基于網絡藥理學方法探討萊菔子對胃腸動力的影響機制

龍超君，白辰，黃羚，賀建禎，劉邵陽，崔麗軍，鮮馥陽，汪伯川，于河，劉鐵鋼，谷曉紅

基于網絡藥理學方法探討萊菔子對胃腸動力的影響機制

龍超君，白辰，黃羚，賀建禎，劉邵陽，崔麗軍，鮮馥陽，汪伯川，于河，劉鐵鋼，谷曉紅

北京中醫藥大學中醫學院，北京 100029

應用網絡藥理學方法探討萊菔子對胃腸動力的影響及作用機制，指導萊菔子的臨床應用。對炒萊菔子水煎液進行超高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜（UPLC/Q-TOF-MS）分析，推斷其化學成分；利用ChemSpider數據庫獲取萊菔子化合物屬性，通過SwissTargetPrediction平臺獲取萊菔子潛在靶點；利用GeneCard、HPO數據庫及PALM-IST、PolySearch2文獻挖掘服務器獲取胃腸動力相關基因；利用String數據庫構建藥物靶基因-胃腸動力基因網絡，使用Cytoscape軟件使網絡可視化并進行網絡拓撲分析，通過Metascape平臺進行核心基因的功能和通路富集分析。篩選出與萊菔子相關的胃腸動力基因148個，與胃腸動力直接相關的萊菔子靶基因95個（含二者交集基因11個），基因功能和通路富集分析相關結果584條。萊菔子對胃腸動力具有多靶點、多通路的作用特點，其有效成分與5-羥色胺等神經活性物質具有一定的結構相似性，可能通過激活以cAMP/cGMP為第二信使的G蛋白偶聯受體信號通路、Ca2+信號通路及其他陽離子通道，從而影響胃腸道平滑肌的收縮與舒張。

網絡藥理學；萊菔子；胃腸動力

萊菔子為十字花科植物蘿卜L.的干燥成熟種子，味辛、甘，性平，歸肺、脾、胃經，有消食除脹、降氣化痰功效[1]，是臨床常用健胃消食藥。明代蘭茂《滇南本草》稱萊菔子“下氣寬中，消膨脹，消痰涎，消宿食，消面積滯，降痰，定吼喘，攻腸胃積滯”。張錫純《醫學衷中參西錄》有“萊菔子炒熟為末，每飯后移時服錢許，借以消食順氣，轉不傷氣，因其能多進飲食，氣分自得其養也”，指出萊菔子行氣消食而不傷氣。然而，萊菔子通過何種機制促進胃腸動力至今尚不明確。有研究認為，萊菔子可能通過其正己烷成分作用于M型受體、促進血漿胃動素（MTL）的分泌來促進胃腸動力，脂肪油可能是其發揮促進胃腸動力作用的主要成分[2]。

網絡藥理學融合系統生物學、藥理學和信息技術，以構建“疾病-靶點-藥物”網絡為方法，從改善或恢復生物網絡平衡角度認識藥物與機體之間的作用關系，對生物系統網絡進行整體分析，為中醫藥研究提供了新思路[3]。本研究利用網絡藥理學方法，構建萊菔子與胃腸動力相關的“疾病-基因-藥物”網絡，并對其進行基因功能與通路分析，針對萊菔子影響胃腸動力的作用機制提出合理假設。

1 資料與方法

1.1 萊菔子化合物信息收集與篩選

1.1.1 炒萊菔子水煎液化學成分分析

炒萊菔子樣品（購自北京中醫藥大學國醫堂）10 g，加100 mL純水浸泡15 min，玻璃棒充分攪拌，于液體加熱器第4檔功率自動煎煮75 min，靜置至常溫，4 ℃冰箱保存，進樣前用0.22 μm濾膜過濾。使用Agilent 1290超高效液相色譜儀、Agilent 6550 Q-TOF質譜儀，采用超高效液相色譜-四極桿飛行時間質譜法（UPLC/Q-TOF-MS）分析萊菔子水煎液。

