













摘要 目的:基于網絡藥理學方法分析闡釋參麻益智方的配伍規律及其治療血管性癡呆(VaD)的合理性。方法:對參麻益智方中4味中藥人參、鬼箭羽、天麻、川芎、全方及不同配伍的預測靶點進行京都基因和基因組百科全書(KEGG)信號通路富集分析,構建“成分-靶點”網絡等,發現每味中藥及全方可能參與的信號通路。通過STRING網站構建參麻益智方靶點和VaD發病共同靶點的蛋白-蛋白互作(PPI)網絡,并進行KEGG信號通路富集分析,發現參麻益智方治療VaD的關鍵干預靶點及可能的作用機制。結果:參麻益智方的預測靶點共291個。KEGG信號通路富集分析發現每味中藥及全方都參與代謝及血管功能調節。人參及天麻的共同作用靶點93個,人參及川芎的共同作用靶點91個,天麻和川芎可協助君藥人參改善機體血管功能。參麻益智方靶點和VaD發病的共同靶點主要包括白細胞介素6、腫瘤壞死因子、載脂蛋白E、半胱氨酸蛋白酶3及腦源性神經營養因子等。KEGG信號通路富集分析顯示參麻益智方治療VaD的主要調控部位在血管,與改善腦內血管炎癥有關。結論:參麻益智方配伍嚴謹、合理,其治療VaD可能與改善腦血管內皮細胞炎癥有關。
關鍵詞 血管性癡呆;參麻益智方;人參;鬼箭羽;川芎;天麻;配伍;網絡藥理學
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2023.16.005
Compatibility and" Rationality Analysis of Shenma Yizhi Recipe in the Treatment of Vascular Dementia" Based on Network Pharmacology
WANG Feixue, MA Lina, CAO Yu, PEI Hui, LI Hao
Xuanwu Hospital Capital Medical University, Beijing 100053, China; Xiyuan Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091, China
Corresponding Author LI Hao, E-mail: xyhplihao1965@126.com
Abstract Objective:To analyze the compatibility and rationality of Shenma Yizhi Recipe" in the treatment of vascular dementia(VaD)" based on network pharmacology.Methods:The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG) signaling pathway enrichment analysis were performed on the predicted targets of the four herbs,the whole formula,and the different combinations of the formula,and the \"component-target\" network was constructed to find out the possible signaling pathways that might be involved in individual herbs and the whole recipe.The protein-protein interactions(PPI) network of the targets of Shenma Yizhi Recipe and the common targets of VaD were constructed through the STRING website,and KEGG signaling pathway enrichment analysis was performed to find out the key interventional targets of Shenma Yizhi Recipe for the treatment of VaD and the possible mechanism of action.Results:There were 291 predictive targets of Shenma Yizhi Recipe,and KEGG signal pathway enrichment showed that individual Chinese herb and the whole recipe were all involved in the regulation of metabolism and vascular function.There were 93 common targets of Panax Ginseng and Euonymus Alatus,and 91 common targets of Panax Ginseng and Ligusticum Wallichii.Euonymus Alatus and Ligusticum Wallichii could assist Panax Ginseng to improve vascular function.The main common targets of Shenma Yizhi Recipe and VaD pathogenesis included interleukin 6,tumor necrosis factor,apolipoprotein E,Caspase-3,and brain-derived neurotrophic factor.KEGG signaling pathway enrichment analysis showed that the main regulatory site of Shenma Yizhi Recipe in treating VaD was blood vessels,which was related to improve vascular inflammation in the brain.Conclusion:The compatibility of Shenma Yizhi Recipe was rigorous and rational,and its treatment of VaD might be related to the amelioration of cerebrovascular endothelial inflammation.
