基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接探討黃精抗衰老的作用機(jī)制

柯昌虎，嚴(yán) 慧，趙 陽，朱 軍，李志浩

（1.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬國(guó)藥東風(fēng)總醫(yī)院，湖北十堰 442008；2.西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院（西北醫(yī)院），西安 710004）

人口老齡化在全世界呈不可逆的趨勢(shì)，是人類正面臨的一個(gè)共同難題。目前，中國(guó)65 歲及以上人口比重達(dá)13.50%［1］，即將步入中度老齡化階段，人口老齡化程度已明顯高于世界平均水平（9.3%）。衰老是生物體的結(jié)構(gòu)和功能隨著年齡的增長(zhǎng)而下降的一種生理性現(xiàn)象，與炎癥反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、能量代謝、內(nèi)分泌等有關(guān)，已成為糖尿病、癌癥、心血管疾病等人類疾病的主要危險(xiǎn)因素［2］。衰老問題是社會(huì)問題，也是重要的生物醫(yī)學(xué)問題。如何有效延緩衰老進(jìn)程，提高健康整體水平，應(yīng)對(duì)老齡化帶來的挑戰(zhàn)，成為當(dāng)下人們思考和關(guān)注的熱點(diǎn)問題。中醫(yī)藥在預(yù)防保健方面優(yōu)勢(shì)明顯，中藥及復(fù)方可以有效延緩衰老，干預(yù)老年性疾病發(fā)生發(fā)展過程［3］。

黃精（PolygonatiRhizoma）始載于《名醫(yī)別錄》，自古以來作為養(yǎng)生佳品，是一味藥食同源的藥材，廣泛用于臨床配方、中成藥生產(chǎn)以及古法九制后作為功能性食品及藥膳原料等。藥用黃精來源于百合科植物滇黃精、黃精或多花黃精的干燥根莖，具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤(rùn)肺、益腎的功效［4］?，F(xiàn)代研究表明，黃精主要含有多糖類、皂苷類、黃酮類、生物堿類、植物甾醇類等化學(xué)成分［5］，具有抗衰老、抗腫瘤、降血糖、抑菌抗炎、抗氧化、提高免疫力、抗骨質(zhì)疏松等多方面的藥理作用［6］，臨床上用于治療動(dòng)脈粥樣硬化、卵巢功能減退、糖尿病并發(fā)癥、原發(fā)性高血壓、慢性胃炎、改善心腎及肝腎功能等。研究發(fā)現(xiàn)，黃精可以通過調(diào)控BDNF-TrkB 信號(hào)途徑，顯著上調(diào)突觸可塑性相關(guān)蛋白的表達(dá)，改善自然衰老大鼠海馬和皮層神經(jīng)元損傷，進(jìn)而改善自然衰老大鼠認(rèn)知功能障礙［7］；可以通過降低ROS水平來延緩傳代培養(yǎng)內(nèi)皮祖細(xì)胞的衰老進(jìn)程并保護(hù)其功能［8］；可以通過抑制ATM/ATR 通路，調(diào)節(jié)內(nèi)皮祖細(xì)胞的細(xì)胞周期，干預(yù)內(nèi)皮祖細(xì)胞的老化進(jìn)程［9］。黃精中功能性成分多糖可以通過調(diào)節(jié)大鼠Klotho-FGF23內(nèi)分泌軸、緩解氧化應(yīng)激、平衡鈣磷代謝發(fā)揮抗衰老作用［10］；可以通過抑制氧化應(yīng)激來減輕D-半乳糖誘導(dǎo)的心臟衰老［11］；可以清除自由基，增加抗氧化酶活性，能夠改善D-Gal模型小鼠學(xué)習(xí)記憶的能力［12］。雖然黃精具有良好的抗衰老作用，但其抗衰老的藥效物質(zhì)成分尚無系統(tǒng)報(bào)道，發(fā)揮療效的具體機(jī)制亦不明確。本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接方法，構(gòu)建黃精有效成分-靶點(diǎn)-衰老作用網(wǎng)絡(luò)，探討其抗衰老的物質(zhì)基礎(chǔ)及可能的分子作用機(jī)制，為臨床治療衰老及保健產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 黃精活性成分及作用靶點(diǎn)的篩選

