基于網絡藥理學研究參芪扶正注射液調節免疫的作用機制

摘要：本研究以網絡藥理學為基礎，探討了參芪扶正注射液調節免疫的作用機制。使用中藥系統藥理學數據庫與分析平臺（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and" Analysis Platform， TCMSP）數據庫收集黨參和黃芪的化學成分和預測成分作用的靶點。以“immunity”為關鍵詞使用GeneCards 數據庫、GeneMap 數據庫和TTD（Therapeutic Target" Database）數據庫檢索免疫相關靶點。使用Cytoscape 3.9.1軟件構建“活性成分-靶點”網絡。使用String 數據平臺構建可視化蛋白相互作用分析。為深入探究參芪扶正注射液調節免疫作用機制，使用注釋、可視數據庫（Database for Annotation，Visualization，and Integrated Discovery，DAVID）對靶點進行通路富集分析。結果顯示，參芪扶正注射液中包含64 個良好的活性成分，并預測到143 個潛在的作用靶點，其中包括核心靶點如AKT1（AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶）、TNF（腫瘤壞死因子）、TP53（細胞腫瘤抗原p53）、IL6（白細胞介素-6）、ESR1（雌激素受體1）等。通過基因本體（Gene" Ontology，GO）分析和京都基因和基因組百科全書（Kyoto Encyclopediaof Genes and" Genomes，KEGG）通路分析，發現參芪扶正注射液可能調節免疫的信號通路主要涉及癌癥通路、血脂與動脈粥樣硬化、前列腺癌、乙型肝炎、丙型肝炎等。研究結果表明，參芪扶正注射液可能通過作用于核心靶點，如AKT1、TNF、TP53、IL6、ESR1等，調控多條信號通路來發揮其免疫調節作用。

關鍵詞：參芪扶正注射液；網絡藥理學；調節免疫

中圖分類號：R285 文獻標志碼：A 文章編號：0253-2395（2025）02-0238-14

0引言

參芪扶正注射液是由黨參和黃芪兩種中藥精制而成，主要功效為補益氣血、增強體質。在臨床應用中，常用于治療由肺脾氣虛導致的疲乏乏力、氣短言語不暢、自汗眩暈等癥狀，同時也作為肺癌和胃癌的輔助治療的選擇［1］。黨參以其補中益氣、健脾益肺的功效而著稱，而黃芪則擅長補氣升陽、固表止汗。這兩種藥材聯用能夠強化它們的補氣扶正作用，有助于調理體內的氣虛癥狀，提升機體的免疫力，加速康復過程。在中醫臨床實踐中，黨參和黃芪就常被聯合應用以達到更好的治療效果［2］。

依據中醫理論，疾病的根源在于機體正氣的虛弱。“正氣”指的是人體內部臟腑、經絡及氣血等生理功能的正常狀態。當正氣充沛并能正常運行時，人體具有抵御病邪和自我修復的能力。現代醫學中的免疫概念，即機體識別和清除外來抗原物質的能力，與中醫理論中的“正氣”作用基本相符。參芪扶正注射液作為一種典型的補益正氣的中藥制劑，其對免疫系統的影響一直是中醫抗腫瘤研究的一個重要方向。已有研究表明黨參可以促進巨噬細胞和T 淋巴細胞的增殖，可以劑量依賴性地抑制巨噬細胞和T 淋巴細胞分泌白細胞介素-6 和腫瘤壞死因子-α［3］。黃芪可以促進巨噬細胞和樹突狀細胞的活性，抑制小膠質細胞的活化等調節多種免疫細胞，從而提高免疫活性［4］。黨參、黃芪及其不同比例配伍組合物均能增強巨噬細胞吞噬能力，提高機體非特異性免疫功能，同時還能夠增強二硝基氯苯所致小鼠遲發型超敏反應，說明均能增強機體特異性細胞免疫功能，且兩者配伍的免疫作用均強于單味藥，提示兩者配伍具有協同作用，可明顯增強免疫調節活性。其中以黨參黃芪1∶1 和1∶2 配伍使用的效果較佳［5］。參芪扶正注射液能提高外周血CD3+和CD4+水平，改善細胞免疫功能異常，增強機體細胞免疫［6-7］。參芪扶正注射液與PD-L1 抗體聯合使用使脾臟樹突狀細胞、腫瘤組織中CD8+T 細胞、調節性T 細胞數量減少，在以上研究結果的基礎上認為參芪扶正注射液能夠使免疫微環境發生變化，發揮治療作用，而這同時也是一種中醫藥治療疾病整體觀念的體現［8］。盡管眾多研究均表明了參芪扶正注射液具有多樣的免疫調節功能，但其發揮藥效的活性成分，以及作用靶點和相關機制尚不清楚。