色譜條件：Agilent Proshell 120 EC-C18色譜柱（3.0 mm×150 mm，2.7 μm），流動相A為0.1%甲酸-水、B為0.1%甲酸-甲醇，梯度洗脫（0～2 min，15%～45%B；2～8 min，45%～72%B；8～25 min，72%～95%B；25～30 min，95%～100%B），檢測波長為210、255、260、278、282、323、326、330 nm，柱溫35 ℃，流速0.6 mL/min，進樣量2 μL。

質譜條件：Dual AJS ESI離子源，正離子和負離子模式分別檢測，霧化器壓力35 psig，干燥氣溫度200 ℃，干燥氣流速14 L/min，鞘氣溫度350 ℃，鞘氣流速11 L/min，碎裂電壓380 V，毛細管電壓3000 V，噴嘴電壓1000 V，掃描范圍50～1500 m/z，采集頻率1.5 spectra/s，Transients 3987，碰撞能量0 V。

有對照品物質的峰，通過對比紫外吸收、保留時間及質譜裂解信息進行鑒定；無對照品的，通過每個譜峰的保留時間和一級質譜數據與文獻中的已知化合物進行對比鑒定。

1.1.2 萊菔子化合物成分篩選

依托ChemSpider平臺（http://www.chemspider. com/），根據Lipinski類藥五原則對化合物進行篩選：分子量（MW）＜500，氫鍵給體數目（Hdon）＜5，氫鍵受體數目（Hacc）＜10，脂水分配系數（LogP）＜5，可旋轉鍵的數量（FRB）≤10。得到的化合物下載其MOL結構以備后續靶點預測。

1.2 胃腸動力相關基因獲取

采用數據庫檢索和文獻挖掘方式獲取胃腸動力相關靶點。利用HPO數據庫[4]、GeneCards數據庫[5]、奇恩生物表型診斷工具[6]、Polysearch2文獻挖掘工具[7]及PALM-IST文獻挖掘工具[8]，以“Gastrointestinal mobility”“Abnormal gastrointestinal motility”“Gastrointestinal dysmobility”“Gastrointestinal peristalsis”為檢索詞，在默認檢索條件下獲取胃腸動力相關基因，取其并集，剔除重復結果后，利用Uniprot數據庫[9]的Retrieve/ID Mapping功能，參數設置為從基因名（Genename）到Uniprot數據庫（UniprotKB）批量檢索，剔除未經注釋（Unreviewed）或不屬于人類的基因。

1.3 萊菔子作用于胃腸動力靶點預測與篩選

依托SwissTargetPrediction平臺[10]，輸入各化合物的MOL結構，通過模擬計算比較萊菔子化學成分與已知配體的結構相似性，推斷該化合物的受體（靶蛋白）。取各化合物靶基因中Probabilty＞0.1的靶點作為萊菔子的候選作用靶點。將所有靶點通過Uniprot數據庫檢索，剔除未經注釋及不屬于人類的靶點。

利用String數據庫[11]，以0.9作為最低交互得分，選擇數據庫（Databases）、實驗（Experiments）及文獻挖掘（Textmining）為網絡節點的聯系來源，構建胃腸動力相關基因與萊菔子候選作用靶點網絡，并利用Cytoscape3.7.0軟件[12]構建“疾病-靶點-藥物（化合物）”可視化網絡，并利用Cytoscape的MCODE拓展功能篩選核心網絡節點。將含有靶基因名稱與基因類別的文本文檔導入Cytoscape3.7.0，為該網絡各節點賦予類別（萊菔子靶基因或胃腸動力靶基因）后，剔除疾病靶點-疾病靶點、藥物靶點-藥物靶點的聯系，最終得到萊菔子作用于胃腸動力的核心靶點。

1.4 基因功能和通路富集分析

從“疾病-靶點-藥物”網絡中選取MCODE得分最高的第一聚類相關基因，利用Metascape平臺[13]進行分析，對分析結果利用Cytoscape的MCODE功能進行篩選，獲取基因功能和通路的核心環節。

2 結果

2.1 萊菔子活性成分及相關屬性

經UPLC/Q-TOF-MS分析，從炒萊菔子水煎液中共推斷出21種化合物。其中，18種化合物通過文獻及數據庫[14-16]比對得出，3種化合物通過與對照品比對鑒定得出，未發現新化合物。萊菔子水煎液總離子流圖見圖1。