通過檢索TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)收集黃精的化學(xué)成分，以口服生物利用度（Oral bioavailability，OB）≥30%和類藥性（Drug-likeness，DL）≥0.18 兩個(gè)指標(biāo)作為篩選條件獲取候選成分［13］，在PubChem 數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）獲取相關(guān)成分的SMILES 格式，未檢索到的化合物通過TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)下載成分的mol2 格式文件，然后轉(zhuǎn)化為SMILES格式文件。通過Swiss target prediction 數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//www.swisstargetprediction.ch/）導(dǎo)入SMILES 文件獲取成分的靶點(diǎn)，取Probability 大于0 的靶點(diǎn)。

1.2 衰老疾病相關(guān)靶點(diǎn)的篩選及共同靶點(diǎn)的獲取

以“aging”為檢索詞，分別在GeneCards（https：//www. genecards. org/）、OMIM（https：//omim. org/）、DiGSeE（http：//210.107.182.61/geneSearch/）、HAGR（https：//genomics.senescence.info/）數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選衰老相關(guān)靶點(diǎn)，其中GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù)中提取關(guān)聯(lián)性評(píng)分大于10 的基因。在Venny 2.1 在線平臺(tái)（https：//bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html）分別錄入黃精與衰老的靶點(diǎn)，繪制韋恩圖，獲取二者的共有靶點(diǎn)。

1.3 藥物-成分-疾病-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

使用Cytoscape 3.8.2 軟件上傳成分及靶點(diǎn)信息，構(gòu)建“藥物-成分-疾病-靶點(diǎn)”相互作用網(wǎng)絡(luò)圖，使用Network Analyzer 功能以節(jié)點(diǎn)度值（Degree）為拓?fù)渲笜?biāo)進(jìn)行分析。在網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)分別代表藥物、成分、靶點(diǎn)和疾病，邊表示任意兩者之間的互作關(guān)系。

1.4 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

在STRING 在線平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.stringdb.org/）中，點(diǎn)擊Multiple proteins 上傳共有靶點(diǎn)，設(shè)置Organism 類型為“Homo sapiens”，選擇交互作用大于0.4 的靶點(diǎn)，下載TSV 格式數(shù)據(jù)文件，導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2 軟件中進(jìn)行拓?fù)浞治?，?gòu)建蛋白質(zhì)相互作用（Protein-protein interaction，PPI）網(wǎng)絡(luò)可視化。

1.5 GO 功能和KEGG 通路富集分析

利用DAVID 數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//david.ncifcrf.gov/）進(jìn)行GO 功能與KEGG 通路富集分析，主要由以下4步進(jìn)行。第一步，上傳黃精的有效作用靶點(diǎn)；第二步，Select Identifier 設(shè)置為“OFFICIAL_GENE_SYMBOL”，并限定物種為“Homo Sapiens”；第三步，List Type 設(shè)置為“Gene List”；第四步，提交數(shù)據(jù)獲取結(jié)果。以P＜0.01 為閾值進(jìn)行篩選，探討黃精抗衰老的生物學(xué)過程和信號(hào)通路。

1.6 分子對(duì)接驗(yàn)證

從PubChem 數(shù)據(jù)庫(kù)下載活性成分2D 結(jié)構(gòu)的sdf文件，使用Open Babel 軟件將其轉(zhuǎn)化為mol2 格式。從PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//www.rcsb.org/）中獲得蛋白受體的3D 結(jié)構(gòu)，運(yùn)用PyMOL 軟件對(duì)蛋白去水、去除蛋白結(jié)構(gòu)中小分子配體，保存pdb 文件格式。使用AutoDock 工具將蛋白和活性成分進(jìn)行分子對(duì)接，再使用PyMOL 軟件對(duì)成分-蛋白對(duì)接結(jié)果進(jìn)行可視化分析。結(jié)合自由能小于0，則表明藥物成分的分子和配體受體可以自發(fā)結(jié)合，結(jié)合打分值越低則形成的復(fù)合物越穩(wěn)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃精主要活性成分及作用靶點(diǎn)

檢索TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)得到黃精的化學(xué)成分114個(gè)，以O(shè)B≥30%和DL≥0.18 作為指標(biāo)共篩選出活性成分12 個(gè)，結(jié)果見表1。將各個(gè)成分的SMILES 格式導(dǎo)入Swiss target prediction 數(shù)據(jù)中查找成分靶點(diǎn)，取Probability 大于0，合并去重共得到318 個(gè)靶點(diǎn)。

