基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和文獻(xiàn)篩選分析宣白承氣湯治療重型COVID-19的作用機制＊

王世豪，李彩霞，王至婉

（1. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 鄭州 450000；2. 河南省省立醫(yī)院 鄭州 450000；3. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450000）

新型冠狀病毒肺炎，簡稱新冠肺炎（COVID-19）由新型冠狀病毒（嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2，SARS-CoV-2）引起的急性呼吸道傳染病[1]，截至2020年5 月20 日全球累計確診4880775 例，累計死亡321422 例[2]。目前海外疫情依然嚴(yán)峻，重癥患者的防治稍有不當(dāng)就會增加死亡風(fēng)險，而我國疫情的防控效果明顯，體現(xiàn)了中醫(yī)藥在防治危重癥疾病方面的優(yōu)勢。從古至今中醫(yī)藥始終佇立于急重癥診治的一線，在救治急癥重癥方面積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗，中醫(yī)藥的參與能極大地提高急重癥的臨床療效[3]。尤其在治療重癥肺炎方面臨床療效顯著，在西藥的基礎(chǔ)上改善臨床癥狀、控制并發(fā)癥的發(fā)生、降低死亡率[4]。中醫(yī)藥于本次疫情初始便成為防治疫情的主力軍[5]，尤其在治療輕癥COVID-19 無一例加重、重型/危重型患者死亡率低和出院患者癥狀復(fù)陽率低等方面的作用更為突出[6]，并通過數(shù)月的努力，中國交上了一份滿意的答卷，為全球疫情的防控提供了中醫(yī)藥經(jīng)驗。

本次疫情防治中，宣白承氣湯化裁的方藥效果明顯，作用廣泛，并且在支氣管炎急性發(fā)作、支氣管哮喘、急性肺炎、肺源性心臟病、支氣管擴張、肺膿瘍、急性上呼吸道感染等疾病中的作用同樣明顯[7]。循證研究表明宣白承氣湯聯(lián)合西藥治療慢性阻塞性肺疾病急性加重期在臨床療效、血氣分析及肺功能方面均具有一定優(yōu)勢，可顯著減輕臨床癥狀，改善肺換氣功能[8]。針對目前分型的COVID-19，其在治療重癥/危重COVID-19 方面也具有明顯的臨床療效[9]。從第三版國家治療方案明確推薦應(yīng)用宣白承氣湯到第七版推薦使用由宣白承氣湯等多方化裁的化濕敗毒方，可見宣白承氣湯在治療重型COVID-19 確有療效；通過分析全國各地的治療方案[10-12]發(fā)現(xiàn)，宣白承氣湯為治療COVID-19 的高頻用方；各名醫(yī)家通過不同角度辨證[13-16]，但均推薦使用宣白承氣湯治療；薛波瑜等[17]通過個案證實宣白承氣湯治療COVID-19療效明顯。綜上可看出宣白承氣湯在治療COVID-19 中地位重要，作用明顯。

宣白承氣湯源自吳鞠通《溫病條辨·中焦篇》第17條:“陽明溫病，下之不通……喘促不寧，痰涎壅滯，右寸實大，肺氣不降者，宣白承氣湯主之。”[18]是取白虎湯、承氣湯兩方之意，白，金之色也，內(nèi)應(yīng)于肺，肺主宣發(fā)肅降，肺氣不降者，則應(yīng)宣發(fā)肺氣，使之肅降；承，說文解字，譯為承順、承繼之意。承氣可理解為承接胃腑下降之氣；宣白承氣即為宣通肺氣和通降腑氣同用[19]。方用生石膏清瀉實熱，杏仁宣發(fā)肅降，平喘通便，瓜蔞清肺化痰，大黃通腑泄熱，化瘀消滯。四藥合用宣肺氣、降腑氣、清肺熱、攻腑實。用于治療陽明溫病肺熱腑實證，即痰熱蘊肺者，癥見喘促不寧，潮熱便秘，痰涎壅滯，苔黃燥或黃滑等一派實熱癥候。本次疫情中重型患者多存在，咳喘痰多，黃粘痰，喘憋不得臥，喉中痰鳴，胸脹滿悶，呼吸困難等癥狀，與診療方案中的疫毒閉肺證、痰熱壅肺證類似，因此以宣白承氣湯治療新冠肺炎是行之有效的，故在國家衛(wèi)健委及各省指定的診療方案中均推薦使用。但目前尚無宣白承氣湯治療重型COVID-19 作用機制的相關(guān)研究。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)可在生物系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將中醫(yī)學(xué)中病、證、方、藥進(jìn)行網(wǎng)狀分析、預(yù)測，為中醫(yī)藥的作用機制研究提供了嚴(yán)密的科學(xué)依據(jù)[20]，并在當(dāng)下的中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中廣泛應(yīng)用，成就突出[21-23]。

