基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和生物信息學(xué)方法探討黃連解毒湯治療阿爾茨海默病的作用機(jī)制

摘要" 目的：采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和生物信息學(xué)的方法探討黃連解毒湯治療阿爾茨海默?。ˋD）的活性成分、關(guān)鍵靶點(diǎn)和潛在分子機(jī)制。方法：從中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析數(shù)據(jù)庫(kù)（TCMSP）和中醫(yī)藥百科全書平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)（ETCM）中檢索黃連解毒湯的活性成分、潛在靶點(diǎn)。通過(guò)GEO數(shù)據(jù)庫(kù)基因芯片分析獲得AD的差異表達(dá)基因，聯(lián)合GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出AD的潛在疾病基因。對(duì)疾病基因和活性成分靶點(diǎn)取交集，利用Cytoscape 3.9.1軟件構(gòu)建活性成分-靶點(diǎn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，基于STRING數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建蛋白互作（PPI）網(wǎng)絡(luò)，分析篩選出核心靶點(diǎn)，并進(jìn)行基因本體（GO）功能富集分析和京都基因與基因組百科全書（KEGG）信號(hào)通路富集分析。結(jié)果：篩選出64種黃連解毒湯活性成分，265個(gè)黃連解毒湯與AD交集基因，10個(gè)主要作用成分，12個(gè)起關(guān)鍵調(diào)控作用的潛在靶點(diǎn)。GO功能富集分析得到生物學(xué)過(guò)程2 480條，細(xì)胞組分94條，分子功能248條，KEGG通路富集分析得到187條相關(guān)信號(hào)通路。黃連解毒湯通過(guò)槲皮素、黃芩素、β-谷甾醇、豆甾醇、山柰酚等主要活性成分作用于TP53、雌激素受體1（ESR1）、絲裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、蛋白激酶B1（AKT1）、白細(xì)胞介素6（IL6）、原癌基因（FOS）、腫瘤壞死因子（TNF）、BCL2等核心靶點(diǎn)，調(diào)控脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化通路、乙型肝炎信號(hào)通路、卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化、白細(xì)胞介素17（IL-17）等信號(hào)通路，并且參與外源性刺激反應(yīng)、膜電位調(diào)節(jié)、活性氧反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)、脂多糖反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程以發(fā)揮治療AD的作用。結(jié)論：黃連解毒湯可能通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)和多途徑來(lái)治療改善AD。

關(guān)鍵詞" 阿爾茨海默??；黃連解毒湯；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)；生物信息學(xué)

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.19.009

Exploration on the Molecular Mechanisms of Huanglian Jiedu Decoction in Treating Alzheimer′s Disease Based on Network Pharmacology and Bioinformatics

