網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對(duì)接研究黃芪治療阿爾茲海默病的作用機(jī)制

文章編號(hào)：1671-3559（2024）02-0194-09DOI：10.13349/j.cnki.jdxbn.20240015.001

摘要： 為了研究黃芪中活性成分治療阿爾茲海默病的作用機(jī)制，采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與分子對(duì)接模擬方法，利用相關(guān)數(shù)據(jù)庫確定疾病靶點(diǎn)，構(gòu)建靶點(diǎn)相互作用和藥物-成分-靶蛋白-疾病網(wǎng)絡(luò)，在DAVID數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基因本體富集分析和京都基因與基因組百科全書數(shù)據(jù)庫通路富集分析，并對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接模擬驗(yàn)證。結(jié)果表明：篩選到20種黃芪抗阿爾茲海默病的活性成分，其中槲皮素、 山奈酚、 異鼠李素、 刺芒柄花素、 7-O-甲基-異微凸劍葉莎醇為關(guān)鍵成分；篩選出118個(gè)交集靶點(diǎn)，含6個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)，各靶點(diǎn)富集于炎癥反應(yīng)細(xì)胞凋亡等生物過程；分析得到180條信號(hào)通路，作用機(jī)制主要與TNF、 PI3K-Akt、 IL-17等通路相關(guān)。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)； 分子對(duì)接； 黃芪； 阿爾茲海默??； 作用機(jī)制

中圖分類號(hào)： R96

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

開放科學(xué)識(shí)別碼（OSID碼）：

Mechanism of Astragalus propinquus S. Against Alzheimer’s Disease

Based on Network Pharmacology and Molecular Docking

WU Wenqian， ZHANG Wentao， YUAN Xiaoxiao， WU Zhijun ， WANG Yatao， LI Yumei

（School of Biological Science and Technology， University of Jinan， Jinan 250022， Shandong， China）

Abstract： To study the action mechanism of active components in Astragalus propinquus S. in treatment of Alzheimer’s disease， methods of network pharmacology and molecular docking simulation were used to identify disease targets using relevant databases， construct target interaction and the drug-ingredient-target protein-disease network， and then conduct enrichment analysis of gene ontology（GO）and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG） pathway in DAVID database， and the target sites were verified by molecular docking simulation. The results show that 20 active components of Astragalus propinquus S. against Alzheimer’s disease are screened， among which quercetin， kaempferol， isorhamnetin， formononetin and 7-O-methylisomucronulatol are the key components. A total of 118 intersection targets are screened， including six key targets， which are enriched in biological processes such as inflammatory response cell apoptosis. A total of 180 signaling pathways are obtained， and the action mechanism is mainly related to TNF， PI3K-Akt， IL-17 and other pathways.

Keywords： network pharmacology; molecular docking; Astragalus propinquus S.; Alzheimer’s disease; action mechanism

阿爾茲海默?。ˋlzheimer’s disease，AD）是國際上普遍存在的神經(jīng)退行性疾病之一。隨著人口老年化的推進(jìn)，AD發(fā)病率逐年升高，嚴(yán)重危害中老年人的健康，給社會(huì)、 家庭造成了沉重的負(fù)擔(dān)。流行病

收稿日期： 2022-12-05""""""""" 網(wǎng)絡(luò)首發(fā)時(shí)間：2024-01-16T15：33：40

基金項(xiàng)目： 國家自然科學(xué)基金山東省聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U1806222）

第一作者簡(jiǎn)介： 武文倩（1998—），女，河北邯鄲人，碩士研究生，研究方向?yàn)槲⑸锷帉W(xué)。E-mail： 202221201437@stu.ujn.edu.cn。

通信作者簡(jiǎn)介： 李玉梅（1980—），女，山東濟(jì)南人。副教授，博士，研究方向?yàn)槲⑸锷帉W(xué)。E-mail： mls_liym@ujn.edu.cn。

網(wǎng)絡(luò)首發(fā)地址： https：//link.cnki.net/urlid/37.1378.N.20240115.1753.002

學(xué)調(diào)查研究預(yù)測(cè)，我國AD患病人數(shù)到2030年將超過2 000萬，到2050年后AD患者數(shù)預(yù)計(jì)每10 a將增加500萬，且80歲以上患病人群占比接近總患病人數(shù)的50%［1］。目前，AD的發(fā)病機(jī)制仍然不清楚，相關(guān)學(xué)說錯(cuò)綜復(fù)雜，雖然取得了一些進(jìn)展，但仍然缺乏特效治療［2］。臨床治療AD使用的藥物，如多奈哌齊、 美金剛等，都是以改善癥狀為主，不能減輕病理變化，延緩或終止疾病進(jìn)展［3］。