故本研究擬采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法探討宣白承氣湯治療重型COVID-19 的有效成分、作用靶標(biāo)及涉及的通路，并與已報道的其治療重癥肺炎相關(guān)靶標(biāo)、機制相驗證，最后采用分子對接的方法驗證，SARS-CoV-2 3CL 水解酶（Mpro）、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶II（ACE2）與SARS-CoV-2結(jié)合而致COVID-19的靶標(biāo)[24]，能否與宣白承氣湯的主要活性成分相結(jié)合，為進(jìn)一步探索宣白承氣湯治療重型COVID-19的機制研究提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 宣白承氣湯的潛在活性成分的篩選

通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（TCMSP，http://tcmspw.com/tcmsp.php）[25]搜索宣白承氣湯中“杏仁（苦）”“瓜蔞”“大黃（生）”的有效成分（石膏除外），以口服生物利用度(oral bioavail-Ability，OB)與類藥性(drug-likeness，DL)為篩選條件，選取 OB ≥30%，DL ≥0.18的有效成分作為入選化合物。

1.2 靶點的篩選

有機小分子生物活性數(shù)據(jù)（PubChem，https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）即有機小分子生物活性數(shù)據(jù)，是隸屬于NCBI 數(shù)據(jù)庫的子數(shù)據(jù)庫，可專門針對化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行搜索。Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫（http://www.swisstargetprediction.ch/）是基于與已知化合物的二維和三維結(jié)構(gòu)的相似性來預(yù)測化合物的靶標(biāo)的數(shù)據(jù)庫。利用TCMSP 獲取上述入選化合物的PuPubchem CID 和 CAS 編號，通過 PuPubchem CID 或 CAS 編號檢索PubChem 數(shù)據(jù)庫，獲取相應(yīng)的SMILES 結(jié)構(gòu)，導(dǎo)入到Swiss Target Prediction 數(shù)據(jù)庫獲取宣白承氣湯的預(yù)測靶標(biāo)，選取Probability ＞0 的靶標(biāo)作為宣白承氣湯作用的預(yù)測靶標(biāo)。

GeneCards（https://www.genecards.org/）是一個基因信息最全面的網(wǎng)站，可提供簡明的基因組、蛋白質(zhì)組、轉(zhuǎn)錄、遺傳和功能上所有已知和預(yù)測的人類基因。以“Novel coronavirus”“novel coronavirus pneumonia”“Severe pneumonia”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，選取前500 個疾病相關(guān)靶點，合并后排除重復(fù)即得到重型COVID-19 的相關(guān)靶標(biāo)。再利用jvenn（http://jvenn.toulouse.inra.fr/app/example.html）將宣白承氣湯的預(yù)測靶標(biāo)映射到重型COVID-19 的相關(guān)靶標(biāo)，獲得宣白承氣湯治療重型COVID-19的潛在靶標(biāo)。

1.3 宣白承氣湯治療重癥肺炎的實際靶標(biāo)

