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参麻颈复颗粒是上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院经典的自制制剂,由丹参、山茱萸、栀子、续断等10余味药物组成,具有活血通络,宁神安脑,健筋壮骨的功效。通过益气活血、滋阴降火、补肝益肾、温脾化痰以达到气血双补、上中下统调的治疗作用[1],多用于颈椎病、脑供血不足、头昏胀痛、夜寐梦扰等。脑梗死属于中医“中风”范畴,是指各种原因引起的脑部血液供应障碍,使局部脑组织发生不可逆性损害[2],主要采用溶栓、抗血小板或抗凝、调脂药以及脑保护药等治疗手段。参麻颈复颗粒作为上海中医药大学附属岳阳医院(本院)的特色自制制剂,在数十年的临床应用中发现其对脑梗死患者的预后有明显的治疗作用,研究表明该方中当归[3]、川芎[4]、蒺藜[5]、杜仲[6]、天麻[7]等药味均对脑梗死有一定的疗效,但作用机制尚不清楚。本研究借助网络药理学方法,对参麻颈复颗粒治疗脑梗死的作用机制进行研究,预测可能的活性成分、作用靶点及通路,为该制剂的进一步研发提供参考依据。
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在TCMSP数据库中对十二味药的活性成分进行检索,共得到183个潜在有效成分(表1),其中有13个为共有成分(表2)。
编号 中药名称 检索名称 检索拼音名 中药名称缩写 潜在有效成分个数 1 丹参 丹参 DAN SHEN DS 65 2 蒺藜 蒺藜 JI LI JL 30 3 杜仲 杜仲 DU ZHONG DZ 28 4 栀子 栀子 ZHI ZI ZZ 13 5 山茱萸 山茱萸 SHAN ZHU YU SZY 12 6 天麻 天麻 TIAN MA TM 9 7 川芎 川芎 CHUAN XIONG CX 7 8 续断 续断 XU DUAN XD 5 9 陈皮 陈皮 CHEN PI CP 5 10 首乌藤 夜交藤 YE JIAO TENG YJT 5 11 当归 当归 DANG GUI DG 2 12 桑寄生 桑寄生 SANG JI SHENG SJS 2 编号 共有成分 来源 编号 共有成分 来源 A1 槲皮素 栀子、杜仲、桑寄生 A8 多孔菌素-5-烯-3β-醇 丹参、山茱萸、天麻 A2 β-谷甾醇 栀子、杜仲、山茱萸、续断、当归 A9 京尼平-1-O-龙胆双糖苷 杜仲、栀子 A3 谷甾醇 桑寄生、续断、蒺藜、川芎、陈皮 A10 表儿茶素 杜仲、首乌藤 A4 山柰酚 栀子、杜仲、蒺藜 A11 大黄素甲醚 蒺藜、首乌藤 A5 豆甾醇 栀子、山茱萸、当归 A12 异欧前胡素 丹参、栀子 A6 十八碳-6,9-二烯酸乙酯 栀子、山茱萸、川芎 A13 油酸乙酯 山茱萸、栀子 A7 3-β-羟基亚甲基-苯醌 杜仲、丹参 -
将筛选出的参麻颈复颗粒183个潜在有效成分导入到TCMSP,查找相应的靶点,得到1785个潜在靶点蛋白,并通过UniProt数据库匹配其蛋白所对应的基因。将结果导入到Cytoscape 3.7.2软件中进行网络构建,得到参麻颈复颗粒主要活性成分靶点网络(见表1和图1)。该网络共有519个节点、1 927条边,矩形方阵中浅蓝色菱形表示单味药的作用靶点、蓝色菱形表示共有的作用靶点、八边形图标表示参麻颈复颗粒活性成分、黄色箭头图标表示共有活性成分。参麻颈复颗粒的活性成分按度值排序,前四名分别为槲皮素、山柰酚、β-谷固醇、豆甾醇。该网络的构建提示参麻颈复颗粒的组成中药均具有多活性成分、多靶点的特点。
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在OMIM数据库检索与脑梗死相关的基因,共检索到216个相关基因靶点。参麻颈复有效成份的1785个潜在靶点蛋白,删除重复项后得到384个相关靶点。将成分靶点和疾病靶点输入BioVenn在线软件进行交集分析,绘制韦恩图,筛选出脑梗死与参麻颈复活性成分共有30个共同靶点(图2)。
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将参麻颈复颗粒预测所得的基因与脑梗死相关基因进行映射后得到共有靶基因,输入STRING数据库进行蛋白-蛋白相互作用分析。在分析过程中,选取物种为Homosapiens ,并将蛋白-蛋白互作得分>0.7的基因输入Cytoscape 3.7.2进行网络可视化,共有30个节点,253个连线。应用软件中的Network analysis plugin对网络图中节点(Node)进行统计,分析其在图中的作用,自由度(Degree)越大,该节点在网络中的生物功能则越多。同时,颜色越深代表该节点自由度较大、生物功能较多(图3)。进一步对与脑梗死潜在靶点网络进行分析,得到网络中潜在靶点的度值,网络中有20个靶点的度值>16.86(平均度值),可能为参麻颈复颗粒活性成分发挥作用的潜在靶点。