黃芪（Astragalus propinquus S.），豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根，是常用的滋補(bǔ)中藥材，2018 年入選藥食同源物質(zhì)目錄并進(jìn)行全國推廣［4］。黃芪味甘，性微溫，歸肺、 脾經(jīng)，含有多種活性成分，如黃芪黃酮、 黃芪多糖類、 黃芪甲苷等?，F(xiàn)代藥理研究表明，黃芪具有調(diào)節(jié)血糖水平、 抑制炎癥、 保護(hù)肝臟和增強(qiáng)免疫力等多種作用。中醫(yī)上認(rèn)為腎精虧虛是AD的基本特征。古人在運(yùn)用中草藥治療AD或老年癡呆癥的實(shí)踐中積累了大量經(jīng)驗(yàn)，其中補(bǔ)腎法廣泛用于AD防治，而黃芪在各方劑中作為補(bǔ)虛、 補(bǔ)氣藥，用藥頻次居于AD用藥前10位［5］，因此，對(duì)黃芪有效成分及作用機(jī)制進(jìn)行探討，可以為治療AD提供理論依據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于生物信息學(xué)、 計(jì)算機(jī)科學(xué)和藥理學(xué)等多學(xué)科、 多領(lǐng)域的綜合研究方法，通過構(gòu)建藥物-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)，探索網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與疾病的交互關(guān)系，從而揭示節(jié)點(diǎn)作用于疾病的機(jī)制。中藥中含有多種活性成分，可以與疾病的多種靶點(diǎn)產(chǎn)生藥效［6］?；诖?，本文中采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接的方法，對(duì)黃芪的有效成分、 疾病涉及靶點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)及分析，試圖從分子水平探究黃芪治療AD的作用機(jī)制，為深入開展實(shí)驗(yàn)研究、 AD相關(guān)新藥開發(fā)以及臨床運(yùn)用提供理論指導(dǎo)。

1" 材料及方法

1.1" 活性成分及靶點(diǎn)篩選

在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(tái)TCMSP（http：//tcmspw.com）檢索中藥黃芪相關(guān)化學(xué)成分，條件設(shè)置為口服利用度（OB）大于或等于30%及類藥性（DL）大于或等于0.18進(jìn)行篩選， 每種有效化學(xué)成分對(duì)應(yīng)著若干個(gè)靶點(diǎn)， 采用Uniprot數(shù)據(jù)庫（http：//www.uniprot.org）， 選擇“Popular organisms（流行生物）”為“Human（人）”， 將獲得的黃芪有效成分對(duì)應(yīng)的蛋白名轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)基因靶點(diǎn)名稱。

1.2" 阿爾茲海默病靶點(diǎn)搜集

在DisGeNET人類疾病疾病基因庫和Genegards人類基因庫， 輸入“Alzheimer’s disease”為搜索關(guān)鍵詞， 檢索出AD（疾?。┥婕暗陌悬c(diǎn)， 整合疾病靶點(diǎn)的目標(biāo)集， 剔除共同的靶點(diǎn)， 得到AD（疾?。┫嚓P(guān)靶點(diǎn)。

1.3" 黃芪（中藥）-活性成分-靶點(diǎn)-AD（疾?。┚W(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將黃芪成分作用靶點(diǎn)和AD相關(guān)靶點(diǎn)繪制韋恩圖，搜索交集靶點(diǎn)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，將依次對(duì)應(yīng)的“搜集成分”“交集靶點(diǎn)”“AD”文件導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1軟件構(gòu)建關(guān)系圖及匯總分析，得到中藥-化合物-靶點(diǎn)-AD相互作用關(guān)系圖并使用CytoHubba插件進(jìn)行關(guān)鍵活性成分分析。

1.4" 構(gòu)建蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖

應(yīng)用String（https：//cn.string-db.org），選擇 “Homo sapiens（人）”， 將黃芪活性成分與AD的118個(gè)交集靶點(diǎn)輸入，構(gòu)建得到蛋白互作網(wǎng)絡(luò)（protein-protein interaction， PPI），導(dǎo)入Cytoscape 3.9.1軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。節(jié)點(diǎn)表示靶點(diǎn)，其邊線越粗，表示靶點(diǎn)愈緊密聯(lián)系。