根據Lipinski類藥五原則對所得化合物進行篩選后，得到萊菔子活性成分12個，見表1。

注：1. Raphanin Glucosinolate；2. (2,4-Dimethyl-1,3-thiazol-5-yl)methanol；3. 3-Amino-phenylpropionic acid；4. Sulforaphane；5. Methylnicotinate；6. 5-(Hydroxymethyl)-5-nonanaminium；7. [2-(2-Methoxy-2-oxoethyl)phenyl]acetate-β-D-glucose；8. Sinapine thiocyanate；9. 1-O-sinapoyl-β-D-glucose；10. Methyl [3-oxo-1-(4-oxo-3-4-(5-{[7-Methyl-3-oxo-5-phenyl-6-(phenylcarbamoyl)-5H-[1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-2(3H)-ylidene]methyl}-2-furyl)benzoic acid；11. Cyclo(D-leucyl-L-leucyl-L-leucyl-L-leucyl-L-leucyl-L-leucyl)；12. 4-Acetyl-3-methoxy-5-methylbenzoate-β-D-glucose；13. 1,8,15,22-Tetraazacyclooctacosane-2,9,16,23-tetrone；14. 1-[5-(Ethylsulfonyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanaminium；15. N-Hexylpropanamide；16. 1-Butyl-3-[2-(1-cyclohexen-1-yl)ethyl]urea；17. heliamine；18. N-Hexyl-1-phenyl-1-nonanamine；19. 2-(Octyloxy)-N-[2-(octyloxy)ethyl]ethanamine；20. Phthalic anhydride；21. 2-[{2-(Dimethylamino)-5-[(methoxyacetyl)amino]benzyl}(2-ethylbutanoyl)amino]-N,N-dimethylethanaminium

表1 萊菔子活性成分及其屬性

編號分子式名稱HaccHdonFRBlogP 1C6H12N3O3S1-[5-(Ethylsulfonyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanaminium623-0.70 2C6H11NOS(2,4-Dimethyl-1,3-thiazol-5-yl)methanol2110.38 3C9H11NO23 Amino-phenylpropionic acid3330.91 4C6H11NOS2Sulforaphane2050.23 5C7H7NO2Methyl nicotinate4132.50 6C10H23NO5-(Hydroxymethyl)-5-nonanaminium2372.58 7C17H22O101-O-sinapoyl-β-D-glucose10570.44 8C24H44N4O41,8,15,22-Tetrazacyclooctacosane-2,9,16,23-tetrone840-1.30 9C9H19NON-Hexylpropanamide2162.14 10C13H24N2O1-Butyl-3-[2-(1-cyclohexen-1-yl)ethyl]urea3263.50 11C11H15NO2Heliamine3121.14 12C8H4O3Phthalic anhydride3001.60

2.2 萊菔子靶基因-胃腸動力相關基因網絡

2.2.1 萊菔子作用于胃腸動力的潛在靶點

從HPO數據庫獲得胃腸動力相關基因115個，從GeneCards數據庫獲得相關基因82個、從奇恩生物表型診斷工具獲得相關基因75個、從Polysearch2文獻挖掘工具獲得相關基因8個，從PALM-IST文獻挖掘工具獲得相關基因506個。將所有結果取并集后刪除重復值，剔除在Uniprot數據庫中未經注釋或非人類物種的基因，最終獲得胃腸動力相關基因338個。

將萊菔子活性成分MOL結構導入SwissTargetPrediction平臺篩選后得到萊菔子靶基因171個。將338個胃腸動力相關基因與171個萊菔子影響胃腸動力的候選作用靶點相匹配，剔除非核心靶點，最終獲得萊菔子對胃腸動力的作用靶點95個（見表2），與這95個萊菔子作用靶點相關的胃腸動力基因148個（含二者交集基因11個）。