GUO Bin， XUE Jia， JIA Baoping， WANG Jianling， ZHANG Xin， MA Yipeng， ZHANG Wei

Shanxi Cardiovascular Hospital， Taiyuan 030024， Shanxi， China

Corresponding Author" ZHANG Wei， E-mail： 13994213629@163.com

Abstract" Objective：A network pharmacology-based approach combined with bioinformatics was performed to determine the bioactives，key targets，and potential molecular mechanisms of Huanglian Jiedu Decoction（HLJDD） against Alzheimer′s disease（AD）.Methods：Bioactives and potential targets of HLJDD were retrieved from Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Analysis Database（TCMSP） and The Encyclopedia of Traditional Chinese Medicine（ETCM）.The differentially expressed genes of AD were obtained by gene chip analysis of GEO database，and the potential disease genes of AD were screened jointly with GeneCards，OMIM，PharmGkb，TTD，and DrugBank databases.The intersection of disease genes and active ingredient targets was taken，and the active ingredient-target relationship network was constructed using Cytoscape 3.9.1 software.Based on the STRING database，the protein-protein interaction（PPI） network was constructed，and the core targets were analyzed and screened out，and gene ontology（GO） functional enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG） signaling pathway enrichment analysis were performed.Results：A total of 64 bioactive ingredients of HLJDD，265 HLJDD-AD intersecting genes，10 major components，12 potential targets with key regulatory roles were screened，and 2 480 biological processes，94 cellular components，248 molecular functions were obtained from GO functional enrichment analysis，and 187 relevant signaling pathways were obtained from KEGG pathway enrichment analysis.HLJDD acted on core targets such as TP53，estrogen receptor 1（ESR1），mitogen-activated protein kinase（MAPK1），protein kinase B1（AKT1），interleukin（IL）6，F(xiàn)OS，tumor necrosis factor（TNF），and BCL2 through core bioactive ingredients such as quercetin，baicalein，β-sitosterol，stigmasterol，and kaempferol.It could regulate signaling pathways such as lipid and atherosclerosis pathway，hepatitis B signaling pathway，Kaposi′s sarcoma-associated herpesvirus infection，fluid shear stress and atherosclerosis，interleukin（IL）-17，and participates in biological processes such as exogenous stimulus response，membrane potential modulation，reactive oxygen species response，oxidative stress response，and lipopolysaccharide response to exert some role in the" improvement of AD.Conclusion：HLJDD may act against AD through multi-bioactives，multi-targets，and multi-pathways.

Keywords"""" Alzheimer′s disease; Huanglian Jiedu decoction; network pharmacology; bioinformatics

基金項(xiàng)目" 山西省中醫(yī)藥管理局科研課題資助項(xiàng)目（No.2023ZYYB2026）

作者單位" 1.山西省心血管病醫(yī)院（太原 030024）；2.山西醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院

通訊作者" 張偉，E-mail：13994213629@163.com

引用信息" 郭斌，薛佳，賈保平，等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和生物信息學(xué)方法探討黃連解毒湯治療阿爾茨海默病的作用機(jī)制［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2024，22（19）：3510-3518.

阿爾茨海默?。ˋlzheimer′s disease，AD），俗稱老年癡呆癥，是一種嚴(yán)重的慢性神經(jīng)退行性疾病，病人通常會(huì)出現(xiàn)以記憶力衰退、學(xué)習(xí)能力減弱為主的癥狀，并伴有情緒調(diào)節(jié)障礙以及運(yùn)動(dòng)能力喪失，極大地影響個(gè)人、家庭乃至社會(huì)的發(fā)展。由于AD病因復(fù)雜，目前AD發(fā)病機(jī)制尚未明確，主流觀點(diǎn)認(rèn)為AD病因是β-淀粉樣蛋白（Aβ）、Tau蛋白沉積造成神經(jīng)元大量死亡，目前仍無(wú)治療和預(yù)防的有效手段。在過(guò)去的研究中，一系列單獨(dú)針對(duì)Aβ、Tau蛋白和神經(jīng)炎癥的藥物均不能阻止或延緩AD的進(jìn)展，這意味著AD可能是一種系統(tǒng)性疾病，涉及多種途徑和靶點(diǎn)之間的相互作用。由此可知，單一藥物的治療是有限的，復(fù)方藥物的協(xié)同作用可能為AD的治療帶來(lái)更好的選擇［1］。而具有多成分、多靶點(diǎn)特點(diǎn)的中藥復(fù)方在AD治療中逐漸被應(yīng)用。

黃連解毒湯是黃連、黃芩、黃柏和梔子組成的清熱解毒經(jīng)典中藥方劑，廣泛應(yīng)用于腦血管疾病、缺血性中風(fēng)、AD的治療。越來(lái)越多的證據(jù)表明，黃連解毒湯及其成分在治療AD的藥理作用方面取得了良好的效果，如改善認(rèn)知功能障礙、減輕斑塊積累和氧化應(yīng)激及改變脂質(zhì)代謝［2-5］。然而，黃連解毒湯改善AD的潛在機(jī)制仍未知。因此，本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合生物信息學(xué)方法構(gòu)建藥物-成分-靶點(diǎn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，從中藥整體角度探討黃連解毒湯治療AD的分子作用機(jī)制，以期為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究提供依據(jù)。