1.5" 基因本體分析和京都基因與基因組百科全書通路富集分析

登錄DAVID數(shù)據(jù)庫（https：//david.ncifcrf.gov），將黃芪成分作用靶點(diǎn)和AD相關(guān)靶點(diǎn)韋恩圖的交集靶點(diǎn)導(dǎo)入，進(jìn)行富集。前者共有3個(gè)本體，分別描述基因的細(xì)胞組成（cellular component，CC）、 分子功能（molecular function，MF）和生物過程（biological process，BP），從這3個(gè)層面對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行基因本體（gene ontology， GO）富集分析和京都基因與基因組百科全書數(shù)據(jù)庫（Kyoto Encyclopedia of Genes and Eenomes， KEGG）通路富集分析。

1.6" 分子對(duì)接

將上述的關(guān)鍵成分和關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接模擬。分別登錄PDB數(shù)據(jù)庫（https：//www.rcsb.org）和PubChem數(shù)據(jù)庫（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov）獲取靶點(diǎn)基因蛋白和關(guān)鍵活性成分的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)化為對(duì)接軟件可識(shí)別的文件格式，利用Pymol軟件對(duì)得到的蛋白去除溶劑、 配體等預(yù)處理。對(duì)所有5個(gè)基因蛋白進(jìn)行加氫、 計(jì)算電荷數(shù)等預(yù)處理，使用合適范圍的盒子包裹蛋白，在Autodock軟件進(jìn)行分子對(duì)接模擬并得到對(duì)接結(jié)果。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 成分篩選

從TCMSP檢索到黃芪有關(guān)活性成分共有87個(gè)，經(jīng)過篩選后的活性成分有20個(gè)，如表1所示，其中4種成分無對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)。利用UniProt數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)靶點(diǎn)名稱后，共382個(gè)靶點(diǎn)，去重得到198個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基因靶點(diǎn)。

2.2" AD作用靶點(diǎn)分析

在DisGeNET數(shù)據(jù)庫檢索得到3 397個(gè)相關(guān)靶點(diǎn)，保留得分（score）值大于或等于0.05的靶點(diǎn)，篩選出973個(gè)基因靶點(diǎn)作為靶點(diǎn)集1。在Genecards共獲取11 297個(gè)待選靶點(diǎn)，保留選擇相關(guān)性分?jǐn)?shù)（relevance score）大于10的靶點(diǎn)，篩選出1 536個(gè)基因靶點(diǎn)作為靶點(diǎn)集2，將靶點(diǎn)集1和靶點(diǎn)集2合并，去除重復(fù)值，得到2 049個(gè)AD相關(guān)作用靶點(diǎn)，繪制黃芪成分作用靶點(diǎn)與AD作用靶點(diǎn)韋恩圖如圖1所示。將藥物、 疾病靶點(diǎn)經(jīng)Venny 2.1軟件取交集后，得到118個(gè)交集靶點(diǎn)。

2.3" 成分與靶點(diǎn)關(guān)系圖

圖2為采用Cytoscape 3.9.1軟件得到的黃芪-成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)圖。 從圖中可看出， 黃芪抗阿爾茲海默病是多成分、 多靶點(diǎn)的協(xié)同作用。 利用CytoHubba插件，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的度中心性（degree）值，篩選得到前5種關(guān)鍵活性成分， 依次為槲皮素（quercetin， MOL000098）、 山奈酚（kaempferol，MOL000422）、 異鼠李素（isorhamnetin，MOL000354）、 刺芒柄花素（formononetin， MOL000392）、 異微凸劍葉莎醇（isomucronulatol， MOL000378）。這5種化合物生物利用度均在40%～80%，因此， 它們可能是黃芪抗阿爾茲海默病的關(guān)鍵化合物。