表2 萊菔子影響胃腸動力的95個潛在作用靶點

UniProt ID靶點名稱MCODE得分 UniProt ID靶點名稱MCODE得分 P089085-羥色胺受體1A（HTR1A）*30.00 P28482絲裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）*4.23 P282225-羥色胺受體1B（HTR1B）30.00 P08514整合素α-Ⅱb（ITGA2B）4.17 P282215-羥色胺受體1D（HTR1D）30.00 Q92769組蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）4.03 Q9UBS5γ-氨基丁酸B型受體1（GABBR1）30.00 P00533表皮生長因子受體（EGFR）4.00 O75899γ-氨基丁酸B型受體2（GABBR2）30.00 O96017絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶Chk2（CHEK2）4.00 P41143δ型阿片受體（OPRD1）30.00 P42345絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶mTOR（MTOR）4.00 P41145κ型阿片受體（OPRK1）30.00 P25774組織蛋白酶S（CTSS）4.00 P35372μ型阿片受體（OPRM1）30.00 P43405酪氨酸蛋白激酶（SYK）3.78 P21554大麻素受體1（CNR1）*30.00 P45983絲裂原活化蛋白激酶8（MAPK8）3.75 P34972大麻素受體2（CNR2）*30.00 O15379組蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）3.67 P14416D（2）多巴胺受體（DRD2）30.00 P10275雄激素受體（AR）3.44 P35462D（3）多巴胺受體（DRD3）30.00 P07384鈣激活的中性蛋白酶1（CAPN1）3.43 P21917D（4）多巴胺受體（DRD4）30.00 O14757絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶Chk1（CHEK1）3.43 P41146孤啡肽受體（OPRL1）30.00 P50750細胞周期蛋白依賴性激酶9（CDK9）3.43 Q99705黑色素濃集激素受體1（MCHR1）30.00 O75376核受體輔助抑制因子Ⅰ（NCOR1）3.26 P30542腺苷受體A1（ADORA1）30.00 Q9Y618核受體輔助抑制因子Ⅱ（NCOR2）3.26 P0DMS8腺苷受體A3（ADORA3）30.00 O00519脂肪酸酰胺水解酶1（FAAH）3.00 Q9H3N8組胺H4受體（HRH4）30.00 P04066α-1-巖藻糖苷酶（FUCA1）3.00 P282235-羥色胺受體2A（HTR2A）26.00 P27487二肽基肽酶Ⅳ（DPP4）3.00 P415955-羥色胺受體2B（HTR2B）*26.00 O43451腸麥芽糖酶-葡糖淀粉酶（MGAM）3.00 P283355-羥色胺受體2C（HTR2C）26.00 P00488凝血因子ⅩⅢa（F13A1）3.00 P42336PI3-激酶亞基α（PIK3CA）26.00 P01375腫瘤壞死因子-α（TNF）*3.00 P35348α-1A腎上腺素能受體（ADRA1A）26.00 P49841糖原合成酶激酶-3β（GSK3B）2.86 P41594代謝型谷氨酸受體5（GRM5）26.00 Q00535細胞周期蛋白依賴性激酶5（CDK5）2.86 P25103P物質受體（TACR1）*26.00 P04150糖皮質激素受體（NR3C1）2.76 O436142型食欲肽受體（HCRTR2）26.00 Q08881酪氨酸蛋白激酶（ITK）2.70 O43193胃動素受體（MLNR）26.00 Q13547組蛋白去乙酰化酶1（HDAC1）2.50 P21731血栓烷A2受體（TBXA2R）26.00 P06493細胞周期蛋白依賴性激酶1（CDK1）2.46 P35367組胺H1受體（HRH1）26.00 Q92731雌激素受體β（ESR2）2.40 Q8TDU6G蛋白偶聯膽汁酸受體1（GPBAR1）15.00 P11413葡萄糖-6-磷酸1-脫氫酶（G6PD）2.00 P08588β-1腎上腺素能受體（ADRB1）15.00 P07858組織蛋白酶B（CTSB）2.00 P13945β-3腎上腺素能受體（ADRB3）15.00 P43403酪氨酸蛋白激酶（ZAP70）1.71 Q16602降鈣素基因相關肽1型受體（CALCRL）15.00 P47712磷脂酶A2組ⅣA（PLA2G4A）1.67 P07550β-2腎上腺素受體（ADRB2）*15.00 P31645鈉依賴性血清素轉運蛋白（SLC6A4）1.67 Q05193動力蛋白-1（DNM1） 7.00 P14410腸道蔗糖酶-異麥芽糖酶（SI）1.40 Q16572溶質載體家族18成員3（SLC18A3） 7.00 P08253基質金屬蛋白酶-2（MMP2）1.40 P07900熱休克蛋白HSP 90-α（HSP90AA1） 6.61 P49840糖原合成酶激酶-3α（GSK3A）1.40 P17252蛋白激酶Cα型（PRKCA） 6.00 Q96RI1維甲酸X受體相互作用蛋白14（NR1H4）1.07 Q6QHF9多胺氧化酶（PAOX） 5.00 P21397單胺氧化酶A型（MAOA）0.67 P34913雙功能環氧化物水解酶2（EPHX2） 5.00 Q9HC29炎癥性腸病蛋白質1（NOD2）0.67 P19793視黃酸受體RXR-α（RXRA） 5.00 P51449類視黃醇相關的孤兒受體-γ（RORC）0.67 O14965極光激酶A（AURKA） 5.00 Q96IY4羧肽酶B2（CPB2）0.67 P35228誘導型一氧化氮合酶（NOS2）* 5.00 P16581E-選擇素（SELE）0.67 P05106整合素β-3（ITGB3） 4.91 P07099環氧化物水解酶1（EPHX1）0.50 Q00987E3泛素蛋白連接酶Mdm2（MDM2）* 4.76 P00797腎素（REN）*0.50 P78396細胞周期蛋白A1（CCNA1） 4.76 P49768早老素-1（PSEN1）0.33 P20248細胞周期蛋白A2（CCNA2） 4.36 P09874聚[ADP-核糖]聚合酶1（PARP1）0.29 P24941細胞周期蛋白依賴性激酶2（CDK2） 4.36