1" 資料與方法

1.1" 黃連解毒湯活性成分檢索及相關(guān)靶點(diǎn)篩選

在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)（TCMSP，https：//old.tcmsp-e.com/tcmsp.php）中檢索黃連解毒湯中4味中藥，即黃連、黃柏、黃芩、梔子的化學(xué)成分，通過(guò)口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%及類藥性（drug likeness，DL）≥0.18 對(duì)4味中藥所含的化合物進(jìn)行篩選，獲取其活性成分；同時(shí)在該數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相應(yīng)活性成分的作用靶點(diǎn)。在中醫(yī)藥百科全書平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)（ETCM）對(duì)活性成分靶點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，整合所有活性成分的作用靶點(diǎn)，即為黃連解毒湯的作用靶點(diǎn)。

1.2" 基因芯片及差異表達(dá)基因篩選

在GEO數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）中以“Alzheimer′s disease”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，在條目類型中選擇“series”，將“Organisms”設(shè)置為“Homo sapiens”，選擇樣本量≥20的基因芯片表達(dá)數(shù)據(jù)。仔細(xì)篩選后，選擇符合條件的數(shù)據(jù)集：GSE97760、GSE138260。利用perl腳本對(duì)矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行注釋。采用R語(yǔ)言Limma程序包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以差異倍數(shù)（fold change，F(xiàn)C）對(duì)數(shù)的絕對(duì)值（|log2 FC|）＞1，adjP＜0.05為閾值篩選差異基因。

1.3" 疾病潛在基因靶點(diǎn)的篩選

分別在GeneCards（https：//www.genecards.org/）、OMIM（https：//omim.org/）、PharmGkb（https：//www.pharmgkb.org/）、TTD（https：//db.idrblab.net/ttd/）、DrugBank（https：//www.drugbank.com/）數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索與AD相關(guān)的基因，將各數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到的基因與上述基因芯片差異表達(dá)基因數(shù)據(jù)取并集、去重，得到AD相關(guān)潛在基因靶點(diǎn)。

1.4" 疾病藥物共同作用靶點(diǎn)的獲取

將獲得的黃連解毒湯作用靶點(diǎn)與AD相關(guān)潛在靶點(diǎn)取交集，交集基因即為疾病藥物共同作用靶點(diǎn)，利用R語(yǔ)言Venn程序包繪制交集基因Venn圖。

1.5" 黃連解毒湯活性成分與共同作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

利用Cytocsape 3.9.1軟件構(gòu)建黃連解毒湯活性成分與共同作用靶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖，將活性成分與共同作用靶點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)可視化。

1.6" 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)可視化分析

將共同作用靶點(diǎn)列表上傳到STRING數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//cn.string-db.org/），以最小互作分?jǐn)?shù)＞0.400進(jìn)行篩選，構(gòu)建共同作用靶點(diǎn)蛋白互作（PPI）網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)代表基因、蛋白或其他分子，節(jié)點(diǎn)之間的連線代表生物分子之間的相互作用。

1.7" PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治黾昂诵幕虻暮Y選

將STRING數(shù)據(jù)庫(kù)得到的PPI網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入Cytocsape 3.9.1中，使用cytoNCA插件進(jìn)行拓?fù)浞治觯?jì)算每個(gè)靶點(diǎn)基因的中介中心性（BC）、緊密中心性（CC）、度中心性（DC）、特征向量中心性（EC）、局部平均連通性（LAC）、網(wǎng)絡(luò)中心性（NC）拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)，選擇大于每個(gè)參數(shù)中位值的基因，如果得到的PPI網(wǎng)絡(luò)基數(shù)過(guò)多，則重復(fù)上述步驟進(jìn)行二次篩選，構(gòu)建新的核心基因PPI網(wǎng)絡(luò)。

1.8" 功能富集分析

用R語(yǔ)言clusterProfiler包對(duì)交集基因進(jìn)行基因本體（GO）功能富集分析以及京都基因與基因組百科全書（KEGG）通路富集分析，并使用enrichplot、 ggplot及pathview包對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行可視化處理。