Keywords vascular dementia; Shenma Yizhi Recipe; Panax Ginseng; Euonymus Alatus; Ligusticum Wallichii; gastrodia elata; compatibility; network pharmacology
血管性癡呆(vascular dementia,VaD)是繼阿爾茨海默病后的第二大類型癡呆病,涉及多種病理過程,包括膽堿能系統受損、氧化應激損傷、炎癥反應、細胞內鈣離子超載等均參與了VaD的發生和發展。由于VaD病理機制復雜,缺乏針對VaD根本有效的治療措施。中醫藥具有多成分、多靶點、多效應的特點,治療VaD顯示出顯著優勢。本課題組所用參麻益智方是由人參(PG)、鬼箭羽(EA)、天麻(GE)、川芎(LW)組成,具有補虛增智、平肝息風、活血祛瘀之功,臨床證實治療VaD療效明顯[1-4],已獲得國家實用新型專利證書(專利號:ZL 2016 1 0565191.5),但作用機制有待進一步挖掘。本研究基于網絡藥理學方法,對預測的參麻益智方作用靶點進行網絡構建,進行相關功能富集分析及信號通路富集分析等,分析參麻益智方的配伍規律及可能參與調控的分子途徑。同時對參麻益智方預測靶點與VaD發病相關基因的對比與網絡構建分析,闡釋參麻益智方治療VaD可能的作用機制。
1 資料與方法
1.1 數據庫構建前期研究已構建參麻益智方總成分數據庫及VaD發病相關基因數據庫[5]。參麻益智方總成分來源中醫藥系統藥理學數據庫和分析平臺(TCMSP,http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)[6]、TCM database@Taiwan(http://tcm.cmu.edu.tw/)[7]、化學數據庫(http://www.organchem.csdb.cn/scdb/default.asp)、Traditional Chinese Medicines Integrated Database (TCMID,http://www.megabionet.org/tcmid/)[8]及文獻;考察參麻益智方成分的ADME參數篩選參麻益智方的活性成分。通過TCMSP、TCMID、SwissTargetPrediction (http://www.swisstargetprediction.ch/)[9]及STITCH (http://stitch.embl.de/cgi)[10]預測參麻益智方活性成分的可能作用靶點。于在線人類孟德爾遺傳數據庫(OMIM,https://omim.org/)[11]、MalaCards(http://www.malacards.org/)[12]、Genetic association database(GAD,https://maayanlab.cloud/Harmonizome/resource/Genetic+Association+Database)[13]及在線文本挖掘工具DigSee[14]挖掘及檢索VaD相關基因,構建VaD相關基因數據庫。
1.2 網絡構建及分析對所預測的參麻益智方靶點進行網絡構建,從以下4個方面進行分析。
首先,采用Cytoscape 3.6.0[15]中的ClueGO插件分別對人參、鬼箭羽、天麻、川芎4味中藥及相應靶點進行京都基因與基因組百科全書(KEGG)[16]通路富集分析,發現每味中藥可能干預的信號通路,說明每味中藥發揮相應治療作用的可能機制。
其次,采用Cytoscape 3.6.0中的ClueGO插件對參麻益智方的預測靶點進行基因本體(Gene Ontology,GO)功能注釋和富集分析,以發現預測靶點的細胞定位、功能及參與的生物學過程。對預測靶點進行KEGG信號通路富集分析,以發現參麻益智方可能參與的信號通路,推測其可參與調節的體內分子途徑。