計算機檢索 CNKI、WanFang、VIP 和 PubMed 數(shù)據(jù)庫，搜索宣白承氣湯治療重癥肺炎文獻(xiàn)，無論文獻(xiàn)類型為臨床觀察或?qū)嶒灐Ｋ兄杏⑽臄?shù)據(jù)庫檢索時限均為自建庫-2020 年5 月。中文檢索詞包括：“宣白承氣湯”“重癥肺炎”等。英文檢索詞包括：“Xuanbai Chengqi decoction”“Pneumonias/Lobar Pneumonia/Lobar Pneumonias/Pneumonias，Lobar/Pneumonia，Lobar/Pneumonitis/Pneumonitides/Pulmonary Inflammation/Inflammation，Pulmonary/Inflammations，Pulmonary/Pulmonary Inflammations/Lung Inflammation/Inflammation，Lung/Inflammations，Lung/Lung Inflammations/”等。匯總宣白承氣湯治療重癥肺炎文獻(xiàn)的基本信息，包括：作者、年份、干預(yù)措施、有統(tǒng)計學(xué)意義的檢驗指標(biāo)。已報道有統(tǒng)計學(xué)意義的靶標(biāo)與宣白承氣湯治療重型COVID-19 的潛在靶標(biāo)、COVID-19、新型冠狀病毒、重癥肺炎的靶點等取交集，用韋恩圖展示出來，依據(jù)實際檢測指標(biāo)推測宣白承氣湯治療重型COVID-19最為關(guān)鍵的靶標(biāo)。

1.4 中藥-疾病-靶標(biāo)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的可視化

將宣白承氣湯治療重型COVID-19的潛在靶標(biāo)和宣白承氣湯作用的靶標(biāo)文件導(dǎo)入到Perl 語言（V5.24.1）中的，得到包含網(wǎng)絡(luò)連線信息和節(jié)點類型等信息的文件，并導(dǎo)入Cytoscape 軟件（V3.7.0）中構(gòu)建宣白承氣湯-重型COVID-19-靶標(biāo)的可視化網(wǎng)絡(luò)。

1.5 蛋白互做網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

STRING 數(shù)據(jù)庫（https://string-db.org/，Version 11.0）能預(yù)測蛋白-蛋白相互關(guān)系的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫。將宣白承氣湯治療重型COVID-19的潛在靶標(biāo)的潛在靶標(biāo)導(dǎo)入 STRING 數(shù)據(jù)庫,物種設(shè)置為“Homo Sapiens”，設(shè)置隱藏離散的點，且最低交互得分為0.90，獲取蛋白互做網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)信息，并將蛋白互做信息的文件導(dǎo)入到R語言（V4.0.0）中去，利用相應(yīng)腳本將蛋白互做的前20個核心靶標(biāo)用柱狀圖展示出來。

1.6 GO功能富集分析和KEGG通路富集分析

利用 R 的 RSQLite、BiocManager、org.Hs.eg.db 等包將宣白承氣湯治療重型COVID-19的潛在靶標(biāo)的基因名字轉(zhuǎn)化為基因ID，并將轉(zhuǎn)化為基因ID 的文檔導(dǎo)入R中，利用 stringi、clusterProfiler、org.Hs.eg.db 等包，得到潛在靶標(biāo) GO（Gene Ontology)富集和 KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路富集結(jié)果，并依據(jù)P值和靶標(biāo)富集書展示前20個GO 富集分析的柱狀圖和KEGG通路富集的氣泡圖。

1.7 成分-靶點分子對接

在TCMSP 數(shù)據(jù)庫下載宣白承氣湯46 個活性成分的2D 結(jié)構(gòu)，保存為MOL2 格式。PUBCHEM 數(shù)據(jù)庫中下載洛匹那韋（CAS：192725-17-0）和利托那韋（CAS：155213-67-5）的2D 結(jié)構(gòu)。在PDB 數(shù)據(jù)庫（http://www.rcsb.org/）下載 SARS-CoV-2 3CL 水解酶（PDB ID：6LU7）和 ACE2（PDB ID：1R42）蛋 白 結(jié) 構(gòu) 。 利 用SYBYL 軟件（V2.1.1）對包含原配體的蛋白受體，進(jìn)行選出配體、去水、修復(fù)殘基、加氫等處理，構(gòu)建活性口袋，用Surflex-Dock 模塊進(jìn)行批量對接，導(dǎo)出對接結(jié)果，將打分最高的結(jié)果導(dǎo)入PYMOL 軟件（V2.3.4）進(jìn)行可視化處理。以Total Score 打分結(jié)果為評價指標(biāo)，打分越高，即配體與受體的結(jié)合能越穩(wěn)定[26]。