續(xù)表1

2.2 疾病靶點(diǎn)的檢索及藥物-疾病共有靶點(diǎn)的篩選

使用GeneCards、OMIM、DiGSeE、HAGR 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選衰老靶點(diǎn)，合并去重后共獲得506 個(gè)靶點(diǎn)。使用Venny 在線工具對(duì)黃精靶點(diǎn)和衰老靶點(diǎn)進(jìn)行交集分析，繪制出韋恩圖，如圖1 所示，二者取匹配后得到黃精和衰老共有靶點(diǎn)81 個(gè)。

圖1 黃精和衰老的靶點(diǎn)韋恩圖

2.3 藥物-成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將黃精活性成分與共有靶點(diǎn)等信息輸入到Cytoscape 3.8.2 軟件中，繪制“藥物-成分-靶點(diǎn)-疾病”相互作用的網(wǎng)絡(luò)，如圖2 所示。共有95 個(gè)節(jié)點(diǎn)、302條邊，圖中黃色六邊形代表黃精，綠色正方形代表中藥的核心成分，藍(lán)色圓形代表靶點(diǎn)，紅色菱形代表疾病。對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行拓?fù)浞治?，degree平均值為6.357 9，其中degree 排名前5 位的成分是黃芩素（degree=31）、4′，5-二羥基黃酮（degree=30）、甘草素（degree=28）、（2R）-7-羥基-2-（4-羥基苯基）-苯并四氫吡喃-4-酮（degree=28）、zhonghualiaoine 1（degree=25），可能是黃精抗衰老的關(guān)鍵活性成分。

2.4 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在STRING 數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入黃精和衰老共有靶點(diǎn)，選取置信度＞0.4 的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，得到黃精抗衰老的靶點(diǎn)蛋白相互作用信息數(shù)據(jù)，導(dǎo)入Cytoscape 3.8.2 軟件中進(jìn)行PPI可視化分析，網(wǎng)絡(luò)中共有81 個(gè)節(jié)點(diǎn)，共有910 條邊，degree 平均值為22.469 1，大于平均值靶點(diǎn)的有34 個(gè)，結(jié)果如圖3 所示。Degree 排名前5位的靶點(diǎn)是EGFR（degree=60）、VEGFA（degree=57）、HIF1A（degree=51）、ESR1（degree=51）、STAT3（degree=51），其可能在抗衰老中發(fā)揮重要調(diào)控作用。

2.5 GO 功能富集分析結(jié)果

利用DAVID 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)篩選的基因進(jìn)行GO 功能富集分析（P＜0.01），結(jié)果共有227 條生物學(xué)過程，其中生物過程（BP）164 條，主要涉及蛋白質(zhì)自磷酸化、細(xì)胞增殖的正調(diào)控、基因表達(dá)的正調(diào)控、凋亡過程的負(fù)調(diào)控、蛋白質(zhì)磷酸化等；細(xì)胞組分表達(dá)過程（CC）25 條，主要涉及核質(zhì)、胞漿、受體復(fù)合物、小窩、線粒體等；分子功能相關(guān)的過程（MF）38 條，主要涉及酶結(jié)合、ATP 結(jié)合、蛋白酪氨酸激酶活性、激酶活性、蛋白質(zhì)結(jié)合等。分別選取BP、CC、MF 的前10 個(gè)條目進(jìn)行氣泡圖展示，結(jié)果見圖4，其中橫軸為富集因子，縱軸為GO 功能名稱，表明黃精可以通過參與調(diào)控多種生物學(xué)過程而發(fā)揮抗衰老作用。

圖4 黃精抗衰老的GO 功能富集分析

2.6 KEGG 通路富集分析結(jié)果

對(duì)篩選的基因進(jìn)行KEGG 通路富集分析（P＜0.01），共獲得79 條信號(hào)通路，主要涉及癌癥途徑（30個(gè)靶點(diǎn)）、癌癥中的蛋白多糖（21 個(gè)靶點(diǎn)）、HIF-1 信號(hào)通路（15 個(gè)靶點(diǎn)）、Ras 信號(hào)通路（20 個(gè)靶點(diǎn)）、癌癥的中樞碳代謝（13 個(gè)靶點(diǎn)）、PI3K-Akt 信號(hào)通路（23個(gè)靶點(diǎn)）、FoxO 信號(hào)通路（16 個(gè)靶點(diǎn)）、Rap1 信號(hào)通路（18 個(gè)靶點(diǎn)）、催乳素信號(hào)通路（12 個(gè)靶點(diǎn)）、ErbB信號(hào)通路（12 個(gè)靶點(diǎn)）、胰島素信號(hào)通路（14 個(gè)靶點(diǎn)）等。選擇前20 條進(jìn)行氣泡圖展示，結(jié)果如圖5 所示，其中橫軸為富集因子，縱軸為通路名稱，表明黃精的有效成分和抗衰老靶點(diǎn)可能分布于不同的通路中，可通過多種通路達(dá)到抗衰老的作用。

