基于網絡藥理學和分子對接技術探討“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心力衰竭的作用機制

摘要 目的：基于網絡藥理學方法探討“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心力衰竭（心衰）的作用機制。方法：利用中藥系統(tǒng)藥理學技術平臺數據庫（TCMSP）獲取桑白皮、香加皮主要化學成分及作用靶點，利用PubChem數據庫、SwissTarget Prediction數據庫獲取茯苓皮作用成分及靶點；基于利用UniProt數據庫對獲取的作用靶點進行規(guī)范化處理；通過GeneCards、OMIM、DisGeNET、TTD、DrugBank、HERB、MalaCards數據庫獲取心衰相關靶點；利用Venny 2.1.0繪圖網站構建Venn圖，得到“桑白皮-茯苓皮-香加皮”與心衰的交集靶點；應用STRING平臺構建蛋白質-蛋白質相互作用（PPI）網絡；通過Metascape數據庫對交集靶點進行基因本體（GO）功能及京都基因和基因組百科全書（KEGG）通路富集分析，使用微生信網站繪制結果氣泡圖，相關結果采用Cytoscape 3.7.2軟件進行可視化研究及網絡拓撲結構分析。使用AutoDock Tools 1.5.6進行分子對接研究。結果：經過數據庫分析共篩選出“桑白皮-茯苓皮-香加皮”活性成分62個，潛在作用靶點404個，其中涉及治療心衰的靶點99個。通過GO功能富集分析得到1 639個生物進程條目、124條分子功能條目及57類細胞成分條目。通過KEGG通路富集分析得到175條與心衰相關的通路。分子對接結果顯示槲皮素、山柰酚與核心靶點前列腺素內環(huán)氧化物合成酶2（PTGS2）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子（TNF）、血管內皮生長因子A（VEGFA）、白細胞介素-1β（IL-1β）均有較強的氫鍵作用。結論：通過“中藥-成分-疾病靶點-通路”網絡顯示，槲皮素、山柰酚、三萜類化合物是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的主要活性成分，其對應的核心靶點如PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β等可能協(xié)同作用于脂質與動脈粥樣硬化信號通路、缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）信號通路及核轉錄因子κB（NF-κB）通路等治療心衰。分子對接結果進一步驗證了主要化合物與核心靶點的結合活性較好，為 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”通過多成分、多靶點和多通路發(fā)揮治療心衰的作用提供了理論依據。

關鍵詞 心力衰竭；網絡藥理學；分子對接技術；五皮飲；桑白皮；茯苓皮；香加皮

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2023.13.001

Mechanism of \"Cortex Mori Radicis-Poria Peels-Periploca Sepium\" in the Treatment of Heart Failure Based on Network Pharmacology and Molecular Docking

LIAN Yanjie， ZHOU Mingxue， LIU Hongxu， TONG Tong， LAI Xiaolei， XING Wenlong

Capital Medical University， Beijing 100069， China

Corresponding Author " LIU Hongxu， E-mail： lhx_@263.net

Abstract Objective：To explore the mechanism of \"Cortex Mori Radicis-Poria peels -Periploca sepium\" in the treatment of heart failure based on network pharmacology. Methods：The main chemical constituents and their targets of Cortex mori and Periploca sepium were obtained by Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform（TCMSP） database.The active components and targets of Poria cocos peels were obtained by PubChem database and SwissTarget Prediction database.The target was normalized based on Uniprot database.The target of heart failure was obtained from GeneCards，OMIM，DisGeNET，TTD，DrugBank，HERB，and MalaCards databases.Venn diagram was constructed by Venny 2.1.0 mapping website，and the intersection target of \"Cortex Mori Radicis-Poria peels-Periploca sepium\" and heart failure was obtained.Protein-protein interaction（PPI） network was constructed using STRING platform.Gene ontology（GO） function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG） pathway enrichment analysis were performed on the intersection targets through Metascape database，and the resulting bubble map was drawn on the wechat bioinformatics website.Cytoscape 3.7.2 software was used for the visualization research and network topology analysis.AutoDock Tools 1.5.6 was used for molecular docking study.Results：A total of 62 active components were screened by database analysis， including 404 potential targets，99 of which were related to the treatment of heart failure.Through GO functional enrichment analysis，1 639 biological process items，124 molecular function items，and 57 types of cell components items were obtained.One hundred and seventy-five pathways related to heart failure were identified by KEGG pathway enrichment analysis.The molecular docking results showed that quercetin and kaigol showed strong hydrogen bonding with the core targets［prostaglandin-endoperoxide synthase 2（PTGS2），interleukin-6（IL-6），tumor necrosis factor（TNF），vascular endothelial growth factor A（VEGFA），and interleukin-1β（IL-1β）］.Conclusion：Quercetin，kaempferol，and triterpenoids are the main active components in the treatment of heart failure through the network of \"TCM-component-disease target-pathway\".The corresponding core targets，such as PTGS2，IL-6，TNF，VEGFA，and IL-1β may act synergically on lipid and atherosclerotic signaling pathways，hypoxia-inducible factor-1α（HIF-1α） signaling pathway and" nuclear factor nuclear factor κB（NF-κB） pathway in the treatment of heart failure.The molecular docking results further veriys that the main compounds shows good binding activity with the core target，which provides a theoretical basis for the \"Cortex Mori Radicis-Poria peels-Periploca sepium\" to play the role of treating heart failure through multiple components，multiple targets，and multiple pathways.