網絡藥理學能夠綜合運用計算機科學、生物信息學等方法，建立藥效物質-疾病交集靶點網絡［9］。這與中醫藥的整體觀和辨證施治的理念非常契合，二者均強調多成分、多靶點及系統性的調控策略［10］。網絡藥理學深刻地改變了傳統新藥研發中的“一藥一靶一病”模式，為中醫藥的研究提供了全新的視角。中藥復方的治療效果往往源于多個成分共同作用于多靶點和多通路，產生協同效應。網絡藥理學能夠揭示這些成分之間的相互作用與協同作用，從而幫助理解復方的整體療效。因此，本研究旨在運用網絡藥理學的方法，立足于中醫整體觀念，深入探究參芪扶正注射液調節免疫的活性成分和作用機制，以此為依據，為參芪扶正注射液在免疫調節方面的功效提供強有力的理論支撐。

1 材料與方法

1.1參芪扶正注射液有效成分及成分靶點的獲取

通過中醫藥系統藥理學數據庫TCMSP（http：//tcmspw.com/tcmsp.php） 檢索了參芪扶正注射液中黨參與黃芪的活性成分及相關靶點信息。在篩選活性成分時，采用了類藥性原則（DL，druglikeness），即化合物與已知藥物的相似性，設定DL≥0.18的條件以獲得有效的活性成分。同時，為規范靶點信息，本研究使用了Uniprot蛋白質數據庫（https：//www.uniprot.org） ［11］。這些方法有助于確定參芪扶正注射液中黨參與黃芪的活性成分及其對應的靶點信息，為深入研究其藥理作用提供了重要的參考。

1.2免疫靶點的收集與篩選

為了系統地識別與免疫功能相關的潛在靶點，共采用了三個權威數據庫：GeneCards" （https：//www.genecards.org/）、Therapeutic TargetDatabase （https：//db.idrblab.net/ttd/） 和GeneMap（https：//www. omim. org/search/advanced/geneMap）。在這些數據庫中，以“immunity”作為關鍵詞進行了全面檢索。具體來說，在Gene?Cards 數據庫中，只納入了評分達到或超過1 分的條目，以確保數據的質量。對從這三個數據庫中提取的所有免疫相關靶點信息進行了整合，并與預測的靶點進行了比較分析。通過繪制韋恩圖的方式直觀地展示了不同來源靶點之間的交集，最終確定了一組共同靶點。

1.3構建“參芪扶正注射液活性成分-免疫靶點”網絡圖

整理黨參與黃芪的活性成分以及與免疫相關的共同靶點數據。將數據導入CytoScape3.9.1（http：//www.cytoscape.org/），利用該軟件構建了一個“成分-免疫靶點”的網絡圖，以直觀展示參芪扶正注射液在免疫調節方面的機制。為了進一步分析網絡的結構和屬性，使用了CytoScape中的“NetworkAnalyzer”工具，并導出了詳細的分析結果。特別是Degree 參數，以幫助識別在網絡中具有重要作用的節點。Degree 較大的節點可能是影響免疫調節作用的關鍵成分或靶點［11］。通過這些內容，可以對參芪扶正注射液調節免疫的作用機制進行更深入的探究。

1.4蛋白靶點PPI（Protein-Protein Interaction）網絡的構建

在String 平臺（https：//string-db.org）中輸入免疫相關靶點數據，得到靶點的蛋白互作（PPI）網絡。下載蛋白互作網絡數據，并將其導入到CytoScape 3.9.1 軟件。利用CytoNCA 插件分析蛋白互作網絡，特別是尋找高度密集的子網，這些子網可能代表蛋白互作關系密切、功能相關性較高的區域。進一步探索免疫相關靶點之間的蛋白互作關系，發現高密度子網，有助于深入理解免疫調節的作用機制。