2 結(jié)果

2.1 宣白承氣湯潛在活性成分的篩選結(jié)果

在TCMSP中共檢索到宣白承氣湯（石膏除外）的有效成為，以O(shè)B≥30%，DL ≥ 0.18為篩選條件，選取46個活性成分，其中大黃有效成分16 個，瓜蔞有效成分11個，杏仁有效成分19個。主要包括7-氧代二氫栝樓仁三醇（7-oxo-dihydrokarounidiol）、菠菜甾醇（Spinasterol）、大黃酸（rhein）、β-谷甾醇（beta-sitosterol）、谷甾醇（sitosterol）和豆甾醇（Stigmasterol）等組分（表1）。

2.2 靶標(biāo)的篩選結(jié)果

在TCMSP 數(shù)據(jù)庫獲取上述46 個化合物的PuPubchem CID 和 CAS 編號，通過 PuPubchem CID 或CAS 編號在Pubchem 數(shù)據(jù)庫中獲取化合物的SMILES結(jié)構(gòu)，并依此導(dǎo)入Swiss Target Prediction 數(shù)據(jù)庫，獲取相應(yīng)化合物的作用的預(yù)測靶標(biāo)，根據(jù)篩選條件得到1798個預(yù)測靶標(biāo)，取并集、排除重復(fù)后剩余556個宣白承氣湯可能作用的靶標(biāo)（表2）。三味藥活性成分的預(yù)測靶標(biāo)取交集，發(fā)現(xiàn)三味藥存在共同作用靶標(biāo)，不同藥的不同活性成分可能作用于同一個靶標(biāo)。推測其可能存在協(xié)同作用（圖1）。

GeneCards 數(shù)據(jù)庫根據(jù)關(guān)鍵詞共檢索到5021 個相關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)，根據(jù)篩選條件、合并、去重后剩余766 個靶標(biāo)（表3）。將556 個宣白承氣湯可能作用的靶標(biāo)和766 個與重型COVID-19 相關(guān)的靶標(biāo)導(dǎo)入到j(luò)venn 中去，最終得到108個共同靶標(biāo)（圖2）。

表1 宣白承氣湯的主要有效成分

圖1 宣白承氣湯各活性成分預(yù)測吧靶標(biāo)的的交集靶標(biāo)

2.3 宣白承氣湯治療重癥肺炎實際靶標(biāo)檢索結(jié)果

圖2 宣白承氣湯-重型COVID-19共同靶標(biāo)

通過檢索數(shù)據(jù)庫,以PubMed 檢索策略為例（圖3）,共檢索到77 篇文獻(xiàn)，其中英文文獻(xiàn)3 篇，中文文獻(xiàn)74篇，排除無統(tǒng)計學(xué)差異化驗指標(biāo)及相同指標(biāo)后，共選用6 篇文獻(xiàn)，得到10 個宣白承氣湯治療重癥肺炎常用的檢驗指標(biāo)，包括白介素6（IL6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、C 反應(yīng)蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）等（表4）。將10 個檢驗指標(biāo)映射到宣白承氣湯治療重型COVID-19 的潛在靶標(biāo)、COVID-19、新型冠狀病毒、重癥肺炎的靶點（圖4）。從圖中可以看出實際檢驗指標(biāo)與各靶標(biāo)取交集后，只有唯一一個靶標(biāo)-IL6，這也可能是宣白承氣湯治療重型COVID-19的關(guān)鍵靶標(biāo)。