Keywords heart failure; Network pharmacology; molecular docking; Five Skin Drink; Cortex Mori Radicis; Poria peels; Periploca sepium

基金項目 國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥循證能力建設項目-?？茖２⊙C能力提升（No.2019XZZX-XXG001）；2.北京市醫(yī)院管理局重點醫(yī)學專業(yè)發(fā)展計劃項目（No.ZYLX201817）

作者單位 1.首都醫(yī)科大學（北京 100069）；2.北京市中醫(yī)研究所；3.首都醫(yī)科大學附屬北京中醫(yī)醫(yī)院（北京 100010）

通訊作者 劉紅旭，E-mail：lhx_@263.net

引用信息 連妍潔，周明學，劉紅旭，等.基于網絡藥理學和分子對接技術探討“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心力衰竭的作用機制［J］.中西醫(yī)結合心腦血管病雜志，2023，21（13）：2321-2331.

心力衰竭（heart failure，HF）簡稱心衰，是由多種原因導致心臟結構功能的異常改變，使心室收縮和（或）舒張功能發(fā)生障礙，從而引起的一組復雜臨床綜合征。《中國心血管健康與疾病報告2020》^［1］中，推算我國目前心血管患病人數為3.3億人，其中心衰有890萬人。因心衰具有高患病率、高病死率、高再住院率高、高治療費用等特點，故目前已成為重大的世界衛(wèi)生問題之一。

心衰病人往往表現為呼吸困難、乏力及液體潴留，根據其癥狀可歸屬于中醫(yī)“心悸”“喘證”“水腫”等范疇，究其病因多責之于肺、脾、腎三臟功能失調。肺宣發(fā)肅降失司，津液不循常道，可上凌心肺；脾運化失常，飲停氣滯，則腹部脹滿；腎主津液，津液代謝失調，則泛溢肌膚。許心如教授認為氣虛水停是心衰的根本病因，水飲阻肺為心衰的首要病機，基于對這一病機提出以瀉肺利水為基本大法治療心衰，研制了心衰系列合劑（含黃芪、葶藶子、桑白皮、茯苓等藥物），前期研究表明，心衰合劑能夠有效改善心衰病人的臨床癥狀及心功能狀態(tài)、提高病人的生活質量^［2-3］。劉紅旭教授根據自身長期治療心衰的臨床經驗，結合五皮飲的方義，取心衰合劑中桑白皮、茯苓皮，加用香加皮（習稱北五加皮），研制出桑白皮-茯苓皮-香加皮的配伍方，亦收獲較好的臨床療效。桑白皮可以肅降肺氣、通調水道，茯苓皮以健脾滲濕、利水消腫，香加皮作為活血利水中藥，其利水消腫之功亦十分顯著?！度驑O一病證方論》謂五皮飲“方中皆用皮者，以皮能入皮，并能利水也”，現代藥理學研究亦表明，五皮飲的利尿作用顯著^［4］，故桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥配伍效專力宏，共奏瀉肺利水消腫、健脾祛風勝濕之效。整理文獻資料發(fā)現，桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥在治療心衰方面的實驗研究大多集中于單味藥或其主要成分的研究，而缺乏桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥配伍的藥效及機制研究。為更好地了解“桑白皮-茯苓皮-香加皮”配伍治療心衰的作用機制，本研究采用網絡藥理學^［5］的方法對其進行全面的分析與預測，并結合分子對接^［6］進行初步驗證，以期為今后的實驗研究及治療心衰的藥物開發(fā)提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥潛在活性化合物及靶點篩選