2.4" PPI網(wǎng)絡(luò)圖

由118個(gè)交集靶點(diǎn)得到的PPI網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。PPI網(wǎng)絡(luò)中含有118個(gè)節(jié)點(diǎn)、 2 283條邊，每個(gè)節(jié)點(diǎn)連接邊的平均數(shù)（average node degree）為38.7，節(jié)點(diǎn)的平均聚集程度（local clustering coefficient）為0.66，表明各節(jié)點(diǎn)（靶點(diǎn)）間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。利用Cytoscape3.9.1軟件中Centiscape插件，選擇“Closeness（中心性）”“Betweenness（中間性）”“Degree（度值）”三者常用拓?fù)鋮?shù)作為運(yùn)算的屬性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，得到門檻值，分別為“Closeness unDirgt;0.0049”“Betweenness unDirgt;92.3898”“Degree unDirgt;75.8”，篩選得到AKT1、 TNF、 IL6、 VEGFA、 IL1B、 TP53等可能作為黃芪抗阿爾茲海默病的核心靶點(diǎn)。以度值進(jìn)一步可視化分析，結(jié)果見圖4。由圖可見，圖形顏色越深、 形狀越大表示靶點(diǎn)度值越大。

2.5" GO富集和KEGG通路富集分析結(jié)果

基因本體富集分析顯示交集基因作為潛在靶點(diǎn)存在多種生物學(xué)過程， MF共122項(xiàng)， CC共78項(xiàng)， BP共686項(xiàng)， 導(dǎo)出結(jié)果以統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)P值小于或等于0.01為閾值選取3個(gè)本體各前10位進(jìn)行可視化分析， 結(jié)果如圖5所示。 細(xì)胞組分主要包括細(xì)胞外區(qū)域（extracellular region）、 膜筏（membrane raft）、 質(zhì)膜（plasma membrane）、 小腔（caveola）、 突觸前膜或后膜的整體成分（integral component of presynaptic or postsynaptic membrane）等。 分子功能主要為酶結(jié)合（enzyme binding）、 蛋白結(jié)合（protein binding）、 蛋白激酶（protein kinase activity）、 泛素蛋白連接酶結(jié)合（ubiquitin protein ligase binding）、 一氧化氮合酶調(diào)節(jié)劑活性（nitric-oxide synthase regulator activity）等。 生物過程主要涉及基因表達(dá)的正調(diào)控（positive regulation of gene expression）、 對(duì)藥物的反應(yīng)（response to drug）、 炎性應(yīng)答（inflammatory response）、 對(duì)腫瘤壞死因子的細(xì)胞應(yīng)答（cellular response to tumor necrosis factor）、 細(xì)胞凋亡負(fù)調(diào)控（negative regulation of apoptotic process）等。

KEGG通路富集共得到180條通路，根據(jù)P≤0.01設(shè)定為基本的篩選條件，取前20條通路繪制氣泡圖，如圖6所示。圖中顯示，脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化（lipid and atherosclerosis）、 磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶通路（PI3K-Akt signaling pathway）、 白介素相關(guān)通路 （IL-17 signaling pathway）、 腫瘤壞死因子通路［tumor necrosis factor（TNF）signaling pathway］、 癌癥通路（pathways in cancer）、 脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化（lipid and atherosclerosis）等可能是黃芪抗阿爾茲海默病的重要通路。

2.6" 分子對(duì)接模擬

黃芪關(guān)鍵活性成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)30次分子對(duì)接計(jì)算結(jié)果如表2所示。對(duì)接結(jié)合能絕對(duì)值越大，則活性成分與靶點(diǎn)結(jié)合性越好，穩(wěn)定性越強(qiáng)。表中數(shù)據(jù)表明，篩選出的成分與靶點(diǎn)均能自發(fā)結(jié)合，具有較高的結(jié)合親和力，且平均結(jié)合能為-20.98 J/mol。分子對(duì)接可視化分析如圖7所示。從圖中可以看出，活性成分能與靶點(diǎn)蛋白形成了氫鍵穩(wěn)定結(jié)合或兩者形成穩(wěn)定的結(jié)合構(gòu)象。上述分子對(duì)接模擬結(jié)果驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選的準(zhǔn)確性。

3" 討論

3.1" 黃芪有效成分與AD

中醫(yī)藥被廣泛應(yīng)用于AD的治療中。 黃芪為單味藥， 中醫(yī)上具有補(bǔ)氣固表、 托毒生肌、 利水消腫等功效，其主要活性成分黃芪多糖、黃芪甲苷等已經(jīng)有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或臨床報(bào)道能夠修復(fù)海馬體損傷，改善認(rèn)知能力，對(duì)AD有明顯的防治效果［7］。由于黃芪治療AD的機(jī)制并未闡明，因此利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的預(yù)測(cè)方法以及分子對(duì)接模擬的驗(yàn)證手段，探究黃芪作用于AD的物質(zhì)基礎(chǔ)與靶點(diǎn)很有臨床意義。