表2 宣白承氣湯的靶標(biāo)預(yù)測結(jié)果

圖3 PubMed檢索策略

圖4 宣白承氣湯治療重癥肺炎的實際檢測指標(biāo)與各相關(guān)靶標(biāo)的韋恩圖

2.4 宣白承氣湯-重型COVID-19-靶標(biāo)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的可視化結(jié)果

宣白承氣湯-重型COVID-19-靶標(biāo)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的可視化圖片（圖5）。圖中包含146 個節(jié)點，512 條邊，從圖中可以看到宣白承氣湯的一個候選化合物對應(yīng)多個潛在作用靶標(biāo)，一個靶標(biāo)也可對應(yīng)多個化合物；重型COVID-19 具有多個靶點，而不同的靶點對應(yīng)不同的宣白承氣湯有效成分，可見宣白承氣湯可通過多種有效成分、多個治療靶點和多條作用機制治療重型COVID-19。

2.5 蛋白互做網(wǎng)絡(luò)的展示

將宣白承氣湯治療重型COVID-19的潛在靶標(biāo)導(dǎo)入STRING 數(shù)據(jù)庫，得到最低交互得分≥0.90 的蛋白互做網(wǎng)絡(luò)（圖6），該網(wǎng)絡(luò)共有97 個節(jié)點，共443 條邊，其節(jié)點代表作用靶點，每條邊表示各節(jié)點間相互作用，邊數(shù)越多表示該節(jié)點與其他節(jié)點作用次數(shù)越多，該節(jié)點也就越重要。利用R 根據(jù)節(jié)點互做次數(shù)信息制作核心靶點的柱狀圖（展示前20）（圖7），由圖可見，MAPK1、PIK3CA、STAT3 和 AKT1 等節(jié)點蛋白互做次數(shù)顯著高于其他節(jié)點，提示這些靶點在蛋白互做網(wǎng)絡(luò)中較重要，其可能是宣白承氣湯發(fā)揮治療作用及與重型COVID-19產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵靶標(biāo)。

表3 GeneCards 數(shù)據(jù)庫中COVID-19的潛在相關(guān)靶點

表4 宣白承氣湯治療重癥肺炎實際檢測指標(biāo)信息表

圖5 宣白承氣湯-有效成分-重型COVID-19-靶標(biāo)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖

2.6 GO功能富集分析和KEGG通路富集分析結(jié)果

46 個化合物，108 個靶點，共得出有顯著意義的112 個 GO 條目（P＜ 0.01），結(jié)合P值與基因富集數(shù)量進(jìn)行過濾并排序，用柱狀圖展示前20 的GO 功能顯著富集結(jié)果（圖8）。可以看出前20 的GO 功能富集中，蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶活性（protein serine/threonine kinase activity）、磷 脂 酰 肌 醇 3- 激 酶（phosphatidylinositol 3-kinase activity）、跨膜受體蛋白酪氨酸激酶（ransmembrane receptor protein tyrosine kinase activity）、蛋白質(zhì)酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase activity）、細(xì) 胞 因 子 受 體（cytokine receptor binding）等與炎癥、免疫、病毒相關(guān)。推測宣白承氣湯可能通過抑制炎癥、病毒和調(diào)節(jié)免疫等功能治療重型COVID-19。

KEGG 富集的150個條目中，顯著富集的有140個（P＜0.01），氣泡圖展示主要顯著富集結(jié)果（圖9）。可見 Pl3K-Akt 信號通路（Pl3K-Akt signaling pathway）、乙型肝炎（Hepatitis B）、人巨細(xì)胞病毒感染（Human cytomegalovirus infection）卡波西氏肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染（Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infect -ion）、蛋白聚糖在癌癥中（Proteoglycans in cancer）、Ras信號通路（Ras signaling pathway）、糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE 信號通路（AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications）、前列腺癌（Prostate cancer）等20個主要富集通路與病毒、腫瘤、代謝相關(guān)。