應用中藥系統(tǒng)藥理學數據庫及分析平臺^［7］（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP）篩選出桑白皮、香加皮所含化學成分，根據成分的藥物動力學（absorption and distribution and metabolism and excretion，ADME）參數進行篩選，以口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%、類藥性（drug-likeness，DL）≥0.18為條件篩選出入血活性成分，從數據庫中提取入血活性成分作用靶點信息。部分化合物無對應作用靶點，則將化合物的結構以mol2格式儲存，利用PharmMapper數據庫^［8］（http：//www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/）進行靶點預測，篩選z-score≥2分的靶點蛋白作為補充。

通過查閱文獻，包括2020年版《中華人民共和國藥典》、綜述進展等，獲取茯苓皮的主要活性成分，借助TCMSP等平臺對主要活性成分進行過濾。利用PubChem數據庫^［9］（https：//pubchem.ncbi.nl.nih.gov）檢索得到化合物的CanonicalSMILES字符串，將查詢到的SMILES號輸入SwissTarget Prediction數據庫^［10］（http：//www.swisstargetprediction.ch）進行靶點對接，物種選擇“智人”，篩選出可能性≥10%的蛋白作用靶點，導出結果并保存。

獲取的靶點統(tǒng)一用UniProt蛋白質數據庫^［11］（https：//www.uniprot.org）將靶點名稱進行統(tǒng)一規(guī)范。

1.2 心衰潛在作用靶點預測

以“heart failure”為關鍵詞進行檢索，檢索時間為2022年3月15日。GeneCards數據庫^［12］（http：//www.genecards.org/）是一個人類基因匯編中心數據庫，本研究以GeneCards數據庫為主要疾病靶點數據來源，并以OMIM數據庫^［13］（http：//www.omim.org/）、DisGeNET數據庫^［14］（http：//www.disgenet.org/home/）、DRUGBANK數據庫^［15］（https：//www.drugbank.ca/），Therapeutic Target Database數據庫^［16］（http：//db.idrblab.net/ttd/）、HERB數據庫^［17］（http：//herb.ac.cn/）及MalaCards數據庫^［18］作為疾病靶點補充數據庫。在GeneCards數據庫中，Score值越高則代表該靶點與疾病聯(lián)系密切，若靶點過多則可設定Score大于中位數的目標靶點為心衰的潛在靶點。其余數據庫獲取的靶點若小于Score目標中位數，則予以剔除。將幾個數據庫檢索結果進行合并，再刪除重復靶點，得到心衰的潛在致病靶點。

1.3 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥治療心衰潛在作用靶點預測

將桑白皮、茯苓皮、香加皮活性成分潛在靶點與心衰疾病相關靶點相互映射，使用在線網絡繪圖工具（https：//bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html）繪制Venn圖，交集靶點即為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的潛在靶點。

1.4 蛋白質-蛋白質相互作用（protein-protein interaction，PPI）網絡構建

將交集靶點導入STRING數據庫^［19］（https：//www.string-db.org/），設定物種為“智人”，篩選出結合評分≥0.9的靶點，并將其導入Cytoscape 3.7.2軟件^［20］。Cytoscape 3.7.2 軟件的Cytohubba 插件中的最大互相關熵準則（MCC）算法在預測靶點方面發(fā)揮重要的作用，具有更大優(yōu)勢^［21］。故本研究利用Cytohubba插件篩選度值排名前20%的靶點作為關鍵靶點進行PPI可視化分析。

1.5 生物功能富集

將交集靶點導入Metascape數據庫^［22］（https：//metascape.org/gp/index.html#/main/step1），將生物種類設定為“智人”，進行基因本體（GO）功能富集分析，包含生物過程（biological process，BP）、分子功能（molecular function，MF）和細胞成分（cellular component，CC）分析，以及京都基因與基因組百科全書（KEGG）通路富集分析。以P≤0.01為篩選條件，選取log10（P）值排名前10位的結果，導入微生信在線平臺（http：//www.bioinformatics.com.cn/login/）進行可視化分析。