第三,將人參與鬼箭羽的作用靶點取交集,采用Cytoscape 3.6.0構建人參和鬼箭羽的“活性成分-共同靶點”網絡,分析網絡節點度值,探索君藥人參及臣藥鬼箭羽的配伍關系;同時,將人參與川芎的作用靶點取交集,采用Cytoscape 3.6.0構建人參和川芎的“活性成分-共同靶點”網絡,分析網絡節點度值,探索君藥人參及臣藥、使藥川芎的配伍關系。天麻作為佐藥,針對風陽上擾的次要兼癥,因此,不分析天麻及其他三味藥物的配伍關系。
第四,將參麻益智方的可能作用靶點與VaD發病相關基因相交得到的交集靶點定義為參麻益智方治療VaD的直接作用靶點(directly intervening targets,DIT)。通過STRING(https://string-db.org/)[17]構建DIT的蛋白-蛋白互作(protein-protein Interaction,PPI)網絡,設置蛋白互作的置信度>0.7,分析每個DIT的節點度,發現DIT中的核心作用靶點。采用Cytoscape 3.6.0中的ClueGO插件對DIT進行KEGG信號通路富集分析,確定DIT的基因功能、參與的生物過程及信號通路,并采用OmicShare(https://www.omicshare.com/)平臺的工具進行可視化分析,闡釋參麻益智方治療VaD可能的作用機制。
2 結 果
2.1 參麻益智方的預測成分和靶點
根據參麻益智方成分和靶點數據庫,人參、鬼箭羽、天麻及川芎4味中藥的主要活性成分及對應的靶點數量見表1~表4。參麻益智方的預測靶點為291個,其中,4味中藥有73個共同靶點;人參為君,鬼箭羽作為臣藥,與人參的共同作用靶點有93個;川芎作為臣藥及使藥,與人參的共同作用靶點有91個。
2.2 中藥靶點的KEGG通路富集分析
2.2.1 人參靶點KEGG通路富集分析人參的作用靶蛋白參與的信號通路主要富集于體內流體剪切力與動脈粥樣硬化、神經活性配體與受體的相互作用、血管內皮生長因子(VEGF)信號通路、5-羥色胺能突觸及晚期糖基化終產物及其受體(AGE-RAGE)信號通路等。詳見圖1。
2.2.2 鬼箭羽靶點KEGG通路富集分析鬼箭羽的作用靶蛋白主要參與AGE-RAGE信號通路、類固醇生物合成、缺氧誘導因子-1(HIF-1)信號通路、胰島素抵抗及膽汁分泌等信號通路。詳見圖2。
2.2.3 天麻靶點KEGG通路富集分析天麻的作用靶蛋白主要參與AGE-RAGE信號通路、神經活性配體與受體的相互作用、尼古丁成癮、膽汁分泌、胰島分泌及膽堿能突觸等信號通路。詳見圖3。
2.2.4 川芎靶點KEGG富集分析川芎的作用靶蛋白主要參與AGE-RAGE信號通路、類固醇的生物合成、神經活性配體與受體的相互作用、5-羥色胺能突觸及氮代謝等信號通路。詳見圖4。
2.3 參麻益智方靶點的富集分析
2.3.1 參麻益智方靶點GO富集分析
采用Cytoscape 3.6.0中的ClueGO插件對參麻益智方的291個靶點從細胞組分(cellular component)、生物過程(biological process)和分子功能(molecular function)進行GO分析。從細胞組分富集分析可見,291個靶點主要參與胞漿(47.1%)、質膜(45.0%)、胞外(26.0%)、與質膜整合(19.7%)、內質網(19.4%)、細胞外間隙(12.8%)、細胞表面(6.9%)和質膜微囊(2.4%)等。從分子功能富集分析可見,參麻益智方靶點的主要功能集中在催化過程(13.5%)、G蛋白偶聯受體活性(8.7%)、轉運蛋白活性(7.6%)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性(5.5%)、氧化還原酶活性(5.2%)、轉移酶活性(3.5%)、配體依賴的核受體活性(2.4%)及離子通道活性(2.4%)等。從生物過程富集分析可見,參麻益智方靶點可能參與的生物學過程主要集中于能量通路(30.8%)、代謝(31.1%)、信號轉導(29.1%)、細胞通訊(24.9%)、分子轉運(13.1%)、神經遞質代謝(0.7%)、突觸傳遞(0.7%)、異物代謝(0.7%)等。顯示顯著富集的前8個條目詳見圖5。