2.7 有效化合物-核心靶標(biāo)的分子對接結(jié)果

圖6 宣白承氣湯-重型COVID-19共同靶標(biāo)蛋白互做網(wǎng)絡(luò)圖

圖7 宣白承氣湯-重型COVID-19-核心靶標(biāo)的柱狀圖

45 個活性成分（Spinasterol 即菠菜甾醇為瓜蔞、大黃共用活性成分）、洛匹那韋、利托那韋等47個配體與SARS-CoV-2 3CL 水解酶和ACE2 這2 個蛋白受體進(jìn)行批量對接。結(jié)果顯示：丁二酸二異辛酯（Diisooctyl succinate）、(6Z, 10E, 14E, 18E) -2, 6, 10, 15, 19, 23-hexamethyltetracosa-2,6,10,14,18,22-hexaene、亞油酸乙酯（Mandenol）、亞麻酸乙酯（Linolenic acid ethyl ester）、11,14-二十二碳二烯酸（11,14-eicosadienoic acid）等5個活性成分與SARS-CoV-2 3CL 水解酶的對接打分大于洛匹那韋或利托那韋。而丁二酸二異辛酯（Diisooctyl succinate）、(E)-11-二十烯酸（gondoic acid）、(6Z, 10E, 14E, 18E) -2, 6, 10, 15, 19, 23-hexamethyltetracosa-2,6,10,14,18,22-hexaene、沒食子酸-3-O-（6'-O-galloyl）-葡萄糖苷（gallic acid-3-O-(6'-O-galloyl) -glucoside）、β- 胡 蘿 卜 素 氧 化 物（Mutatochrome）、亞油酸乙酯（Mandenol）、亞麻酸乙酯（Linolenic acid ethyl ester）等 9 個活性成分與 ACE2 的結(jié)合性較好，打分高于洛匹那韋或利托那韋（表5）。將打分最高的丁二酸二異辛酯分別與SARS-CoV-2 3CL水解酶、ACE2進(jìn)行可視化處理（圖10-11）。

3 討論

圖8 宣白承氣湯有效化合物作用靶點GO功能富集分析的柱狀圖

圖9 宣白承氣湯有效化合物KEGG通路富集分析的氣泡圖

中醫(yī)藥抗疫歷史源遠(yuǎn)流長，積累了豐富的經(jīng)驗，《傷寒論》《溫疫論》《廣瘟疫論》等一部部優(yōu)秀的中醫(yī)著作，是中醫(yī)抗疫的歷史見證。從乙腦、非典到如今的COVID-19，中醫(yī)藥始終在抗疫一線發(fā)揮著不可替代的作用。而自國家衛(wèi)健委頒布的新型冠狀病毒肺炎重型、危重型病例診療方案（試行第二版）[33]在中醫(yī)治療部分明確給出了中醫(yī)處方及中藥制劑的使用，這是對中醫(yī)藥治療危重癥的肯定。從各省市到國家頒布的治療COVID-19的診療方案都在重型疫毒閉肺證階段推薦使用宣白承氣湯。循證證據(jù)也表明，在西醫(yī)基礎(chǔ)上聯(lián)合使用宣白承氣湯治療重癥肺炎、膿毒癥、新冠肺炎導(dǎo)致的肺纖維化等方面，可提升臨床療效、降低相關(guān)指標(biāo)、改善生活質(zhì)量，明顯優(yōu)于單用西藥治療[34-36]，可見宣白承氣湯在治療重型肺炎方面具有一定的療效。