1.6 中藥-成分-靶點-通路網絡的構建

基于KEGG富集的前10條生物通路的靶點信息及篩選出的交集靶點信息相互映射，并反向對應其活性作用成分，整理中藥-成分-靶點-通路信息，導入到Cytoscape 3.7.2中構建網絡圖。利用Cytoscape 3.7.2內置工具分析有效成分、靶點、通路的網絡拓撲參數，包括連接度（Degree）、介度（Betweenness）及緊密度（Closenesss）等，并根據網絡拓撲學參數進一步判斷藥物治療心衰的主要活性成分、核心靶點及通路。

1.7 分子對接評估

首先從RCSB數據庫^［23］（htp：//www.rcsb.org/pdb）下載目標靶點蛋白的三維晶體結構，以pdb格式進行保存。將候選化合物的3D化學結構通過Pubchem、Open Babel 3.1.1^［24］（http：//openbabel.org/wiki/Main_Page）以pdb格式文件儲存。采用 Autodock Tools1.5.6^［25］（http：//autodock.scripps.edu/resources/tools）、MOE2019^［26］進行化合物-靶點的分子對接操作，以對接評分Affinity來篩選結合活性較好的活性成分與靶點，一般認為得分＜－20.929 kJ/mol表明結合活性較佳，且結合能越低，則活性成分與核心蛋白靶點之間親和力越高。

2 結 果

2.1 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥潛在活性化合物及靶點篩選結果

通過TCMSP 數據庫，篩選出桑白皮活性成分31個，對應靶點231個；香加皮活性成分17個，對應靶點77個，其中β-谷甾醇（beta-sitosterol）為桑白皮、香加皮共有成分。茯苓皮有效成分主要為三萜類和茯苓多糖兩大類，通過查閱文獻獲得茯苓皮相關有效成分76種^［27-29］，其中有明確記載藥理作用的20種，下載20個化合物的SMILES號，通過SwissTarget Prediction預測其潛在靶點，其中1個成分無靶點信息，最終獲得茯苓皮活性成分19個，對應靶點193個。合并上述數據，共獲得62個活性成分及404個對應靶點信息。詳見表1。

2.2 心衰疾病靶點

GeneCards 數據庫相關性評分取3次中位數，選擇Score≥11.79分（Score最大值為106.11分，最小值為0.12分）的心衰疾病靶點共833個，從OMIM、DrugBank、TTD、HERB、DisGeNET、MalaCard數據庫分別補充353、2、22、72、3、0個靶點。合并上述基因庫靶基因并剔除重復項，最終獲得心衰疾病靶基因信息1 282個。通過UniProt 數據庫將靶點名稱統(tǒng)一規(guī)范為“Gene Symbol”，以此構建心衰疾病靶基因數據庫。

2.3 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥治療心衰潛在作用靶點預測

將“桑白皮-茯苓皮-香加皮”潛在活性化合物作用靶點和心衰共同靶點相映射，得到共同靶基因為99個（見圖1） ，提示這些靶點可能是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥作用于心衰的潛在靶點。其中桑白皮、茯苓皮、香加皮、心衰均有腎上腺素能受體（AR）、前列腺素內環(huán)氧化物合成酶2（PTGS2）、基質金屬蛋白酶2（MMP2）等7個靶點。

2.4 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”配伍治療心衰關鍵靶點的PPI 網絡

通過STRING數據庫99個交集靶點進行PPI分析，運用MCC算法，選取排名居前20%的靶點（20個）繪制PPI網絡（見圖2）。MCC數值越高，則節(jié)點顏色越深，形狀越大，表明該靶點與網絡中其他靶點連接越緊密，可在網絡中發(fā)揮關鍵作用。