2.3.2 參麻益智方靶點KEGG富集分析
對參麻益智方的291個預測靶點進行KEGG信號通路富集分析,結果顯示,參麻益智方靶點參與的信號通路主要為流體剪切力與動脈粥樣硬化(fluid shear stress and atherosclerosis,FSSAP)信號通路、類固醇的生物合成、白細胞介素(IL)-17信號通路、VEGF信號通路等。291個靶點中,129個靶點(44.3%)與FSSAP信號通路有關,其中31個靶點(10.5%)直接參與FSSAP,此信號通路涉及血管內皮炎癥的發生發展,可能是參麻益智方主要干預的病理過程。詳見圖6。
2.4 參麻益智方君臣佐使藥配伍作用分析
2.4.1 參麻益智方中人參與鬼箭羽配伍作用分析
人參與鬼箭羽共93個共同作用靶點,采用Cytoscape 3.6.0構建人參與鬼箭羽的活性成分-共同靶點網絡(見圖7),其中活性成分的平均節點度值為21.84,大于平均節點度值的活性成分共10個,節點度值從高到低依次為β-谷甾醇、槲皮素、豆甾醇、延胡索堿、山槐素、蘇奇內酯、橙皮素等,可能是人參和鬼箭羽發揮作用的主要有效成分。共同作用靶點的平均節點度值為5.69,大于平均節點度值的作用靶點共有37個,節點度值從高到低依次為環氧合酶-2(PTGS2,COX-2)、雌二醇受體α(ESR1)、雌激素受體(AR)、T細胞活化抗原CD26(DPP4)、β-胰蛋白酶(PRSS1)、凝血因子Ⅱ(F2)、鈉離子通道蛋白5-α(SCN5A)等,可能是人參及鬼箭羽共同調控的主要靶點。
2.4.2 參麻益智方中人參與川芎配伍作用分析
人參與川芎共91個共同作用靶點,采用Cytoscape 3.6.0構建人參及川芎的活性成分-共同靶點網絡(見圖8),其中活性成分的平均節點度值為18.32,大于平均節點度值的活性成分共10個,節點度值從高到低依次包括β-谷甾醇、豆甾醇、延胡索堿、山槐素、阿魏酸、蘇奇內酯、灌木遠志酮A等,可能是人參和川芎發揮作用的主要活性成分。共同作用靶點的平均節點度值為5.63,大于平均節點度值的作用靶點共有35個,節點度值從高到低依次為PTGS2、F2、ESR1、DPP4、AR、過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPAR-γ,PPARG)、環氧合酶-1(PTGS1,COX-1)等,可能是人參與川芎共同調控的主要靶點。
2.5 參麻益智方治療VaD作用靶點的網絡構建及富集分析
根據前期研究,參麻益智方預測靶點與VaD發病相關基因共有30個DIT。通過STRING構建30個DIT的PPI網絡,計算各DIT的節點度值,節點度值較高的DIT有IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)、載脂蛋白E(APOE)、IL-1β、半胱氨酸蛋白酶(CASPAS)-3、趨化因子配體(CCL)-2、COX2、腦源性-神經營養因子(BDNF)等,與炎癥、脂代謝、凋亡及神經營養因子有關。詳見圖9。
對DIT進行KEGG通路富集并進行可視化分析,得到DIT富集的前20條KEGG信號通路。其中富集明顯的信號通路主要包括瘧疾、IL-17信號通路、TNF信號通路、AGE-RAGE信號通路、FSSAP等。詳見圖10。圖中氣泡大小表示該通路所包含的DIT數目,氣泡越大提示所含DIT數量越多;氣泡顏色表示信號通路的富集P值,顏色越紅表示P值越小,富集越明顯;橫軸表示富集因子,表示該通路中DIT占通路基因總數的比例,富集因子越大,表示DIT占比越高。