網(wǎng)絡(luò)藥理分析表明，黃芪核心成分槲皮素、 山奈酚、 異鼠李素、" 刺芒柄花素、 7-O-甲基-異微凸劍葉莎醇均可以通過不同機(jī)制對(duì)AD起到防治作用。槲皮素作為一種黃酮類植物激素，廣泛存在于各種植物中。有研究［8］表明，槲皮素能夠參與干擾β-淀粉蛋白（amyloid β-protein，Aβ）的形成和沉積，抑制Tau蛋白過度磷酸化，起到對(duì)阿爾茲海默病的治療作用，并還可通過抗炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激和抑制細(xì)胞凋亡等多個(gè)過程保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。山奈酚作為黃酮醇的主要成員之一，能通過減輕氧化應(yīng)激和炎癥、 降低Aβ誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性和調(diào)節(jié)膽堿能系統(tǒng)發(fā)揮其改善作用［9］。Zhang等［10］研究發(fā)現(xiàn)，山奈酚能通過ER或ERK或MAPK信號(hào)通路保護(hù)PC-12細(xì)胞，抵抗Aβ25-35誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，從而起到對(duì)AD的防治作用。Wei等［11］通過對(duì)異鼠李素的研究發(fā)現(xiàn)，異鼠李素處理能夠抵消用Aβ激活的HMC3小膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)退行性表現(xiàn)，并通過介導(dǎo)神經(jīng)炎性IL-6或TYK2信號(hào)通路發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。Fei等［12］研究表明，刺芒柄花素通過抑制淀粉樣前體蛋白（Amyloid precursor protein，APP）加工產(chǎn)生的Aβ、 晚期糖基化終末產(chǎn)物受體（RAGE）依賴性的炎癥信號(hào)顯著提高學(xué)習(xí)和記憶能力。Chen等［13］研究發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)的HT22海馬神經(jīng)元細(xì)胞中，刺芒柄花素能通過激活磷脂酰肌醇3-激酶或蛋白激酶B（PI3K或Akt）信號(hào)通路減少Aβ25-35誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，同時(shí)抑制淀粉樣斑塊的積累。以上化合物可能是黃芪作用于AD的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2" 靶點(diǎn)分析

根據(jù)PPI網(wǎng)絡(luò)分析，各靶點(diǎn)間聯(lián)系十分緊密，相關(guān)性強(qiáng)，黃芪可通過關(guān)鍵靶點(diǎn)AKT1、 TNF、 IL6、 VEGFA、 IL1B、 TP53等治療AD。AKT1是一種絲氨酸或蘇氨酸蛋白激酶，作為磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶通路的下游信號(hào)分子參與細(xì)胞生長(zhǎng)和遷移的調(diào)節(jié)［14］。有研究［15］發(fā)現(xiàn)，AKT1的激活有利于Aβ的上游和Tau蛋白的正常磷酸化。而腫瘤壞死因子（TNF）超家族細(xì)胞因子參與許多全身性慢性炎癥和退行性疾病，是神經(jīng)炎癥的關(guān)鍵介質(zhì)之一，由TNF介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥也與阿爾茨海默病的海馬神經(jīng)元壞死有關(guān)［16］，因此，抑制腫瘤壞死因子的表達(dá)，可起到治療AD的作用。同時(shí)，腦內(nèi)細(xì)胞過度表達(dá)促炎因子IL-6、 IL-1β、 TNF-α將引起腦區(qū)的神經(jīng)病變而產(chǎn)生有害影響，使得細(xì)胞Aβ清除率下降，Aβ在大腦中積累導(dǎo)致神經(jīng)炎癥［17］。另外，阿爾茨海默病中異常的VEGF-A信號(hào)可能會(huì)破壞其生理血管生成功能，反而導(dǎo)致腦毛細(xì)血管停滯和血流減少，可能加速認(rèn)知能力下降。對(duì)于VEGF-A的治療可作為候選進(jìn)行研究［18］。TP53作為絲氨酸或蘇氨酸蛋白激酶途徑的下游效應(yīng)器，能參與細(xì)胞凋亡并發(fā)揮重要作用，可以作為治療AD的潛在靶點(diǎn)［19］。由此可見，篩選出的關(guān)鍵靶點(diǎn)緊密聯(lián)系、相互作用，在阿爾茲海默病進(jìn)程中扮演重要角色。