1.5參芪扶正注射液調節免疫靶點的功能與通路富集分析

將共同靶點上傳至DAVID 數據庫，進行GO（Gene Ontology） 功能和KEGG（Kyoto" Encyclopediaof Genes and Genomes）通路富集分析［11］。根據P 值，對前10個GO富集結果和前20個KEGG富集結果使用微生信（https：//www. bioinformatics. com. cn/）對結果進行可視化，這些結果可能對解釋免疫調節作用機制有重要意義。使用CytoScape3.9.1構建“參芪扶正注射液免疫靶點-通路”網絡圖。

2結果

2.1參芪扶正注射液有效成分及成分靶點的獲取

經TCMSP 數據庫以DL≥0.18為條件篩選后獲得61個黨參成分和47個黃芪成分，主要為黃酮類、生物堿類、甾體類及苷類成分。進一步從該數據庫中獲取成分對應的靶點，刪除重復靶點經Uniprot 數據庫規范得150 個黨參成分靶點，197 個黃芪成分靶點。

2.2參芪扶正注射液調節免疫成分及靶點的獲取

通過GeneCards 數據庫輸入“immunity”關鍵詞得15 347 個靶點，又以scare 評分≥1 為條件篩選獲得793 個免疫靶點。除此之外，從Gene?Map 數據庫中補充1 個免疫靶點，從TTD 數據庫中補充10 個免疫靶點。綜合上述數據共得806 個免疫靶點。進一步將參芪扶正注射液活性成分靶點與免疫靶點進行比對分析，共有143 個共同靶點，被認為是參芪扶正注射液調節免疫的作用靶點，繪制韋恩圖，如圖1 所示。其中67 個靶點為黨參與黃芪共有，除此之外，黨參另外含有24 個免疫靶點，黃芪另外含有52個免疫靶點。以上143 個靶點共涉及的主要活性成分共有64 個，黨參34 個，黃芪30 個，如表1所示，包括15 個黃酮類成分、12 個甾醇類成分、10 個苷類成分以及6 個皂苷類成分等其他成分，為進一步篩選參芪扶正注射液調節免疫的核心成分做準備。

2.3構建“參芪扶正注射液活性成分-免疫靶點”網絡圖

構建“參芪扶正注射液活性成分-免疫靶點”網絡圖（共207個節點，其中64個成分節點和143個免疫靶點；共642條邊），如圖2所示，綠色四邊形表示34 個黨參活性成分，棕色六邊形表示30個黃芪活性成分，藍色六邊形表示143個炎癥靶點。分析結果顯示，包括6個黨參活性成分和8 個黃芪活性成分的度值均達到15及以上可視作參芪扶正注射液調節免疫的核心成分，依次為MOL000008（芹菜素）、MOL000006（木犀草素）、MOL002579（辣椒堿）、MOL003896（7-甲氧基-2-甲基-3-苯基-4H-色烯-4-酮）、MOL003767（鳶尾苷）、MOL008400（黃豆黃素）、MOL000098（槲皮素）、MOL000390（大豆苷元）、MOL000422（山柰酚）、MOL000392（刺芒柄花素）、MOL000378（7-O-methylisomucronulatol）、MOL000354（異鼠李素）、MOL000417（蘆丁）、MOL000412 （Mucronulatol），詳見表2。其中黃芪中的槲皮素度值達到79，黨參中芹菜素及木犀草素度值分別達到48與43，可被認為是參芪扶正注射液調節免疫的核心成分。