圖5 黃精抗衰老的KEGG 通路富集分析

2.7 分子對(duì)接結(jié)果

從PDB 數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選受體EGFR、VEGFA、HIF1A、ESR1、STAT3 的蛋白三維結(jié)構(gòu)，將其分別與配體黃芩素（C4）、4′，5 -二羥基黃酮（C1）、甘草素（C2）、（2R）-7-羥基-2-（4-羥基苯基）-苯并四氫吡喃-4-酮（C3）、zhonghualiaoine 1（C11）在AutoDock中進(jìn)行分子對(duì)接，結(jié)合能小于-20.93 kJ/mol 表示可以形成穩(wěn)定的對(duì)接結(jié)構(gòu)［14］，5 個(gè)活性成分與5 個(gè)靶點(diǎn)之間均能產(chǎn)生穩(wěn)定的結(jié)合，對(duì)接結(jié)合能見圖6。受體ESR1 與配體的結(jié)合能均小于-20.93 kJ/mol，使用PyMOL 軟件進(jìn)行可視化分析，結(jié)果顯示，ESR1 與C4通過氨基酸殘基ALA318、ASP321、ARG363 產(chǎn)生6個(gè)氫鍵作用，與C1 通過氨基酸殘基GLY521、LEU387 產(chǎn)生2 個(gè)氫鍵作用，與C2 通過氨基酸殘基GLU353、ARG394 產(chǎn)生2 個(gè)氫鍵作用，與C3 通過氨基酸殘基GLY521 產(chǎn)生1 個(gè)氫鍵作用，與C11 通過氨基酸殘基HIS305 產(chǎn)生3 個(gè)氫鍵作用（圖7）。

圖6 對(duì)接結(jié)合能熱圖

圖7 分子對(duì)接圖

3 小結(jié)與討論

衰老是生理功能不可逆轉(zhuǎn)地逐漸衰退，表現(xiàn)出抵抗感染的能力下降、對(duì)疫苗的反應(yīng)減弱、癌癥發(fā)病率增加、自身免疫和結(jié)構(gòu)性低度炎癥的發(fā)病率升高等，會(huì)引起各種癌癥、心血管疾病、代謝性疾病等諸多與年齡相關(guān)的疾病，從而給家庭和整個(gè)社會(huì)帶來了沉重的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［15］。因此，尋找抗衰老藥物對(duì)延緩生理性衰老和治療衰老相關(guān)疾病都至關(guān)重要。中醫(yī)藥干預(yù)衰老以整體觀念、辨證論治為特點(diǎn)，在延緩衰老方面作用明顯?！侗阕印分杏涊d黃精“得坤土之氣，獲天地之精”，被美譽(yù)為“仙人余糧”，《本草綱目》稱黃精“補(bǔ)諸虛、填精髓，平補(bǔ)氣血而潤(rùn)”。黃精對(duì)肺、脾、腎都能補(bǔ)益，藥用食用均可以防衰延年?，F(xiàn)代藥理研究也表明黃精具有良好的延緩衰老等藥理作用，但其化學(xué)成分復(fù)雜，治療衰老分子機(jī)制尚未明確，本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)黃精治療衰老的機(jī)制進(jìn)行分析，并利用分子對(duì)接技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