3 討 論
VaD發病之本在于氣虛。氣虛推動血液無力,導致瘀血阻滯腦絡;脾氣虛導致氣血生化乏源,腦失所養;腎氣虛導致腎中經氣漸失,不能生髓,髓海空虛;從而出現癡呆癥狀。肝陽上亢是老年人氣血瘀滯常見的病理表現,肝陽上亢甚至肝陽化風、上擾清空,是引發VaD的導火索,因此,治療以補氣活血為主,平肝潛陽為輔。參麻益智方是由人參、鬼箭羽、天麻、川芎4味中藥組成,主要針對VaD氣虛、血瘀、陽亢的病機而制定。以人參為君,補氣同時生血行血,針對氣虛血瘀,效廣而力宏,進而發揮治療作用。鬼箭羽為臣,主要針對瘀血阻滯而設,可活血以通腦絡,與人參相伍,活血之力加強。天麻為使,不但針對老年人出現的肝陽上亢,平已亢之陽,以防陽亢化風之變,且鑒于天麻具有補益氣陰的功效,亦可助人參補虛益氣。川芎在本方中為使藥,一可助鬼箭羽活血通絡,二可引諸藥上行頭面。各味中藥協同作用,共奏補虛增智、活血祛瘀、平肝潛陽之功。
3.1 參麻益智方的配伍規律本研究通過靶點預測及網絡分析,從分子層面探討參麻益智方的配伍規律。參麻益智方中人參和鬼箭羽的作用靶點最多,兩藥分別針對病機中的氣虛和血瘀而設。《神農本草經》中記載,人參具有“補五臟、安精神、定魂魄、止驚悸、除邪氣、名目,開心益智”[18]的作用,為本方君藥。VaD主要見于老年人,作為VaD的主要危險因素,衰老的特征之一即是氣虛。《難經·第八難》記載:“氣者,人之根本也,根絕則莖葉枯矣”[19],氣是人體五臟六腑正常生理活動的物質基礎,五臟六腑之氣虛是導致衰老的主要原因。臟腑氣虛,一方面主要體現在臟腑機能減退,如脾胃消化功能減退(脾氣虛);骨質流失、腰膝酸軟(腎氣虛);心功能降低、射血分數減少(心氣虛);肺組織彈性下降、呼吸氣促(肺氣虛)等。另一方面,臟腑氣虛導致老年人免疫功能低下(氣的防御功能下降);血液循環減慢、代謝減緩、炎癥和氧化應激水平升高(氣生成減少及推動作用減弱);血管通透性改變(氣的固攝功能下降)及視力下降、皮膚干燥、腦萎縮(氣生血及其濡養作用減退)等。人參具有大補元氣的作用,可補益脾、肺、心、腎之氣,是益壽延年之要藥。大量人參具有益氣固脫的作用,本方使用劑量為9 g,具有徐補五臟六腑之氣的作用。肺主諸氣,形成宗氣而貫心脈以行氣血,脾胃為后天氣血生化之源,腎為生氣之根。人參主補肺、脾之氣,肺氣旺則四臟之氣皆旺,脾氣足則氣血生化有源,益心氣則氣血運行歸常,補腎氣則氣之有根,共同促進氣的生成和運行。本研究通過靶點預測及分析靶點的信號通路,發現人參靶點參與多個代謝通路,如胰島素抵抗、花生四烯酸代謝通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信號通路、PPAR信號通路、環磷腺苷(cAMP)信號通路、ABC轉運蛋白,主要作用靶點包括低密度脂蛋白受體(LDLR)、ATP結合盒亞家族蛋白、磷脂酶A2(PLA2)、過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPAR-α)等,促進脂質和糖類代謝,增加能量供應,平衡能量供應,即補養后天之本,促進氣的生成及推動作用。人參的作用靶點與心血管功能有關,如心肌細胞的腎上腺素能信號傳導、流體剪切力及動脈粥樣硬化通路、VEGF信號通路、腎素分泌及血管平滑肌收縮等,主要作用靶點有VEGF、VEGF受體(VEGFR)、ICAM1、基質金屬蛋白酶9(MMP9)、Ras同源基因家族成員A (RhoA)、內皮型一氧化氮合酶等,可促進血管新生和血管舒縮,改善血管炎癥、平衡血壓,反映補益心氣的功能,可提升氣的固攝及推動作用,同時反映其補氣活血的作用。預測的人參靶點參與調節多種神經突觸功能,包括膽堿能神經突觸、多巴胺能神經突觸、γ-氨基丁酸型神經突觸、5-羥色胺神經突觸,并參與調節神經活性配體與受體的相互作用,主要作用靶點有乙酰膽堿酯酶、乙酰膽堿受體、多巴胺受體、γ-氨基丁酸受體、腎上腺素能受體等,由此推測其具有增強學習、記憶及對神經功能的雙向調節作用,體現其安神益智之功。其他增強免疫功能、抗炎、類固醇樣作用,通過靶點信號通路富集分析均有所體現,反映了其增強氣的防御作用、補益腎氣等功效。