注：*萊菔子作用靶點與胃腸動力相關基因的交集

2.2.2 “疾病-靶基因-藥物”可視化網絡

將上述95個萊菔子作用靶點與148個胃腸動力基因利用String數據庫構建“疾病靶點-藥物靶點”網絡，利用Cytoscape網絡可視化工具導入化合物靶點預測結果，構建“化合物-基因-疾病”三元生物可視網絡。各網絡節點的大小由其連接度（相鄰網絡節點的數目）決定，節點尺寸越大則該節點連接度越高。為更直觀地考察萊菔子影響胃腸動力的核心作用靶點，利用Cytoscape的MCODE功能對“化合物-靶基因-疾病”三元生物網絡進行聚類分析，MCODE得分越高，表明該集合的靶點在該網絡中占據核心地位的可能性越高。見圖2。

作為網絡節點，萊菔子化合物在網絡中的連接度明顯低于萊菔子靶基因及胃腸動力相關基因，因而在計算篩選核心靶點的過程中被剔除于核心靶點之外，故在核心靶點集合中未顯示。

圖2 萊菔子作用于胃腸動力“藥物-基因-疾病”網絡核心靶點聚類分析

2.3 基因功能與通路分析

從“藥物-基因-疾病”網絡中選擇MCODE得分最高的集群中的57個相關基因，在Metascape平臺進行基因功能與通路富集分析，得到584條結果，包括基因本體生物過程（GO-BP）結果548條（經MCODE篩選后得到核心條目31條）、京都基因與基因組百科全書（KEGG）結果18條、Reactome結果17條、經典信號通路1條。以logQ值（多次檢驗矯正后的值）的絕對值為橫坐標，相關生物過程與信號通路為縱坐標，得到基因功能與通路分析結果，見圖3～圖5。

圖3 萊菔子作用于胃腸動力核心靶點GO-BP富集結果

圖4 萊菔子作用于胃腸動力核心靶點KEGG富集結果

圖5 萊菔子作用于胃腸動力核心靶點Reactome富集結果

3 討論

萊菔子為藥食同源。《老老恒言》收錄萊菔子粥（萊菔子、粳米），主治腹脹、咳嗽痰多。黃元御《玉楸藥解》稱萊菔子“味辛、氣平，入手太陰肺經，辛烈疏利，善化痰飲，最止喘嗽，破郁止痛，利氣消谷”。朱丹溪以萊菔子配山楂、神曲、半夏等，命名保和丸，專治食積納呆。萊菔子對胃腸動力具有促進作用已成為基本共識。然而，萊菔子究竟如何作用于胃腸動力、二者之間有著怎樣的生物關系網絡仍未明晰。