2.4蛋白靶點PPI網絡的構建

使用String平臺分析143個共同靶點，隱藏游離的4 個靶點，得到蛋白互作網絡圖，使用Cytoscape" 3.9.1軟件對網絡圖進行了優化處理，這一結果如圖3 所示（共139個節點，3230條邊）。進一步分析了Degree 參數，即每個節點的連接數，并計算得出平均度值為46.5，為了更精確地分析參芪扶正注射液在免疫調節方面的作用機制，進一步使用了Cytoscape 3.9.1中的CytoNCA 插件來識別高密度子網絡，如圖4 所示，其核心靶點的具體拓撲學信息詳見表3。以上結果表明，參芪扶正注射液調節免疫主要與多個關鍵靶點密切相關，其中包括AKT1（AKT 絲氨酸/蘇氨酸激酶）、TNF（腫瘤壞死因子）、TP53（細胞腫瘤抗原p53）、IL6（白細胞介素-6）、ESR1（雌激素受體1）、INS（胰島素）、CASP3（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3）、MMP9（基質金屬肽酶9）、EGFR（表皮生長因子受體）、IL1B（白細胞介素-1B）等靶點。這些靶點在PPI 網絡中扮演重要角色，且它們是139個靶點中度值排名前10 的靶點。

2.5參芪扶正注射液調節免疫靶點功能與通路的富集分析

使用DAVID數據庫分析139個參芪扶正注射液調節免疫的相關靶點，并導出分析結果。GO功能富集結果顯示，參芪扶正注射液調節免疫共參與668條生物學過程（BP，BiologicalProcess），87條細胞組成 （CC，Cellular Component）和134條分子功能（MF，Molecular Function）。根據P 值lt;0.05進行篩選，在生物學過程方面獲得512個條目，其主要參與了基因表達的正調控、凋亡過程的負調控和來自RNA 聚合酶II 啟動子的轉錄的正調控等，其中來自RNA 聚合酶II 啟動子的轉錄的正調控涉及靶點數目最多，達到40個；在細胞組成方面獲得66 個條目，包括大分子復合體、細胞外間隙和細胞外區域，其中核質涉及靶點數目最多，達到73個；在分子功能方面獲得15個條目，涵蓋了酶結合、相同蛋白結合和蛋白結合等，其中蛋白結合涉及靶點數目最多，達到133個。KEGG通路富集結果顯示，參芪扶正注射液發揮免疫調節作用共涉及170條通路。根據P 值lt;0.05 進行篩選，其主要涉及癌癥通路、血脂與動脈粥樣硬化、前列腺癌等166條，其中癌癥通路涉及靶點數目最多，達到63 個。進一步對排名前10的GO功能富集結果和前20的KEGG通路富集結果使用微生信（https：//www.bioinformatics.com.cn/） 可視化，如下圖5—圖6所示。柱狀圖中依據顯著性分別按照BP、CC 及MF的順序對富集結果進行排列，橫坐標表示富集的基因數目，縱坐標為富集結果名稱，KEGG富集通路結果詳見表4。癌癥通路居于首位，其后依次為血脂與動脈粥樣硬化，前列腺癌乙型肝炎，丙型肝炎及卡波西肉瘤相關皰疹病毒感染等。同時還涉及IL-17信號通路，TNF 信號通路以及PI3K-Akt 信號通路等具有大量研究的經典信號通路。

通過整理參芪扶正注射液發揮免疫調節作用的前20條通路所涉及的靶點信息，進一步了解到20條通路共涉及97個靶點來發揮免疫調節作用。如圖7所示，構建參芪扶正注射液調節免疫靶點-通路圖 （共117個節點，其中20條通路和97個免疫靶點；共581條邊）。分析Degree參數，Lable按Degree的大小變化，發現Pathwaysin cancer（癌癥通路）的度值最高，達到63，表明參芪扶正注射液可能作用于63個靶點參與到癌癥通路中調節機體免疫。免疫靶點中AKT1 度值最高，達到19，表明參芪扶正注射液能夠通過AKT1 參與到19條通路中發揮免疫調節作用。癌癥通路和AKT1 在參芪扶正注射液調節免疫中發揮重要作用。參芪扶正注射液能夠作用于多個靶點，進而參與到多條通路中來發揮免疫調節作用。