衰老氣虛導致氣道澀滯、瘀血內阻,瘀血為老年人常見的病理現象。針對血瘀,本方除了應用人參補氣以活血,同時應用了鬼箭羽及川芎,可進一步改善老年人瘀血內阻的病理特點。《本草思辨錄》中記載,鬼箭羽能“善敗惡血”[20],可行血通經、散瘀止痛,現代研究發現其具有降血糖、降血脂、抗炎等作用[21],目前多用于糖尿病的治療,但其破血通經的作用未被重視。參麻益智方應用鬼箭羽,以求活血通竅之功。通過靶點富集分析,鬼箭羽的作用靶點富集于流體剪切力及動脈粥樣硬化通路、糖尿病并發癥中的AGE-RAGE信號通路,均與血管炎癥及脂質在血管壁沉積有關,反映了其活血通絡的作用。主要作用靶點包括COX-1、前列腺素(PGs)、LDLR、MMP2、MMP9、TNF、IL-1、iNOS、VEGF等,其中多數與血管炎癥和老化有關,與人參配伍,可增強人參改善血管損傷和血管功能障礙的作用。
天麻最早記載于《神農本草經》,稱為赤箭,有“久服益氣力,長陰肥健,輕身增年”的作用,李時珍對天麻有“補益上藥,天麻第一”的評價[22],具有補益的作用。天麻作為本方的使藥,以平肝陽為主,可防肝陽上亢,其“長陰肥健”的功效可佐助人參補虛益氣。肝陽上亢證多見于高血壓、高脂血癥、動脈粥樣硬化、中風等疾病中,而這些疾病是VaD極高危危險因子。VaD發病之前對這些危險因素進行干預,可防止VaD發生。天麻已證實具有降壓、擴血管、增加腦血流量、抗衰老等作用[23]。本研究通過靶點預測及靶點功能分析發現,天麻可干預雌激素信號通路、神經活性配體與受體的相互作用、膽堿能突觸等,說明其可改善神經功能。天麻可干預膽汁分泌、胰島分泌等信號通路,反映其可參與調節水谷精微運化,從而發揮補益作用。天麻與人參相似,類固醇樣作用可發揮血管保護功能,同時對神經功能的調節可作為降陽亢以防上擾清竅的一種可靠解釋。
川芎為加強鬼箭羽活血通絡的作用而設,同時具有引藥上行的作用,靶點主要富集于VEGF信號通路、雌激素信號通路,兩者均參與血管功能的調節;糖尿病并發癥中的AGE-RAGE信號通路是川芎靶點顯著富集的通路。通過調節這3條信號通路,川芎可發揮改善代謝及血管炎癥的作用。與人參和鬼箭羽相比,川芎靶點富集于神經活性配體與受體的相互作用通路;對突觸功能的調節,也是其靶點富集的一個重要方面;這些均佐證了川芎具有改善中樞神經功能的作用,證實了其上行頭目的功效。人參補氣使氣血生化有源,氣之推動血液運行有力,人體代謝水平和速率逐漸恢復正常,意在圖本。鬼箭羽和川芎著重活血化瘀,改善血液黏稠度,同時減輕血管功能障礙,意在治標。標平而本得足,則頭腦得氣血濡養,從而改善癡呆癥狀。
人參、鬼箭羽、天麻、川芎的73個共同靶點包括多數血管相關分子及神經相關分子,說明其可調節血管功能及神經功能,與已證實的血管保護及神經調節作用一致。人參與鬼箭羽有93個共同靶點,除了前述73個共同靶點外,還包括MMP9、IL-6及TNF-α等,說明鬼箭羽可配伍人參減輕體內炎癥反應,可能與血管相關。人參與川芎有91個共同靶點,除了73個共同靶點外,還包括腎上腺素能受體、花生四烯酸、酯氧合酶及γ-氨基丁酸受體等,說明兩者除共同參與血管功能調節外,還參與調控體內代謝及抑制性突觸傳遞,是兩者共同促進代謝(行氣)及調節神經功能(上行頭目、濡養腦竅)的佐證。