2.5 生物富集分析

2.5.1 GO富集分析

“桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥活性成分預測的作用靶點主要富集在1 639個BP、124種MF、57類CC中，選擇富集結果中P值較為顯著的10條通路進行展示（見圖3），氣泡顏色由橙到紅代表P值從小到大，橫軸代表該通路的基因計數。BP富集結果顯示，生物學途徑包括血液循環(huán)（blood circulation）、對脂多糖的反應（response to lipopolysaccharide）、對氧氣水平的反應（response to oxygen levels）等；CC富集分析結果顯示，基因產物主要在膜筏（membrane raf）、細胞外基質（extracellular matrix）、質膜外側（external side of plasma membrane）等部位起作用；MF富集分析結果顯示，生物過程包括細胞因子受體結合（cytokine receptor binding）、蛋白質同二聚活性（protein homodimerization activity）、蛋白酶結合（protease binding）等。

2.5.2 KEGG富集分析

共獲得KEGG通路175條，選擇富集結果中P值較為顯著的10條通路進行展示（見圖4），氣泡顏色由綠到紅代表P值從小到大，氣泡面積代表該通路的基因計數，橫軸代表該通路基因占所有基因的比率。富集結果顯示，“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰主要涉及脂質與動脈粥樣硬化信號通路、松弛素信號通路、細胞衰老通路、缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）信號通路、環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）-蛋白激酶G （PKG）信號通路、核轉錄因子-κB（NF-κB）信號通路等。

2.6 中藥-成分-靶點-通路網絡的構建

“藥物-關鍵成分-潛在靶點-核心通路”網絡如圖5所示，該網絡圖包含113個節(jié)點、393條邊。網絡中常用度值作為衡量節(jié)點重要性的關鍵指標，節(jié)點度值越大、連接的化合物或靶點越多，則提示其代表的化合物或靶點越有可能在藥物治療疾病過程中發(fā)揮關鍵作用。在該網絡圖中，活性成分的度值高于中位數的有20個，其中SBP20［槲皮素（quercetin）］度值為47，介度為0.357 325，顯著高于其他化合物，緊密度為0.569 528，SBP24［山柰酚（kaempferol）］度值為18，介度為0.051 841，緊密度為0.439 216，預測槲皮素、山柰酚為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”干預心衰的主要成分（見表2）。靶點的度值高于中位數的有26個，PTGS2、一氧化氮合酶2（NOS2）、MMP2、鈣調蛋白1（CALM1）、腫瘤壞死因子（TNF）靶點基因的網絡節(jié)點排位靠前，度值分別為29，27，15，14，14，詳見表3。由表4可知，通路與通路之間是通過共有靶點連接，表明“桑白皮-茯苓皮-香加皮”干預心衰的潛在核心靶點可通過不同通路發(fā)揮作用。

2.7 分子對接結果

選擇槲皮素、山柰酚2個活性成分及PTGS2、白細胞介素-6（IL-6）、TNF、血管內皮生長因子A（VEGFA）、白細胞介素-1β（IL-1β）5個靶點蛋白進行分子對接。結果顯示，活性成分與靶點蛋白的結合能介于－28.46～－40.18 kJ/mol（見圖6、圖7），提示化合物與靶點之間均具有較強的對接活性。對結果進一步分析發(fā)現，活性成分均與核心靶點PTSG2、TNF結合能力最強。

3 討 論

心室重構（ventricular remodeling）是心衰發(fā)生的關鍵環(huán)節(jié)，貫穿整個心衰的發(fā)展過程，其發(fā)生機制主要包括心肌細胞肥大、心肌細胞凋亡及心肌間質纖維化、炎癥等^［30］。心肌細胞凋亡是心肌進行性惡化的原因之一^［31］，故減輕炎癥反應、心肌細胞凋亡、改善心室重構為今后心衰防治的重點研究領域之一。