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利用DAVID平台进行GO功能富集分析,对与脑梗死相关的参麻颈复颗粒活性成分-潜在靶点网络中涉及的30个蛋白在基因功能中的作用进行研究,得到了151个GO条目,根据P<0.05,筛选出117个GO条目,针对前10条BP分析、CC分析、MF分析绘制直方图(图4)。其中,生物过程相关的条目最多,有74个,结果显示参麻颈复颗粒主要对基因表达的正向调控、白细胞迁移、炎症反应、一氧化氮生物合成过程的正向调节等方面影响较大;分子功能相关的条目23个,结果显示参麻颈复颗粒主要对蛋白质结合、钙离子结合、受体活性、细胞因子活性等方面影响较大;细胞组成相关的条目20个,结果显示参麻颈复颗粒主要对细胞外间隙、质膜、细胞表面、胞外区等方面影响较大。
利用DAVID平台的KEGG通路富集分析功能,对与脑梗死相关的参麻颈复颗粒活性成分-潜在靶点网络中涉及的蛋白信号通路中的作用进行研究,得到19条信号通路,包括补体和凝血级联通路、NF-κB信号通路、HIF-1信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、HTLV-I感染、神经活性配体受体相互作用等。
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基于上述信息,构建活性成分-靶点-通路图,以全面阐述参麻颈复颗粒脑梗死的作用机制(图5、表3),图中有74个节点和188条边,黄色菱形代表参麻颈复颗粒活性成分,绿色圆形代表潜在靶点,红色箭头代表信号通路,边代表三者之间的相互作用。从结果可以看出参麻颈复方中槲皮素、β-胡萝卜素、柚皮素、西红花酸、大黄素、报春色素苷、表儿茶素等活性成分可能是参麻颈复治疗脑梗死的关键成分。
编号 活性成分 口服利用度(%) 类药系数 度值 A1 槲皮素 46.43 0.28 414 A4 山柰酚 41.88 0.24 174 A9 京尼平-1-O-龙胆双糖苷 36.91 0.75 45 TM1 蔗糖 37.17 0.23 38 CP1 柚皮素 59.29 0.21 34 TM3 琥珀酸 31.62 0.23 34 CP4 柠檬苦素 61.67 0.52 33 JL2 大黄素 32.41 0.24 33 JL1 异鼠李素 49.60 0.31 31 SWT1 表儿茶素 48.96 0.24 29 A11 大黄素甲醚 22.29 0.27 28 ZZ5 5-羟基-7-甲氧基-2-(3,4,5-三甲氧基苯基)色酮 51.96 0.41 25 CX1 杨梅酮 40.60 0.51 22 TM7 胡萝卜苷 36.91 0.75 20 JL4 麦黄酮 118.35 0.26 17 DZ11 (E)-3-[4-[(1R,2R)-2-羟基-2-(4-羟基-3-甲氧基-苯基)-1-羟甲基-乙氧基]-3-甲氧基苯基]丙烯醛 56.32 0.36 15 DZ20 报春色素苷 49.81 0.37 15 DZ5 β-胡萝卜素 37.18 0.58 15 DZ15 脱氢二甘醇4,γ'-二-O-β-D-吡喃糖苷 51.44 0.40 13 DZ13 (+)-右旋杜仲树脂酚 87.19 0.62 12 DZ4 40957-99-1 57.20 0.62 12 JL10 4-酮皮诺类 49.60 0.56 12 CP3 二氢川陈皮素 86.90 0.51 11 DZ19 4-[(2S,3R)-5-[(E)-3-羟基p-1烯基]-7-甲氧基-3-羟甲基-2,3-二氢苯并呋喃-2-基]-2-甲氧基苯酚 50.76 0.39 11 ZZ1 西红花酸 35.30 0.26 11 ZZ3 苏丹Ⅲ 84.07 0.59 11 A10 表儿茶素 48.96 0.24 10 TM6 香兰素 52.00 0.33 8 DZ8 AIDS214634 92.43 0.55 7
Study on the treatment of cerebral infarction with Chinese medicine Shenmajingfu granule by network pharmacology
doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303013
- Received Date: 2023-03-09
- Rev Recd Date: 2023-09-22
- Available Online: 2024-02-20
- Publish Date: 2024-02-25
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Key words:
- Shenmajingfu granules /
- cerebral infarction /
- network pharmacology
Abstract:
Citation: | XU Yi, HE Ruihua, HUANG Jin. Study on the treatment of cerebral infarction with Chinese medicine Shenmajingfu granule by network pharmacology[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2024, 42(2): 66-72. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202303013 |