表5 宣白承氣湯活性成分與SARS-CoV-2 3CL水解酶和ACE2的對接結(jié)果

圖10 丁二酸二異辛酯-SARS-CoV-2 3CL水解酶

圖11 丁二酸二異辛酯-ACE2

新冠肺炎患者感染后，激活體內(nèi)的免疫細(xì)胞，釋放出大量的干擾素、白介素、趨化因子、腫瘤壞死因子等細(xì)胞因子，導(dǎo)致他們之間促進(jìn)炎癥和抑制炎癥的平衡被打破，從而刺激免疫細(xì)胞釋放出更多的細(xì)胞因子，并形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致細(xì)胞因子風(fēng)暴的發(fā)生[37]。因此采取抗炎治療是可行的，也是有效的。本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法預(yù)測了宣白承氣湯治療COVID-19的主要活性成分及作用機制，并查閱相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)其治療重癥肺炎的相關(guān)檢驗指標(biāo)，與實際作用靶標(biāo)相比對，進(jìn)一步佐證了其抗炎作用、治療重癥肺炎的科學(xué)性，最后利用了分子對接的方法進(jìn)行驗證，為期治療新冠肺炎提供了理論依據(jù)。宣白承氣湯中生石膏、大黃、杏仁、瓜蔞等均有抗炎作用，且瓜蔞、杏仁還可抗凝、增強免疫。通過篩選宣白承氣湯的3 味中藥共得出46 個主要活性成分。其中大黃中的主要活性成分蘆薈大黃素（aloe-emodin）為蒽醌類物質(zhì)，具有抗炎、抗腫瘤、調(diào)血脂、保肝、調(diào)節(jié)免疫等作用[38]，研究發(fā)現(xiàn)其可抑制一氧化氮（NO）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白介素-1β（IL-1β）的釋放，減輕炎癥反應(yīng)，其具體作用機制可能與抑制細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）磷酸化水平相關(guān)[39]。瓜蔞與杏仁共有的的主要活性成分菠菜甾醇（Spinasterol）可通過血紅素加氧酶（HO）-1/ERK途徑抑制脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的BV2 小膠質(zhì)細(xì)胞中NO、前列腺素E2（PGE 2）、TNF-α和IL-1β的產(chǎn)生，而發(fā)揮抗炎和細(xì)胞保護(hù)作用[40]。杏仁的活性成分豆甾（Stigmasterol）在卵清蛋白誘導(dǎo)的哮喘豚鼠模型中的過敏性氣道炎癥中發(fā)揮抗炎或免疫調(diào)節(jié)作用，提示其可能降低血清血管細(xì)胞粘附分子-1（VCAM-1）等粘附分子的表達(dá)，發(fā)揮抑制細(xì)胞介導(dǎo)的肺組織損傷和肺重塑作用；并控制氧化應(yīng)激并保留肺組織的抗氧化能力，達(dá)到減少嗜酸性粒細(xì)胞，淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞的增殖，同時減少細(xì)支氣管周圍，血管周圍和肺泡對炎性細(xì)胞的浸潤，而發(fā)揮抗炎作用[41]。而豆甾醇衍生物更具有一定的抗病毒功效[42]。小樣本研究發(fā)現(xiàn)COVID-19 患者的凝血結(jié)果異常，尤其是D-二聚體和FDP 明顯升高，表明患者存在表明凝血激活和繼發(fā)性高纖蛋白溶解狀況[43]。而瓜蔞和杏仁的抗凝作用或可發(fā)揮一定的作用。由上可見宣白承氣湯各味藥的各組分具有一定的抗炎、調(diào)節(jié)免疫、抗凝等作用，提示其可在COVID-19 引起的炎癥反應(yīng)、免疫損傷、凝血異常中發(fā)揮潛在治療作用。

46 個化合物預(yù)測出556 個靶標(biāo)，與766 個與重型COVID-19 相關(guān)的靶標(biāo)取交集后，最終得到108 個可能作用靶標(biāo)。將108 個靶標(biāo)進(jìn)行蛋白互做網(wǎng)絡(luò)展示，發(fā) 現(xiàn) 前 20 個 核 心 靶 標(biāo) 如 MAPK1、STAT3、AKT1、JAK2、JAK3L2、IL6、NF-KB1 等與炎癥、免疫、腫瘤相關(guān)。如MAPK1 作為ERK 亞族得出一員，研究發(fā)現(xiàn)ERK 通路參與應(yīng)激刺激、炎癥介質(zhì)引起的細(xì)胞反應(yīng)[44]。而JAK/STAT 信號通路更是與炎癥的反應(yīng)密切相關(guān)，在慢性阻塞性肺疾病中JAK1、STAT3 顯著上升，伴隨促炎因子IL6、IL-1β等升高[45]。而激活JAK2/STAT3 信號通路則可能增加低氧誘導(dǎo)的人單核細(xì)胞THP-1 的炎癥因子表達(dá)，加重炎癥反應(yīng)[46]。通過查閱文獻(xiàn)總結(jié)宣白承氣湯治療重癥肺炎所檢測的指標(biāo)發(fā)現(xiàn)其對 IL-6、CRP、PCT、TNF-α等治療有較顯著的作用。這與目前七版診療方案中重癥、危重癥的臨床預(yù)警指標(biāo)相一致[1]，與宣白承氣湯治療重型COVID-19、COVID-19、新型冠狀病毒、重癥肺炎相關(guān)靶標(biāo)取交集后，發(fā)現(xiàn)IL-6、CRP、TNF-α是宣白承氣湯治療重癥肺炎的主要檢測指標(biāo)，也有可能是治療重型COVID-19 的重要靶標(biāo)。