2" 結(jié)" 果

2.1" 黃連解毒湯主要活性成分及作用靶點(diǎn)

在TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)OB≥30%、DL≥0.18對(duì)黃連解毒湯的4味中藥主要活性成分及靶點(diǎn)進(jìn)行檢索，得到黃連成分14種、靶點(diǎn)596個(gè)；黃柏成分37種，靶點(diǎn)1 346個(gè)；黃芩成分36種，靶點(diǎn)1 203個(gè)；梔子成分15種，靶點(diǎn)866個(gè)。在ETCM數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)4味中藥的成分及靶點(diǎn)進(jìn)行檢索，與TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)檢索結(jié)果進(jìn)行整合、去重、合并后共得到黃連解毒湯活性成分64種，作用靶點(diǎn)301個(gè)。

2.2" 差異表達(dá)基因篩選

在GEO數(shù)據(jù)庫(kù)選擇符合篩選條件的數(shù)據(jù)集：GSE97760、GSE138260，利用R語(yǔ)言Limma程序包，以|log2 FC|＞1，adj P＜0.05為閾值對(duì)所有樣本進(jìn)行差異分析。GSE97760篩選出6 822個(gè)差異表達(dá)基因，其中上調(diào)基因3 810個(gè)，下調(diào)基因3 012個(gè)，GSE138260篩選出39個(gè)差異表達(dá)基因，其中上調(diào)基因32個(gè)，下調(diào)基因7個(gè)，各差異表達(dá)基因見(jiàn)圖1，合并、去重后得到差異表達(dá)基因6 855個(gè)。

（A為GSE97760；B為GSE138260）

2.3" AD相關(guān)潛在靶點(diǎn)的篩選

分別在GeneCards、OMIM、PharmGkb、TTD、DrugBank、GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索與AD相關(guān)的基因，其中GeneCards獲得10 914個(gè)基因，OMIM中獲得325個(gè)基因，PharmGkb中獲得63個(gè)基因，TTD中獲得100個(gè)基因，DrugBank中145個(gè)，將這些基因與基因芯片差異表達(dá)基因數(shù)據(jù)取并集、去重，得到AD相關(guān)潛在基因靶點(diǎn)15 881個(gè)。詳見(jiàn)圖2。

2.4" 疾病藥物共同作用靶點(diǎn)的獲取

將黃連解毒湯作用靶點(diǎn)與AD相關(guān)潛在基因靶點(diǎn)取交集，得到交集基因265個(gè)，即為疾病藥物共同作用靶點(diǎn)。詳見(jiàn)圖3。

2.5" 黃連解毒湯活性成分與共同作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和分析

將黃連解毒湯活性成分與共同作用靶點(diǎn)導(dǎo)入Cytocsape 3.9.1軟件，構(gòu)建活性成分與共同作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖（見(jiàn)圖4）。其中圓形節(jié)點(diǎn)代表黃連解毒湯活性成分，紫色圓形節(jié)點(diǎn)表示活性成分來(lái)源于黃芩，黃色圓形節(jié)點(diǎn)表示活性成分來(lái)源于黃連，紅色圓形節(jié)點(diǎn)表示活性成分來(lái)源于梔子，青色圓形節(jié)點(diǎn)表示活性成分來(lái)源于黃柏，融合圓形節(jié)點(diǎn)表示該活性成分來(lái)源于不同顏色對(duì)應(yīng)的藥物，矩形節(jié)點(diǎn)代表共同作用靶點(diǎn)，連線代表活性成分與靶點(diǎn)之間的相互作用關(guān)系，共得到329個(gè)節(jié)點(diǎn)、1 493條連線。按照拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)度值（Degree）進(jìn)行排序，排名前10位的活性成分見(jiàn)表1。槲皮素、黃芩素、漢黃芩素、去甲漢黃芩素、β-谷甾醇、豆甾醇、5，2′，6′-三羥基-7，8-二甲氧基黃酮、5，7，2′，6′-四羥基黃酮、二羥基二甲苯、山柰酚分別靶向125、86、80、69、62、60、53、52、51、51個(gè)與AD相關(guān)的基因，這些活性成分可能通過(guò)調(diào)控這些基因來(lái)發(fā)揮治療AD的作用，體現(xiàn)了黃連解毒湯多成分、多靶點(diǎn)治療AD的作用機(jī)制。