3討論

參芪扶正注射液常被用于輔助治療癌癥，增強免疫功能，保護器官健康，并提升癌癥患者的生活質量。盡管其免疫調節作用已被觀察到，但其具體作用機理仍需進一步的科學研究支持。本研究采用了網絡藥理學的方法，對參芪扶正注射液在調控機體免疫力方面的藥效物質基礎、作用靶點及其相關信號通路進行了探討。通過對其有效成分的篩選，發現了槲皮素、芹菜素和木犀草素等成分可能是參芪扶正注射液調控機體免疫力的關鍵藥效物質。參芪扶正注射液含有多種活性成分，即使這些成分在物理性質上為脂溶性，但在整體化學成分中具有較強的生物活性，這些成分在疾病防治上存在多成分、多靶點、多向作用的特點［12］。這種“ 一對多”的多靶點調控作用體現了中醫整體治療的優勢。它們在藥效、作用機制、質量控制方面的重要性使得它們能夠有效代表水劑型的參芪扶正注射液。槲皮素是一種具有免疫調節、抗腫瘤、抗氧化、抗炎等功效的多醇羥基黃酮類化合物。槲皮素能夠通過調節Treg 細胞和Th17細胞之間的平衡狀態，減輕感染呼吸道合胞病毒小鼠的肺損傷水平［13］。槲皮素已被證實能夠顯著增強環磷酰胺誘導的小鼠免疫功能，具體表現為增加外周血中的白細胞數量、提高脾臟指數、促進T 淋巴細胞的增殖，導致CD4+/CD8+ 的比例上升，并且降低了淋巴細胞的凋亡率［14］。此外，槲皮素還能有效保護系統性紅斑狼瘡模型小鼠的腎臟功能，并改善其整體免疫功能［15］。芹菜素是多酚黃酮類化合物，具有降血糖、抗菌、抗氧化、調節免疫、抗腫瘤等多種生物活性，能夠通過調節PI3K/AKT/mTOR 信號通路，促進癌細胞凋亡和自噬，保護神經突和細胞活力，減少Caspase-3/7介導的神經細胞凋亡［16］。木犀草素是一種典型的C6-C3-C6結構類黃酮，是一種重要的抗炎和抗氧化活性物質，廣泛存在于多種藥用植物中，可通過HIF-1α調控AKT/mTOR和ERK/MAPK信號通路，抑制癌細胞增殖和遷移［17-18］ 。大豆苷元是一種具有抗腫瘤、抗氧化以及抗炎等藥理活性的異黃酮類化合物，能夠增強正常細胞的增殖活性，同時還可通過P53 通路抑制肺癌細胞增殖，并誘導其凋亡［19］。大豆苷元通過抑制TLR4/NF- κB/NLRP3 炎性小體信號通路相關蛋白的表達，改善胰島β 細胞功能，降低炎癥因子的表達，同時減輕高糖誘導的巨噬細胞M1極化［20］。山柰酚是一種黃酮醇類化合物，有抗癌、抗炎癥和抗微生物等多種藥理作用，通過抑制TLR4 與其特異性配體結合物通過MyD88 依賴性通路抑制NF- κB 通路，降低炎性細胞因子的表達［21］。同時研究表明，山柰酚可能通過調控炎癥因子IL-1β、IL-6 和TNF- α與p16/p21 衰老相關基因，防止免疫細胞過早衰老，發揮治療類風濕性關節炎的作用［22］。黃芪甲苷作為注射液中的一個關鍵活性成分，其含量被藥品標準特別標注和測定以確保產品質量，對注射液的作用有著直接影響。本研究在使用數據庫預測靶點時未發現黃芪甲苷的相關靶點。但已有相關研究證明，黃芪甲苷能夠下調外周血中Th1/Th17 致炎性細胞亞群的比例及表達水平，上調Th2/Tregs 抑炎性細胞亞群的比例及表達水平，抑制炎癥細胞的浸潤，或通過抑制TLR4/Myd88/NF- κB/p65 炎癥信號通路，來調節Th17細胞與Treg 細胞之間的平衡，顯著改善實驗性自身免疫性腦脊髓炎小鼠的臨床癥狀［23-24］。