3.3" 作用機(jī)制

GO富集分析顯示，黃芪作用于AD潛在靶點(diǎn)涉及細(xì)胞外區(qū)域、 膜筏、 突觸前膜或后膜的整體成分等細(xì)胞組分，蛋白結(jié)合、 一氧化氮合酶調(diào)節(jié)劑活性等分子功能和炎癥反應(yīng)、 凋亡過程的負(fù)調(diào)控等生物過程。在涉及的生物過程中，神經(jīng)炎癥、 凋亡與阿爾茲海默病聯(lián)系十分緊密。AD患者大腦內(nèi)出現(xiàn)神經(jīng)元數(shù)目明顯減少的變化，主要由細(xì)胞凋亡引起。機(jī)體為保護(hù)大腦免受損害而啟動(dòng)炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致慢性膠質(zhì)細(xì)胞活化和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，對(duì)神經(jīng)組織造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，一些細(xì)胞因子如IL-6、 IL-1β、 TNF-α等，它們通過Aβ的沉積加重神經(jīng)炎癥過程，產(chǎn)生細(xì)胞毒性效應(yīng)［20］。高濃度的一氧化氮是一種神經(jīng)毒害因子，能直接影響機(jī)體能量代謝和蛋白質(zhì)功能，對(duì)基因產(chǎn)生毒性作用，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，直接參與AD的病理過程［21］，因此對(duì)細(xì)胞凋亡和一氧化氮合酶的調(diào)節(jié)具有重要意義。KEGG信號(hào)通路分析顯示，AD主要涉及的信號(hào)通路有TNF、 PI3K-Akt、 IL-17等，黃芪是通過多條通路發(fā)揮抗AD作用。TNF主要有TNF-α和TNF-β兩類。TNF-α能夠控制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的多種生理過程，通過結(jié)合位于細(xì)胞表面的2種不同的高親和力受體，誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞參與炎癥和淀粉樣變的分子表達(dá)，加速AD進(jìn)程［22］。此外，磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶通路在細(xì)胞的代謝、 生存、 細(xì)胞凋亡等多種生物功能中舉足輕重，對(duì)該條通路的調(diào)控能影響神經(jīng)細(xì)胞凋亡，從而改善老齡化記憶功能減退。研究［23］表明，IL-17是Th17產(chǎn)生的細(xì)胞因子，在慢性炎癥和自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用。IL-17可能促進(jìn)神經(jīng)元自噬，從而誘導(dǎo)神經(jīng)變性。分子對(duì)接模擬結(jié)果表明，黃芪中的關(guān)鍵化合物與靶點(diǎn)的結(jié)合力強(qiáng)勁，平均結(jié)合能低于-20 J/mol，進(jìn)一步證實(shí)了黃芪通過上述多種關(guān)鍵成分調(diào)控多種靶點(diǎn)發(fā)揮防治AD的作用。

4" 結(jié)論

本文中通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，探討了黃芪防治AD的活性成分及作用機(jī)制，運(yùn)用分子對(duì)接技術(shù)驗(yàn)證了關(guān)鍵成分與靶點(diǎn)結(jié)合的可能性，得到如下結(jié)論：

1）黃芪通過多成分作用于AKT1、 TNF、 IL1B等多個(gè)靶點(diǎn)，介導(dǎo)PI3K或Akt信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路等，參與到AD治療的過程中。

2）黃芪中的有效成分與靶點(diǎn)蛋白具備強(qiáng)的結(jié)合活性，通過調(diào)控細(xì)胞凋亡與神經(jīng)炎癥，抑制淀粉樣斑塊的積累，改善記憶功能，從而發(fā)揮對(duì)AD的治療作用。

本文中研究結(jié)果為黃芪成分應(yīng)用于AD的藥理作用研究提供了理論依據(jù)，為中醫(yī)新藥研發(fā)提供了新思路、新方向。由于研究中未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，存在一定的局限性，因此需深入進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步闡述黃芪防治AD的作用機(jī)制。

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（責(zé)任編輯：于海琴）