎo)致血液循環(huán)內(nèi)形成閉塞性血栓,從而封閉腦動(dòng)脈,最終誘發(fā)缺血性腦卒中。故抗血小板治療、改善腦血管的凝血狀態(tài)已成為防治缺血性腦卒中的有效手段。
桃紅四物湯:為中醫(yī)經(jīng)典方,由桃仁、紅花、地黃、當(dāng)歸、白芍、川芎組方,用于祛瘀、補(bǔ)血、疏通身體的輔助治療。PAN 等[19]對(duì)桃紅四物湯的39 種入血成分進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測(cè)研究,確定了腦缺血的靶點(diǎn)及成分靶點(diǎn)和疾病靶點(diǎn)間的交集,構(gòu)建PPI 網(wǎng)絡(luò),確定其主要活性成分為牡丹皮苷H、芍藥苷、乳花苷、苯甲酰芍藥苷等,可逆轉(zhuǎn)補(bǔ)體系統(tǒng)和凝血級(jí)聯(lián)信號(hào)通路相關(guān)蛋白如人補(bǔ)體1qB(C1qB)、人補(bǔ)體1qC(C1qc)、人補(bǔ)體3A 受體1(C3AR1)、人補(bǔ)體5A 受體1(C5AR1)、補(bǔ)體因子D(CFD)的表達(dá)水平,從而發(fā)揮對(duì)缺血性腦卒中的有效治療作用。
復(fù)方丹蛭片:由黃芪、丹參、水蛭、地龍、川芎組方,臨床用于治療缺血性腦卒中。CHENG 等[20]通過(guò)UPLC/Q-TOF-MS 法測(cè)定了復(fù)方丹蛭片中的15種指標(biāo)成分如丹參素、丹酚酸B 等,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析并結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),復(fù)方丹蛭片可降低模型大鼠體內(nèi)血栓素A2(TXA2)的水平,表明其治療缺血性腦卒中損傷的部分機(jī)制可能為其抗血小板凝血功能和通過(guò)血小板活化途徑抑制血栓形成。
除了上述作用機(jī)制外,基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探索的中藥復(fù)方還可通過(guò)調(diào)節(jié)腦血管功能、改善代謝功能、保護(hù)血腦屏障等對(duì)缺血性腦卒中產(chǎn)生保護(hù)作用。
小續(xù)命湯:為出自《備急千金要方》的經(jīng)典名方,廣泛用于治療中風(fēng)。SHEN 等[21]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)5 種血管G 蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)和小續(xù)命湯的各種化合物成分進(jìn)行分子對(duì)接研究發(fā)現(xiàn),沒(méi)食子丹寧、甘草苷、蕓香柚皮苷作為活性成分與核心靶點(diǎn)具有較好的結(jié)合活性,小續(xù)命湯可劑量依賴(lài)性地誘導(dǎo)5 - HT1A受體(5-HT1AR)表達(dá),使預(yù)收縮的大鼠基底動(dòng)脈環(huán)松弛,表明小續(xù)命湯可能通過(guò)GPCR 調(diào)節(jié)血管張力,改善腦血管功能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)缺血性腦卒中的治療作用。
桃仁-大黃藥對(duì):為化瘀清熱的經(jīng)典藥對(duì),行清熱涼血、泄熱解毒功效,用于治療各種血瘀證疾病。LI等[22]通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選出花生四烯酸(AA)代謝途徑中的關(guān)鍵靶點(diǎn)腺苷受體A2A(ADORA2A),并結(jié)合代謝組學(xué)分析及藥理實(shí)驗(yàn)方法,證實(shí)桃仁- 大黃藥對(duì)可通過(guò)調(diào)節(jié)ADORA2A 的降解,減輕AA 代謝功能障礙和炎性反應(yīng),從而改善腦缺血再灌注損傷。
腦栓通膠囊:由香蒲花粉、赤芍、姜黃、天麻和連翹組方,臨床主要用于腦缺血急性期及機(jī)體恢復(fù)期。LUO等[23]通過(guò)質(zhì)譜鑒定腦栓通膠囊中的主要成分,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)出芹菜素為其發(fā)揮抗缺血性腦卒中作用的核心成分。腦栓通膠囊對(duì)缺血性腦卒中的預(yù)防和保護(hù)作用主要表現(xiàn)在抗炎、抗氧化和抗凋亡活性,以及降低興奮性氨基酸(EAA)毒性等。
消栓通絡(luò)方:為臨床經(jīng)驗(yàn)方,由川芎、丹參、黃芪、澤瀉等11 味中藥組方,具有活血化瘀、溫經(jīng)通絡(luò)之功效,主治血脂異常和由腦血栓引起的精神呆滯、舌質(zhì)發(fā)硬、言語(yǔ)遲澀、發(fā)音不清、手足發(fā)涼和活動(dòng)疼痛。鄭一夫等[24]利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法、分子對(duì)接、虛擬篩選、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等方法,構(gòu)建化學(xué)成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò),對(duì)消栓通絡(luò)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作用機(jī)制進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)潛在的作用靶點(diǎn)如凝血因子Ⅺ(F11)、MMP - 9、VEGF - A 等,以及姜黃素、肉桂醛、丹酚酸等活性成分,表明消栓通絡(luò)方可能通過(guò)血管再通和神經(jīng)保護(hù)等多種途徑治療腦卒中。