2.6" 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)可視化分析

將共同作用靶點(diǎn)基因列表上傳到STRING數(shù)據(jù)庫(kù)，以最小互作分?jǐn)?shù)＞0.400進(jìn)行篩選，構(gòu)建共同作用靶點(diǎn)（PPI）網(wǎng)絡(luò)（見(jiàn)圖5）。節(jié)點(diǎn)代表基因、蛋白或其他分子，節(jié)點(diǎn)之間的連線代表生物分子之間的相互作用。

2.7" PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?/p>

將STRING數(shù)據(jù)庫(kù)得到的PPI網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入Cytocsape 3.9.1中，得到一個(gè)209個(gè)節(jié)點(diǎn)、689條邊的網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算每個(gè)靶點(diǎn)基因的BC、CC、DC、EC、LAC、NC拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)，根據(jù)BC＞79.096 173 65，CC＞0.039 634 146，DC＞4，EC＞30.019 346 936，LAC＞2，NC＞2.8（中位值）進(jìn)行篩選，得到一個(gè)51個(gè)節(jié)點(diǎn)、250條邊的網(wǎng)絡(luò)圖，重復(fù)上述步驟，根據(jù)BC＞19.069 50 609，CC＞0.485 436 893，DC＞8，EC＞0.107 631 452，LAC＞4.285 714 286，NC＞5.35（中位值）進(jìn)行二次篩選，得到一個(gè)12個(gè)節(jié)點(diǎn)、38條邊的網(wǎng)絡(luò)圖，這12個(gè)核心基因在黃連解毒湯治療AD的過(guò)程中可能起著關(guān)鍵調(diào)控作用。詳見(jiàn)圖6。

2.8" 功能富集分析

GO功能富集分析共得到2 822條結(jié)果，其中，生物學(xué)過(guò)程（biological process，BP）2 480條，細(xì)胞組分（cellular components，CC）94條，分子功能（molecular function，MF）248條?？梢?jiàn)黃連解毒湯治療AD的BP主要富集在對(duì)外源性刺激的反應(yīng)（response to xenobiotic stimulus）、突觸后膜電位的調(diào)節(jié)（regulation of postsynaptic membrane potential）、膜電位的調(diào)節(jié)（regulation of membrane potential）等方面；CC主要富集在突觸后膜（postsynaptic membrane）、突觸膜（synaptic membrane）、GABA-A受體復(fù)合物（GABA-A receptor complex）等；MF主要富集在神經(jīng)遞質(zhì)受體活性（neurotransmitter receptor activity）、發(fā)射器門控單原子離子通道活性（transmitter-gated monoatomic ion channel activity）、發(fā)射器門控通道活性（transmitter-gated channel activity）等方面。詳見(jiàn)圖7。

KEGG通路富集分析得到187條相關(guān)信號(hào)通路，見(jiàn)圖8，包括脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化通路（lipid and atherosclerosis）、乙型肝炎信號(hào)通路（hepatitis B）、尼古丁成癮通路（nicotine addiction）、晚期糖基化終產(chǎn)物及其受體（AGE-RAGE）信號(hào)通路在糖尿病并發(fā)癥中的作用（AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications）、卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染（Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infection）、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化（fluid shear stress and atheros clerosis）、白細(xì)胞介素-17（IL-17）信號(hào)通路（IL-17 signaling pathway）等，提示黃連解毒湯可能通過(guò)作用于以上多條通路來(lái)發(fā)揮治療AD的作用。