胃腸運動受神經和體液多種因素的調節。胃腸道神經-Cajal間質細胞-平滑肌網絡是調節胃腸道運動的主力。胃腸運動相關神經遞質與Cajal間質細胞表達的受體結合，并通過Cajal間質細胞與平滑肌細胞之間的縫隙連接傳導興奮性或抑制性連接電位導致相鄰的平滑肌細胞激活[17]，從而實現胃腸運動的傳導。目前發現Cajal間質細胞膜表面表達多種調節平滑肌收縮的G蛋白偶聯受體（GPCR），如嘌呤能受體、膽堿能受體、神經激肽受體（P物質等）、5-羥色胺（5-HT）能受體等，GPCR及cAMP/cGMP第二信使相關信號傳導可以實現對胃腸平滑肌的調控[18]。

本研究通過網絡藥理學方法獲得了萊菔子影響胃腸動力的作用靶點及相關基因功能與信號通路。我們選用萊菔子水煎液進行液相分析獲取其有效成分，經文獻及數據對比證實鑒定結果可靠，更符合臨床實際，又能避免直接檢索數據庫及文獻造成的冗余。此外，不同于常見的利用藥物與疾病靶基因交集作為研究對象，本研究利用String數據庫獲取與胃腸動力基因直接相關的萊菔子靶基因，縮小了潛在有效的藥物靶基因被剔除的可能性。最后，我們將“藥物-靶基因-疾病”網絡中相對核心的藥物靶基因與疾病基因共同作為富集分析對象，將疾病基因納入分析范圍，有助于推測藥物作用于疾病靶點后的級聯反應，從而反映萊菔子在促進胃腸動力同時的附加治療作用。

根據萊菔子靶點預測及富集分析結果推斷，萊菔子的活性成分與5-HT等神經活性物質具有一定的結構相似性，可以與胃腸道神經的5-HT類受體、γ-氨基丁酸受體、大麻素受體、多巴胺受體、P物質受體、腎上腺素能受體等G蛋白偶聯受體（以視紫紅質樣受體為主）結合。除多巴胺受體與腎上腺素受體外，上述受體對胃腸運動均有相應的促進作用[18-24]。萊菔子可能通過與G蛋白偶聯受體（以視紫紅質樣受體為主）偶聯，激活cAMP/cGMP及其相關的蛋白激酶后，激活相關Ca2+及其他陽離子通道，并通過間隙連接傳導神經電刺激，影響胃腸道平滑肌細胞的電節律，從而影響胃腸道平滑肌的收縮與舒張。這一過程往往伴隨對人體其他生命活動的影響（見圖6）。

圖6 萊菔子作用于胃腸動力cAMP及其相關信號通路示意圖

萊菔子的基因富集分析結果提示，萊菔子在影響胃腸動力的同時往往伴隨著對血壓的負性調節，這可能是萊菔子作用于血管平滑肌上的G蛋白偶聯受體后激活cAMP/cGMP信號通路及鈣信號通路導致血管舒張造成的。萊菔子對腎素（REN）、血栓素A2受體（TBXA2R）、凝血因子13（F13A1）的作用可能在這一過程中扮演重要角色。現代藥理研究及臨床實踐發現，萊菔子具有降血壓及血管內皮保護作用[25-26]佐證了這一分析結果。這與中醫“血為氣之母，氣為血之帥”的內涵相契合，人體氣機得以疏利，血液運行與血管狀態也隨之受影響。

結合圖6可知，以cAMP/cGMP為第二信使的G蛋白偶聯受體的信號傳導涉及細胞增殖、分化、凋亡等重要生理過程。因此，從某種層面上，萊菔子或許可與多種病理生理狀態相聯系。例如cAMP通過調節蛋白質降解以預防阿爾茨海默病、帕金森病等慢性神經退行性疾病[27]，本研究對萊菔子的靶點基因富集結果提示萊菔子對認知、學習和記憶可能具有一定影響。實驗研究表明，萊菔子所含萊菔硫烷有很強的生物活性，對神經元和神經膠質細胞具有保護作用[28]，國內已有學者申請了萊菔子有效成分用于制備治療腦萎縮的藥品專利[29]。此外，cAMP信號傳導在腫瘤及心血管疾病中也扮演著重要角色[30]，相應地，對萊菔子的抗腫瘤作用早已進行挖掘研究[31]，其降壓和血管內皮保護作用已被充分利用[25-28]。