3.1 主要有效活性成分分析

由表2和圖6可知，槲皮素類黃酮成分（槲皮素、山柰酚）、三萜類成分（16α-羥基松苓新酸、3-表去氫土莫酸、去氫土莫酸）等在網絡中度值較高，提示這些化合物有可能在“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的藥理功能中發(fā)揮著相對重要的作用。近些年，槲皮素的心血管保護作用越來越受到關注。作為本研究結果的核心化合物，槲皮素具有多種生物活性，臨床試驗及動物實驗表明均表明槲皮素具有抗炎、抗凋亡和抗氧化等作用^［32-33］，且對心衰的心室重構及心臟功能具有一定的保護作用。三萜類化合物均來源于茯苓皮，多項研究表明茯苓皮具有顯著的利尿、擴血管作用，這與三萜類成分的藥理作用密切相關^［34］。心衰的特征表現之一為液體潴留，李慧君^［35］研究顯示，茯苓利水滲濕的作用在一定程度上可以直接緩解心衰癥狀，而發(fā)揮主要效應成分為去氫土莫酸、茯苓酸等。目前未見16α-羥基松苓新酸、3-表去氫土莫酸治療心衰的相關文獻報道，可能是治療心衰新的潛在化合物，值得進一步的研究關注。山柰酚在心血管系統(tǒng)具有廣泛的活性，如清除自由基、抗氧化、抗動脈粥樣硬化等^［36-37］，有研究表明，山柰酚可能通過Toll 樣受體 4（TLR4）/NF-κB途徑產生抗心肌細胞凋亡作用^［38］。在3種藥物中，香加皮的有效化合物相對較少，香加皮提取得到的強心活性成分主要為強心苷類^［39］，而本研究顯示，香加皮主要化合物β-谷甾醇可能在治療心衰的過程中發(fā)揮著比較重要的作用。動物實驗表明，β-谷甾醇可以緩解氧化應激和炎癥損傷，調節(jié)凋亡基因從而抑制心肌細胞凋亡^［40］?？傊茰y“桑白皮-茯苓皮-香加皮”的主要活性成分通過抗炎、抗凋亡、改善心室重構，干預心衰的進程。

3.2 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的分子機制

綜合“中藥-成分-靶點-通路”及PPI網絡結果，認為PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β、MMP-2、NOS2是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的核心靶點，這些關鍵靶點主要富集在脂質與動脈粥樣硬化信號通路、HIF-1α信號通路及NF-κB通路，可參與機體的氧化應激、炎癥反應等過程。分子對接結果顯示，主要化合物槲皮素、山柰酚等與核心靶點（PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β）的結合活性均較強，從側面反映了網絡預測結果的可靠性。

3.2.1 核心靶點分析

PTGS2又稱誘導型環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2），在白細胞介素-1（IL-1）、TNF、活性氧（ROS）等因素刺激下，COX-2的表達可明顯上升從而誘導合成前列環(huán)素，前列環(huán)素是強效的血管擴張劑和血小板聚集抑制劑^［41］，對心血管具有保護作用，故抑制PTGS2會導致心衰及心肌梗死的風險增加^［42］。IL-1β促進心肌細胞凋亡，參與心衰過程中的炎癥反應，與左室重構密切關系^［43］。Ing等^［44］研究發(fā)現，IL-1β誘導大鼠心肌細胞凋亡是通過激活一氧化氮合酶（NOS）介導的Bak和Bcl-xL等Bcl家族成員實現的。課題組前期研究結果顯示，心衰合劑類方可通過上調Bcl-2，抑制Bax表達，從而抑制心肌細胞的凋亡^［45］。TNF-α可導致左心室重塑^［46］，同時促進NF-κB的活化和IL-1β、IL-6及TNF-α自身的分泌，進而激活炎癥通路；也可通過多種途徑誘發(fā)細胞凋亡^［47］，與心肌炎、心衰等多種心臟疾病的發(fā)生相關?；|金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）能溶解纖維膠原，MMP2是血管壁細胞表達和分泌的最主要的MMP，在組織重構中起重要作用^［48-49］。心衰時心肌間質纖維膠原合成和分解代謝之間動態(tài)平衡的破壞，而MMP2濃度增高時可促進心室的重構。這與課題組既往研究相一致：心衰合劑類方可有效降低心衰病人MMP2、MMP9水平，改善心室重構^［50］。近期還有研究表明，MMP2在心衰病人中具有良好的遠期預后價值。NOS參與炎性反應，其促炎作用主要表現為通過cGMP-PKG、NF-κB等信號通路和其他炎癥信號通路形成炎癥網絡^［51］。由此可知這些核心靶點可以通過不同途徑參與炎性因子表達、心肌組織病理損傷及心室重構。