3" 討" 論

本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合生物信息學(xué)方法從中藥整體角度探討黃連解毒湯治療AD的分子作用機(jī)制。黃連解毒湯通過(guò)槲皮素、黃芩素、β-谷甾醇、豆甾醇、山柰酚等主要活性成分作用于TP53、雌激素受體1（ESR1）、絲裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、蛋白激酶B1（AKT1）、白細(xì)胞介素6（IL6）、FOS、腫瘤壞死因子（TNF）、BCL2等核心靶點(diǎn)調(diào)控脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化通路、乙型肝炎信號(hào)通路、卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化、IL-17等信號(hào)通路，并且參與外源性刺激反應(yīng)、膜電位調(diào)節(jié)、活性氧反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)、脂多糖反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程以發(fā)揮治療AD的作用。

基于黃連解毒湯活性成分與共同作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)槲皮素、黃芩素、漢黃芩素、去甲漢黃芩素、β-谷甾醇、豆甾醇、5，2′，6′-三羥基-7，8-二甲氧基黃酮、5，7，2′，6′-四羥基黃酮、二羥基二甲苯、山柰酚等活性成分在黃連解毒湯治療AD過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究表明，AD病人的大腦神經(jīng)元衰老水平更高，并且衰老的神經(jīng)元具有促炎的衰老相關(guān)分泌表型，可以引起星形膠質(zhì)細(xì)胞增生，而衰老的神經(jīng)元可以被抗衰老藥物達(dá)沙替尼和槲皮素組合清除，進(jìn)而預(yù)防或減緩AD［6］，Gonzales等［7］也發(fā)現(xiàn)達(dá)沙替尼與槲皮素聯(lián)合療法可以清除大腦中的β-淀粉樣蛋白，進(jìn)而清除衰老細(xì)胞，同時(shí)降低血液炎癥。王文瀟等［8］研究表明，黃芩素可能通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)相關(guān)蛋白的表達(dá)來(lái)改善AD模型鼠的認(rèn)知功能障礙。Lee等［9］研究表明，黃芩素能通過(guò)減少活性氧保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞株 SH-SY5Y 細(xì)胞免受 6-羥基多巴胺（6-OHDA）誘導(dǎo)的損傷。Li等［10］實(shí)驗(yàn)研究表明，黃芩素通過(guò)減少 TNF-α、一氧化氮（NO）和過(guò)氧化物的產(chǎn)生，保護(hù)E-14 大鼠胚胎原代中腦膠質(zhì)細(xì)胞。漢黃芩素在局部缺血模型中也被發(fā)現(xiàn)可以抑制小膠質(zhì)細(xì)胞釋放炎性因子誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、TNF-α 等，起到神經(jīng)保護(hù)作用［11］。實(shí)驗(yàn)證明豆甾醇的攝入有效減少了淀粉樣蛋白前體（APP）/早老性癡呆基因1（PS1）小鼠血清、皮質(zhì)和海馬體中炎癥因子 TNF-α 和白細(xì)胞介素1β（IL-1β）的分泌，且能夠抑制皮質(zhì)和海馬體中小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的過(guò)度激活，對(duì)小鼠腦內(nèi)的核因子-κB（NF-κB）信號(hào)通路和 NOD樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥小體具有潛在調(diào)控作用［12］。方飛教授發(fā)現(xiàn)山柰酚在人體細(xì)胞、線蟲(chóng)和小鼠神經(jīng)系統(tǒng)中顯著誘導(dǎo)線粒體自噬，并改善記憶，提高谷氨酸能神經(jīng)元和膽堿能神經(jīng)元的存活率和功能性，減緩Aβ和Tau蛋白病理變化，對(duì)AD小鼠神經(jīng)退行性改變有著顯著改善作用［13］。