以生物利用度和類藥性為考察指標(biāo)，從黃精中篩選出黃芩素、4′，5-二羥基黃酮、甘草素、（2R）-7-羥基-2-（4-羥基苯基）-苯并四氫吡喃-4-酮、zhonghualiaoine 1 等活性成分。其中，黃芩素屬于黃酮類活性成分，能夠有效清除自由基，起到抗氧化劑作用，并應(yīng)用于治療與氧化應(yīng)激相關(guān)的多種疾病，可以通過降低果蠅體內(nèi)活性氧、丙二醛、氧化型谷胱甘肽等3 種物質(zhì)的含量，減輕氧化應(yīng)激水平，從而延長(zhǎng)果蠅壽命［16］；可以通過調(diào)控氨基酸代謝、核苷酸代謝和糖代謝等途徑延緩大鼠衰老［17］；可以提高衰老大鼠心肌抗氧化能力，抑制其下游p53/p21Cip1/Waf1信號(hào)通路，延緩成年SD 大鼠的心肌衰老［18］；可以顯著抑制SAMP8 小鼠大腦皮層中IL-6、IL-1β、TNF-α 等促炎細(xì)胞因子的釋放，明顯改變6 個(gè)菌屬的豐度，通過抑制皮層促炎細(xì)胞因子和調(diào)節(jié)腸道菌群，改善小鼠的衰老狀態(tài)和認(rèn)知功能［19］；可以通過抑制SASP，抑制JAK2/STAT1/NF-κB 通路和調(diào)節(jié)亮氨酸代謝，在H2O2誘導(dǎo)的衰老星形膠質(zhì)細(xì)胞中發(fā)揮保護(hù)和抗衰老作用［20］。甘草素屬于雙氫黃酮類成分，具有抗炎、抗氧化以及神經(jīng)保護(hù)作用，能夠改善學(xué)習(xí)記憶功能，有助于延緩衰老。生物體內(nèi)自由基過量累積會(huì)加速機(jī)體老化，甘草素可以通過抽氫反應(yīng)捕獲體內(nèi)·OH、·OOH 和·OOCl3C 3 種活性氧自由基，發(fā)揮清除自由基作用［21］。甘草素還具有雌激素樣作用，通過上調(diào)ERβ 水平，對(duì)抗Aβ 毒副作用，可以消除去卵巢APP/PS1 雙轉(zhuǎn)基因小鼠腦內(nèi)老年斑［22］。

經(jīng)黃精和衰老共有靶點(diǎn)交集篩選出EGFR、VEGFA、HIF1A、ESR1、STAT3 等靶點(diǎn)。其中表皮生長(zhǎng)因子（EGF）是EGFR 最重要的配體之一，影響細(xì)胞的增殖、分化等過程，以EGF 激活EGFR 能夠誘導(dǎo)細(xì)胞衰老［23］。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）參與血管生成，在控制血管通透性、維持心血管活性及微血管密度等方面發(fā)揮重要的作用。通過基因手段保持循環(huán)中的VEGF 水平能夠維持衰老過程中的血管穩(wěn)態(tài)，提供全面的衰老保護(hù)，減輕各種年齡相關(guān)疾病，例如年齡相關(guān)的體重增加、肝脂肪變性、骨質(zhì)疏松、炎癥和腫瘤。提升小鼠體內(nèi)VEGF 水平，能夠顯著延長(zhǎng)小鼠壽命，雄性小鼠延壽48%、雌性小鼠延壽39%［24］。缺氧誘導(dǎo)因子1A（HIF1A/HIF1α）信號(hào)在急性缺氧應(yīng)激中，對(duì)維持細(xì)胞存活具有非常重要的意義。長(zhǎng)期慢性的缺氧以及病理性應(yīng)激條件下，HIF-1α 信號(hào)會(huì)通過誘導(dǎo)組蛋白賴氨酸去甲基化酶來破壞染色質(zhì)的穩(wěn)定性，從而引起細(xì)胞衰老和組織纖維化。同時(shí)，細(xì)胞衰老提供的炎性微環(huán)境又會(huì)進(jìn)一步刺激HIF-1α 誘導(dǎo)的組蛋白賴氨酸去甲基化酶的表達(dá)，從而陷入一個(gè)惡性循環(huán)［25］。雌激素受體α（ESRα）參與衰老過程中的生物過程，有助于維持心血管、代謝、認(rèn)知、下丘腦和邊緣功能等生物功能，ERα 基因（ESR1）的DNA 甲基化變化在調(diào)節(jié)ERα 水平中起直接作用，老年女性E2 水平下降與ESR1 基因CpGI 低甲基化的降低有關(guān)［26］。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活子3（STAT3）作為JAK/STATs 通路的重要成員，廣泛參與免疫調(diào)節(jié)、衰老等過程。研究發(fā)現(xiàn)，STAT3通路及自噬激活參與血管緊張素II誘導(dǎo)的小鼠腎小管上皮細(xì)胞衰老過程，氯沙坦作用可抑制STAT3 的激活、抑制自噬過度激活并延緩小鼠腎小管上皮細(xì)胞衰老［27］。