3.2.2 主要疾病通路分析

脂質與動脈粥樣硬化信號通路是本次富集核心靶點最多的重要通路。動脈粥樣硬化是大多數心血管疾病的病理基礎，而炎癥與動脈粥樣硬化形成和進展密切相關^［52］。其中炎癥作用依賴于促炎因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β等）的產生和釋放。而槲皮素可通過干預脂質代謝，抑制NF-κB轉移和主動脈壁成纖維細胞，延緩動脈粥樣硬化進程^［53］。在缺氧誘導因子-1（HIF-1）信號轉導途徑中，HIF-1α作為分子開關參與信息傳遞可激活下游信息，其過度表達可誘導下游靶基因VEGF的表達增加，從而調節(jié)血管新生和血管重塑^［54］。作為心衰時缺氧微環(huán)境所誘導產生的缺氧應激因子，HIF-1α既可以對負荷過重引起的肥大心臟有保護作用，也可以在心衰終末期起致病作用^［55］。NF-κB是調節(jié)免疫炎癥反應最重要的轉錄因子，也是NF-κB通路的關鍵啟動因子，適當地抑制NF-κB的活化對于心血管疾病的治療具有積極的作用。目前已發(fā)現多種因素如TNF-α、IL-1β、脂多糖（LPS）等，均可以誘導NF-κB的活化，形成并放大炎癥反應^［56］。Choi等^［57］研究發(fā)現，β-谷甾醇抗炎作用機制是通過減少NO的合成，抑制巨噬細胞IL-6活性，減少IL-1、TNF-α等炎性因子的分泌。楊榮培等^［58］研究表明，槲皮素可通過SIRT1/NF-κB通路減輕心衰大鼠左室的肥厚程度。山柰酚通過調控TLR4/NF-κB信號通路失活，恢復血管形態(tài)和脂質水平，抑制內皮細胞的炎癥和凋亡^［59］。由此推測出“桑白皮-茯苓皮-香加皮”是通過多成分、多靶點、多通路進行疾病干預。

3.2.3 其他信號通路和生物過程

“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的GO生物學過程涉及血液循環(huán)、對脂多糖的反應、對氧氣水平的反應等多種生物過程。心功能出現障礙時，由于心臟充盈和（或）射血功能明顯降低，心搏出量不足，血液攜帶的氧氣不能滿足機體需求，導致血流動力學發(fā)生一系列的病理生理學改變。引起細胞凋亡的因素中脂多糖是最強烈的刺激因素之一，在心血管疾病中起重要作用。脂多糖入血后可以啟動TNF-α、IL-1及誘導型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）等炎性因子基因的轉錄。松弛素可參與血管舒張、抗纖維化和血管生成作用，通過激活NOS-cGMP誘導血管擴張，增加動脈順應性及心排血量；可減輕血管對內皮素-1（endothelin-1，ET-1）、血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）的收縮反應，降低外周血管阻力^［60］，從而維持血流動力學穩(wěn)態(tài)。cGMP是原核生物和真核生物中重要的信號通路分子，cGMP/PKG信號通路是細胞內重要的信號轉導通路之一。cGMP可作用于PKG1靶點，逆轉心肌肥厚，有效改善心衰大鼠心肌順應性^［61］。亦有研究表明，cGMP可激活PKG，抑制血小板聚集等，改善血液流變學^［62］。故今后在實驗設計與結局評價過程中，可嘗試從瀉肺利水法調控血流動力學作用這一角度進行系統(tǒng)研究，以挖掘更多具有血流動力學調節(jié)作用潛在的特異性指標。

4 結 論

綜上所述，通過網絡藥理學方法分析，并結合本團隊在心衰領域相關研究成果認為，桑白皮-茯苓皮-香加皮配伍藥物中主要活性成分可通過槲皮素、山柰酚、三萜類化合物等藥效成分協(xié)同作用于PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β等多個靶點，參與脂質與動脈粥樣硬化信號通路、HIF-1α信號通路及NF-κB通路等多信號通路發(fā)揮治療心衰疾病的作用，由此初步推斷以“桑白皮-茯苓皮-香加皮”為代表的瀉肺利水中藥具有抑制炎性因子過度激活、抗心肌細胞凋亡、改善心室重構、調控血流動力學穩(wěn)定的作用，這為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”的藥效物質基礎及作用機制研究提供了方向，為進一步系統(tǒng)地開展瀉肺利水法治療心衰的實驗研究及臨床應用提供理論依據。

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（收稿日期：2022-06-12）

（本文編輯郭懷?。?/p>