本研究通過(guò)PPI網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治龊Y選出12個(gè)核心基因，TP53、ESR1、MAPK1、AKT1、熱休克蛋白HSP90a（HSP90AA1）、IL6、FOS、細(xì)胞周期蛋白D1（CCND1）、TNF、MYC、BCL2、周期素依賴性激酶抑制因子1A（CDKN1A）等靶基因可能是潛在的黃連解毒湯治療AD的關(guān)鍵作用靶點(diǎn)。目前研究顯示，AD病人腦部神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞和外周血細(xì)胞中TP53總水平均較非AD病人升高，并且大量以mt-p53形式表達(dá)，失去正常構(gòu)象的mt-p53具有抗氧化損傷作用，mt-p53有可能是機(jī)體為延緩神經(jīng)元退行性變、抑制對(duì)氧化敏感的信號(hào)傳導(dǎo)通路［14］?，F(xiàn)在越來(lái)越多的證據(jù)表明，MAPK信號(hào)通路在調(diào)節(jié)炎癥和應(yīng)激反應(yīng)等各種生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用［15］，而且該通路不僅與神經(jīng)元凋亡密切相關(guān)，還與Aβ和 Tau蛋白過(guò)度磷酸化密切相關(guān)［16-17］。ESR1是雌激素敏感組織中激素反應(yīng)的重要介質(zhì)，在AD過(guò)程中，雌激素有助于促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞存活，減輕神經(jīng)元損傷，保護(hù)神經(jīng)元細(xì)胞免受神經(jīng)毒素的侵害，以及加強(qiáng)突觸傳遞和神經(jīng)發(fā)生［18］。當(dāng)與雌激素結(jié)合時(shí)，ESR1可以通過(guò)調(diào)節(jié)區(qū)域和靶基因之間的相互作用來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)及其相應(yīng)的功能［19］，這也可以解釋為什么女性病人發(fā)病率高于男性。Gu等［20］實(shí)驗(yàn)表明，神經(jīng)炎癥與AD的發(fā)病密切相關(guān)，炎性因子IL-6的上調(diào)迫使小膠質(zhì)細(xì)胞分化為促炎細(xì)胞和發(fā)生神經(jīng)退行性病變，而黃連解毒湯可以降低AD模型小鼠腦和血清中IL-6的表達(dá)，逆轉(zhuǎn)AD模型小鼠的認(rèn)知障礙。

本研究對(duì)黃連解毒湯和AD共同作用靶點(diǎn)交集基因進(jìn)行了 GO 生物學(xué)功能分析和 KEGG 通路富集分析。GO富集分析生物學(xué)過(guò)程分析主要涉及對(duì)外源性刺激的反應(yīng)、膜電位的調(diào)節(jié)、對(duì)活性氧的反應(yīng)、對(duì)脂多糖的反應(yīng)、對(duì)氧化應(yīng)激的反應(yīng)、對(duì)細(xì)菌來(lái)源分子的反應(yīng)及對(duì)輻射的反應(yīng)等方面。KEGG通路富集分析主要包括脂質(zhì)與動(dòng)脈粥樣硬化通路、癌癥信號(hào)通路、病毒感染信號(hào)通路、肝炎信號(hào)通路、尼古丁成癮、AGE-RAGE信號(hào)通路在糖尿病并發(fā)癥中的作用、IL-17信號(hào)通路、神經(jīng)活性配體-受體相互作用通路。提示高膽固醇、高血脂、糖尿病、肝炎等病毒感染及吸煙等都是AD的危險(xiǎn)因素。

綜上所述，本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和生物信息學(xué)方法對(duì)黃連解毒湯治療AD的主要作用成分、核心靶點(diǎn)和信號(hào)通路進(jìn)行闡述，進(jìn)一步證實(shí)黃連解毒湯是一種有效的多成分、多靶點(diǎn)、多通路治療AD的方法，為黃連解毒湯的藥物研發(fā)及臨床應(yīng)用提供依據(jù)。本研究的不足之處在于未能對(duì)得到的核心靶點(diǎn)和信號(hào)通路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以進(jìn)一步明晰黃連解毒湯治療AD的分子機(jī)制。

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（收稿日期：2023-06-13）

（本文編輯郭懷?。?/p>