本研究構建了參芪扶正注射液高密度蛋白相互作用網絡，篩選出AKT1、TNF、TP53、IL-6等10 個靶點。這些靶點在網絡中的相互作用可能對細胞信號傳導、免疫調節以及腫瘤生長等方面產生重要影響。具體而言，AKT1 能夠促進CD8+淋巴細胞的增殖，并對調節性T 細胞的功能有一定的抑制作用。腫瘤壞死因子TNF 通過促進細胞間的相互作用來激活巨噬細胞，進而促使T 細胞活化，從而介導細胞免疫反應，發揮重要的免疫調節作用［25］。細胞腫瘤抗原p53（TP53） 是一個非常重要的腫瘤抑制基因，在輔助性 T 細胞的增殖、凋亡及免疫等方面具有重要作用［26］。IL-6是一種重要的免疫應答分子，可通過多種的免疫調控機制影響機體的免疫功能［27］ 。它的表達與激活的CD8+T細胞，調節性T細胞及輔助性 T 細胞密切相關。同時還可以通過活化細胞表面黏附分子，刺激B細胞分泌抗體，活化效應 T 細胞，抑制調節性 T 細胞以及調控 T 淋巴細胞的活化、增殖及分化［28］。針對上述AKT1、TNF、TP53 三個靶點，已有相關研究報道了參芪扶正注射液在干預慢性阻塞性肺病［12］和非小細胞肺癌［29］等方面發揮作用，未見有IL-6 的相關研究。

本研究中所富集到參芪扶正注射液調節免疫的通路有170條，其中癌癥通路、血脂與動脈粥樣硬化、前列腺癌、乙型肝炎、丙型肝炎發揮主要作用。李子潔等［30］發現中成藥腦栓通可以降低ICAM-1 的表達，影響與斑塊穩定性相關的基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）的水平，并且能通過降低白介素- β 水平減少白介素-6表達抑制機體全身炎癥反應，且白介素-6被認為促AS進展中主要發揮作用的促炎癥細胞因子。白介素-17是一種重要的促炎因子，可通過活化NF-κB，誘導其下游效應分子轉錄，促進細胞增殖和血管新生，參與炎癥反應，在胃癌中發揮重要作用［31］。白介素-17是幾乎所有先天性和適應性免疫細胞所分泌的促炎細胞因子之一，白介素-17在針對細胞外細菌感染的免疫方面發揮作用［32］。研究表明，白介素-17，特別是白介素-17A，與多種炎癥和自身免疫疾病的發生有關，包括多發性硬化癥、系統性紅斑狼瘡、自身免疫性肝病、類風濕關節炎、強直性脊柱炎以及骨關節炎等［33］。王瑜等［34］研究表明白藜蘆醇通過激活 TNF信號通路，從而調控下游的 PI3K-AKT信號通路，進而抑制IS 大鼠血清白介素-6、白介素-1β 含量，改善神經功能，促進神經保護作用。PI3K-AKT信號通路在多種體系中發揮著關鍵的調控作用，其中磷酸肌醇3- 激酶主要由1，2，3三種類型的激酶構成。1類激酶與 AKT活化有關，AKT 能夠通過激活下游蛋白，從而影響細胞的生長、生存和分化，調節腫瘤免疫信號［35］。研究表明蒲公英多糖可能通過調控PI3K/AKT 信號通路和改善免疫功能，有效抑制癌癥發展進程，起到抗腫瘤作用［36］。Sun等［37］通過實驗發現，抑癌基因INPP4B 抑制癌癥的發展進程可能與調節PI3K/AKT 信號通路有關，從而實現抑制膠質瘤的免疫逃逸。研究表明，參芪扶正注射液用于胃癌和肺癌的輔助治療，可能是通過改善腫瘤免疫微環境來發揮作用，其機制與癌癥通路及炎癥通路有關。參芪扶正注射液能夠增加CD4+T細胞水平和抑制炎癥因子的釋放，間接改善腫瘤免疫微環境［38-39］。參芪扶正注射液能否通過調節血脂與動脈粥樣硬化和肝炎的相關通路達到調節免疫作用還未有研究。

綜上所述，本研究應用網絡藥理學方法，探究參芪扶正注射液調節免疫功能的潛在作用機制，并得出了其可能發揮免疫作用的靶點及相關通路，發現參芪扶正注射液可以通過多種活性成分作用于多個靶點，發揮免疫調節作用，為后期研究提供重要理論依據。