108 個潛在靶標(biāo)共得到112 個GO 顯著富集的條目和140 個KEGG 條目（P＜ 0.01）。前20 個主要富集KEGG 通路與病毒、腫瘤、代謝相關(guān)。其中PI3K/Akt/mTOR 通路可抑制 Th17 的分化，調(diào)節(jié) Treg/Th17 平衡，防治重癥肺炎的感染早期Th17/Treg 處于極不平衡狀態(tài)的出現(xiàn)[47]。低氧誘導(dǎo)因子1（HIF1）通路也與炎癥相關(guān)，炎癥時炎癥細(xì)胞和抗原在聚集導(dǎo)致耗氧量增加而在炎癥部位形成局部低氧環(huán)境，從而導(dǎo)致HIF 的激活[48]。

宣白承氣湯的46 個主要活性成分與SARS-CoV-23CL 水解酶和ACE2 進(jìn)行對接，結(jié)果表明：丁二酸二異辛酯、(6Z, 10E, 14E, 18E) -2, 6, 10, 15, 19, 23-hexamethyltetracosa-2,6,10,14,18,22-hexaene、亞油酸乙酯、亞麻酸乙酯、11,14-二十二碳二烯酸等5 個活性成分與2個靶蛋白的對接打分高于利托那韋。丁二酸二異辛酯、(E)-11-二十烯酸、(6Z,10E,14E,18E)-2,6,10,15, 19, 23-hexamethyltetracosa-2, 6, 10, 14, 18, 22-hexaene、11,14-二十二碳二烯酸、沒食子酸-3-O-（6'-O-galloyl）-葡萄糖苷、β-胡蘿卜素氧化物、亞油酸乙酯、亞麻酸乙酯等8 個活性成分的對接打分高于洛匹那韋。其余活性成分的打分接近洛匹那韋、利托那韋，一定程度上佐證了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選的合理性，預(yù)測分析宣白承氣湯的主要活性成分可用于治療重型COVID-19。

綜上所述，本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、文獻(xiàn)篩選和分子對接的研究方法，探討了宣白承氣湯治療重型COVID-19 的有效成分、作用靶點及通路。結(jié)果表明：宣白承氣湯的亞油酸乙酯、亞麻酸乙酯等活性成分可能通過PI3K/Akt通路、HIF1通路、Ras信號通路、AGERAGE信號通路等作用于以IL6為主的靶標(biāo)，發(fā)揮治療重型COVID-19的作用。但由于各實驗中心條件的差異，導(dǎo)致上述數(shù)據(jù)庫的圖譜數(shù)據(jù)存在偏差，并且本文數(shù)據(jù)僅限于當(dāng)下生物醫(yī)學(xué)對新冠肺炎的研究，可能與后續(xù)研究存在一定的偏差。此外本研究僅從理論水平上探討宣白承氣湯治療重型COVID-19 的作用機制，后續(xù)還需采用實驗的方法進(jìn)一步對結(jié)果進(jìn)行驗證，以期為中醫(yī)藥治療重型COVID-19 提供一定的理論基礎(chǔ)與科學(xué)依據(jù)。