另外，萊菔子還具有抗感染、止咳化痰作用[32-33]。本研究結果顯示，萊菔子對胃腸動力的作用靶點5-HT受體、組胺受體、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、蛋白激酶Cα型（PRKCA）、誘導型一氧化氮合酶（iNOS）在炎癥相關信號傳導方面扮演著重要角色[34-35]。這與中醫“肺胃同治”思想內核一致。由紫蘇子、萊菔子、芥子組成的三子養親湯，以肺胃同治為法，降氣消食，溫化痰飲，消脹定喘。現今許多止咳化痰平喘經驗方亦多效仿此法，以萊菔子為君藥奏止咳定喘之功[36-37]。本課題組長期致力于研究肺胃積熱證經驗方銀萊湯，以金銀花、萊菔子為君，配伍連翹、黃芩、前胡、魚腥草、瓜蔞，兩清肺胃、消積化滯，臨床療效令人滿意[38-39]。上述研究結果與中醫整體觀及現代生物學的系統論相吻合。

總而言之，本研究基于虛擬篩選和數據挖掘提出萊菔子調節胃腸功能的可能機制，并基于相關信號通路和生物過程歸納萊菔子增強胃腸動力及其附加功效，提示萊菔子對胃腸動力具有多靶點、多通道的作用特點，可為后續實驗研究及臨床實踐提供參考。當然，靶點預測由于復雜的計算過程存在假陽性可能，現有基因功能、信號通路數據庫也可能存在對熱點研究問題的偏倚，故本研究提出的觀點仍需后續實驗驗證。萊菔子與在胃腸平滑肌運動中發揮重要作用的Cajal間質細胞的具體關系仍有待探索，這或許可以成為后續研究的出發點。如何利用胃腸動力與感染的關系闡釋中醫“肺胃同治”的前瞻性，亦可作為后續研究的重點。

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Effect Mechanism of Raphani Semen on Gastrointestinal Mobility Based on Network Pharmacology Approach

LONG Chaojun, BAI Chen, HUANG Ling, HE Jianzhen, LIU Shaoyang, CUI Lijun, XIAN Fuyang,WANG Bochuan, YU He, LIU Tiegang, GU Xiaohong

To explore the effects and mechanism of Raphani Semen on gastrointestinal motility through application of network pharmacology approach; To guide the clinical application of Raphani Semen.Fried Raphani Semen decoction was analyzed by UPLC/Q-TOF-MS to infer its chemical constituents. ChemSpider database was used to obtain the properties of compounds of Raphani Semen, and the potential targets of Raphani Semen were obtained through the SwissTargetPrediction platform. The genes related to gastrointestinal mobility were obtained by GeneCard, HPO database and PALM-IST, PolySearch2 literature mining server. String database was used to construct the drug target gene- gastrointestinal motility gene network, and Cytoscape software was used to visualize the network and perform network topology analysis. The core gene function and pathway enrichment analysis were conducted through the Metascape platform.Totally 148 gastrointestinal mobility-related-genes were found in Raphani Semen, and 95 target genes of Raphani Semen were directly related to gastrointestinal motility, among which 11 intersection genes were screened out. 584 related results of gene function and pathway enrichment analysis were obtained.Raphani Semen has multi-target and multi-pathway effects on gastrointestinal motility, and its active ingredients have certain structural similarities with neuroactive substances such as 5-HT, which may affect the contraction and relaxation of smooth muscle of the gastrointestinal tract by activating G protein coupled receptor signaling pathway with cAMP/cGMP as the second messenger, Ca2+signaling pathway and other cation channels.

network pharmacology; Raphani Semen; gastrointestinal motility

R285.5

A

1005-5304(2020)12-0083-08

10.19879/j.cnki.1005-5304.201909360

國家自然科學基金（81973724）；北京市科技專項（Z181100006218083）

劉鐵鋼，E-mail：liutiegang2009@163.com

（2019-09-25）

（2019-11-12；編輯：陳靜）