經(jīng)GO 功能分析獲取蛋白質(zhì)自磷酸化、細(xì)胞增殖的正調(diào)控、基因表達(dá)的正調(diào)控等生物學(xué)過程。經(jīng)KEGG 通路分析獲取癌癥途徑、癌癥中的蛋白多糖、HIF-1、Ras、癌癥的中樞碳代謝、PI3K-Akt、FoxO、Rap1 等信號(hào)通路。其中，HIF-1 在機(jī)體對(duì)低氧濃度或缺氧應(yīng)答中至關(guān)重要，能夠激活多種靶基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育、生理應(yīng)激及病理狀態(tài)過程，可以通過發(fā)揮抗衰老功能，延長(zhǎng)maa-1 缺陷蠕蟲的壽命［28］。Ras 通過下游通路激活p53 從而誘導(dǎo)衰老，通過非依賴p53 的途徑產(chǎn)生OIS，同時(shí)可以通過失活C/EBPβ 逃逸衰老，K-Ras 也可以通過抑制p53 的活性逃逸衰老［29］。PI3K-Akt 信號(hào)通路參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡等過程，激活PI3K-Akt 通路可以促進(jìn)細(xì)胞系的生長(zhǎng)和增殖，同時(shí)AKT 表達(dá)水平的升高可以保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗衰老和凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，胰島素樣生長(zhǎng)因子1（IGF-1）經(jīng)PI3K-Akt 通路調(diào)控2 型糖尿病患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞衰老及成骨分化［30］；外源性硫化氫可以激活PI3K/Akt/eNOS 信號(hào)通路，改善H2O2誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞衰老［31］。哺乳動(dòng)物的FoxO 家族包括FoxO1、FoxO3a、FoxO4 和FoxO6，其中FoxO1 參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激機(jī)體能量代謝及眾多生物學(xué)過程，miR-96-5p 可通過負(fù)調(diào)控FoxO1 調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞的衰老、凋亡和成骨分化，從而影響成骨細(xì)胞的衰老過程［32］。FoxO3a 變異與許多種群的壽命有關(guān)，在皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞及成纖維細(xì)胞中均可表達(dá)，是PI3K/AKT 通路的關(guān)鍵靶點(diǎn)，PI3K/Akt/FoxO3a 通路激活可以逆轉(zhuǎn)TNF-α 引起的GNRH1 基因抑制和NF-κB 激活，有助于防止衰老相關(guān)的下丘腦GnRH 釋放減少［33］。FoxO4 是胰島素/胰島素樣生長(zhǎng)因子信號(hào)通路的靶點(diǎn)和活性氧的調(diào)節(jié)因子，與細(xì)胞衰老和組織穩(wěn)態(tài)密切相關(guān)。靶向抑制FoxO4 的表達(dá)可有效延緩人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老［34］。調(diào)控蛋白R(shí)ap1 與衰老密切相關(guān)，Rap1缺陷會(huì)加劇端粒磨損，通過激活p53，從而抑制PPARα 的表達(dá)，小鼠心臟出現(xiàn)衰老相關(guān)表型以及脂肪酸代謝降低，Rap1/p53/PPARα 信號(hào)可能是預(yù)防/減輕心臟衰老的治療靶點(diǎn)［35］。在低劑量化療藥物誘導(dǎo)的胃癌細(xì)胞衰老過程中，可見Rap1 表達(dá)升高，且促進(jìn)了SASP 相關(guān)因子的表達(dá)［36］。最后，通過AutoDock 分子對(duì)接發(fā)現(xiàn)黃芩素、4′，5-二羥基黃酮、甘草素、（2R）-7-羥基-2-（4-羥基苯基）-苯并四氫吡喃-4-酮、zhonghualiaoine 1 等成分與EGFR、VEGFA、HIF1A、ESR1、STAT3 等靶點(diǎn)相互作用，表明黃精具有抗衰老的功效。

綜上所述，本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)聯(lián)合分子對(duì)接的方法對(duì)黃精抗衰老的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制進(jìn)行探索，從分子水平對(duì)其作用機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)分析，黃精中黃芩素、4′，5-二羥基黃酮、甘草素等活性成分可以通過多靶點(diǎn)、多途徑抗衰老，從而為其分子機(jī)制的深入研究、臨床應(yīng)用以及保健產(chǎn)品開發(fā)研究提供思路。