中藥復(fù)方治療腦缺血具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),也是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前,多數(shù)研究通過(guò)現(xiàn)代藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型對(duì)復(fù)方的作用機(jī)制進(jìn)行探討,但由于中藥成分復(fù)雜,并未能深入厘清其作用機(jī)制和明晰其干預(yù)的信號(hào)通路,也未能對(duì)復(fù)方中起主要作用的活性成分進(jìn)行分析,這也是限制中藥復(fù)方制劑不能得到國(guó)際廣泛認(rèn)同的主要原因之一[31-32]。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)不僅能快速預(yù)測(cè)藥物作用靶點(diǎn)和機(jī)制,還能挖掘出中藥復(fù)方的主要活性成分。研究發(fā)現(xiàn),各中藥復(fù)方中活性成分較多,如槲皮素、山柰酚、丹酚酸、梔子苷、黃芩苷等可能是治療腦缺血的潛在有效單體化合物,主要通過(guò)抗炎、抗凋亡、抗氧化應(yīng)激、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞等機(jī)制發(fā)揮作用,主要作用于TNF,NF-κB,Nrf2/HO-1,Bax/Bcl- 2,PI3K/AKT,VEGF-A等靶點(diǎn)或通路,發(fā)揮防治腦損傷的作用。
中藥復(fù)方治療腦缺血并非只作用于某一靶點(diǎn)或腦部,而是對(duì)其他組織器官甚至全身系統(tǒng)均有調(diào)理作用。如芪參益氣配方及其滴丸還應(yīng)用于氣虛血瘀證如冠心病、心絞痛等心血管疾病的臨床治療[33],表明其對(duì)心臟及血液循環(huán)有保護(hù)作用。炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡不僅發(fā)生于腦缺血中風(fēng)過(guò)程,同樣參與血管損傷和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。動(dòng)脈粥樣硬化可導(dǎo)致血栓栓塞,是造成腦梗死或缺血性腦卒中的重要危險(xiǎn)因素[34]。血脈通等中藥復(fù)方目前已用于治療動(dòng)脈粥樣硬化[13],對(duì)身體機(jī)理具有良好的協(xié)同調(diào)節(jié)作用。桃紅四物湯用于治療心腦血管疾病的同時(shí)對(duì)身體慢性疼痛也有緩解作用,也可用于貧血的治療[19]。中藥復(fù)方對(duì)多種疾病的有效治療充分表明了其具有多靶點(diǎn)、多途徑發(fā)揮作用的優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)開(kāi)展的不同研究發(fā)現(xiàn),對(duì)靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和活性成分的挖掘存在不盡相同的情況,這可能與生物靶標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)更新較慢、現(xiàn)有活性成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性、完整性不足相關(guān),跨數(shù)據(jù)平臺(tái)篩選的結(jié)果也可能出現(xiàn)偏差[35]。在同一中藥復(fù)方如黃連解毒湯[8,28]的研究中,由于研究者選擇了不同插件、不同方法篩選關(guān)鍵靶點(diǎn)和活性成分,得到的結(jié)果并不完全一致。此外,中藥復(fù)方也可能由于通過(guò)口服進(jìn)入血液循環(huán),在體內(nèi)組織分布不均,對(duì)靶點(diǎn)的親和力不穩(wěn)定,導(dǎo)致篩選的成分、靶點(diǎn)完整性欠佳[36]。故仍需進(jìn)一步拓展網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究應(yīng)用,將其與中藥藥動(dòng)學(xué)、中藥藥效學(xué)、中藥血清藥理學(xué)及代謝組學(xué)等學(xué)科結(jié)合,提高篩選作用靶點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)活性成分的有效性和準(zhǔn)確性。
近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)聯(lián)合其他方法或技術(shù)為研究中藥復(fù)方的作用機(jī)制提供了新的思路。如UPLC/ Q -TOF-MS[20]等分析技術(shù)的運(yùn)用可明確中藥復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ),機(jī)器學(xué)習(xí)算法、虛擬篩選等技術(shù)[24]能進(jìn)一步縮小篩選范圍,分子對(duì)接方法可聚焦到單個(gè)化合物的預(yù)測(cè),代謝組學(xué)[22]和蛋白質(zhì)組學(xué)[28]可對(duì)預(yù)測(cè)的核心靶點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證,從而闡明中藥復(fù)方治療腦缺血等疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制,進(jìn)一步證明中藥復(fù)方的科學(xué)性和可靠性。
綜上所述,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中藥復(fù)方治療腦缺血研究中的應(yīng)用廣泛,為中藥復(fù)方應(yīng)用的有效性和科學(xué)性提供了依據(jù)。