從“活性成分-共同靶點”網絡可見,槲皮素、β-谷甾醇、豆甾醇、花生四烯酸、阿魏酸、延胡索堿、橙皮素、山槐素、蘇奇內酯等作用靶點較多,說明這些成分具有廣泛的調節作用,是參麻益智方發揮多種作用的分子基礎。COX-2、COX-1、iNOS、凝血因子Ⅱ、PPAR-γ等受多種化合物調節,可能是參麻益智方治療VaD的主要調控分子,這些分子主要與炎癥、類固醇信號及血液流變等有關,是參麻益智方改善血管功能、調節代謝和炎癥的分子基礎。
另外,參麻益智方還涉及類固醇的生物合成。雌激素可顯著改善癡呆癥狀[24]。本研究結果顯示,參麻益智方的4味中藥均可作用于雌激素相關的信號通路,這可能是參麻益智方治療VaD的另一種可能機制,也說明參麻益智方配伍的合理性。
3.2 參麻益智方治療VaD的作用機制 通過上述分析發現,參麻益智方對代謝、血管功能、炎癥及神經功能等方面具有調節作用。參麻益智方與VaD共30個DIT,參麻益智方預測的37個活性成分中, 32個成分可作用于這30個DIT,表明參麻益智方多數活性化合物參與了VaD的治療,說明了參麻益智方治療VaD的合理性。
通過參麻益智方靶點的GO及KEGG富集分析,發現參麻益智方主要參與FSSAP、VEGF信號通路等,主要涉及血管內皮炎癥,參麻益智方可能具有改善血管內皮炎癥的作用。對DIT的KEGG富集分析發現,AGE-RAGE信號通路、TNF信號通路及FSSAP信號通路富集較顯著,三者均與血管內皮炎癥有關。因此,參麻益智方在腦內可能發揮改善腦血管內皮細胞炎癥反應的作用。在老齡、高血壓、高脂血癥、糖尿病等VaD危險因素發展過程中,自由基形成,脂質過氧化,首先造成血管內皮損傷,由此導致的血管狹窄、僵硬和血流量異常可能是VaD發病的始發因素[25]。作為血腦屏障的主要結構,腦血管內皮細胞損傷可破壞血腦屏障,進而激活膠質細胞,神經細胞炎癥和凋亡發生,最終導致認知功能降低。由于腦白質對腦血流敏感,因此,腦血管內皮細胞損傷后造成腦血流減少,可能是VaD中腦白質損傷的主要原因。因此,參麻益智方可能通過減輕腦血管內皮細胞炎癥,增加腦血流量,改善血腦屏障功能,減輕神經細胞損傷,從而改善VaD癥狀。
隨著我國老齡化進程加重,VaD發病率不斷升高,該病治療藥物的研發逐漸成為老年醫學的重點。由于中醫藥具有多成分、多靶點的特點,治療VaD顯示出確切的優勢。網絡藥理學是以網絡為研究焦點,與中醫的整體觀相似,對網絡某個節點的影響即可影響疾病全局。網絡藥理學分析參麻益智方配伍的合理性及治療VaD的有效性,富集顯著的信號通路可作為研究作用機制的切入點,進行深入分析。
中醫藥現代化的進程中,中藥復方的物質基礎及作用機制的研究是主要瓶頸。網絡藥理學技術可快速預測中醫藥靶點,與動物實驗相比,具有低時間成本、低人力成本及低資源成本的優點。除預測中藥復方作用機制外,網絡藥理學可用于中藥復方的配伍研究及復方新藥研發等。網絡藥理學可應對多靶點、多通路病理改變的中藥復方新藥的研發,為老年疾病的治療提供新方向。鑒于中藥作用機制的復雜性,參麻益智方作為治療VaD的有效復方,需對其深入的機制進行探討及臨床驗證。隨著多種代謝組學技術及檢測手段的發展,多種實驗技術的優化組合將促進中醫藥現代化的持續發展。
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(收稿日期:2021-07-22)
(本文編輯薛妮)
基金項目 國家重大科技專項課題項目(No.2019ZX09301-114)
作者單位 1.首都醫科大學宣武醫院(北京" 100053);2.中國中醫科學院西苑醫院(北京" 100091);3.中國中醫科學院望京醫院(北京" 100102)
通訊作者 李浩,E-mail:xyhplihao1965@126.com
引用信息 王飛雪,馬麗娜,曹宇,等.基于網絡藥理學探討參麻益智方配伍規律及其治療血管性癡呆的合理性分析[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2023,21(16):2929-2943.