国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于系統(tǒng)藥理學(xué)的茵陳作用機(jī)制研究Δ

2018-06-14 08:40陳國(guó)銘湯順莉鄺梓君黃雁趙金龍於菁雯陳子茵林洪榮黃楚瑤許華廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院廣州50405廣州中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院廣州50405廣州中醫(yī)藥大學(xué)針灸康復(fù)臨床醫(yī)學(xué)院廣州50405廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科廣州50405
中國(guó)藥房 2018年10期
關(guān)鍵詞:茵陳靶標(biāo)化合物

陳國(guó)銘,湯順莉,鄺梓君,黃雁,趙金龍,於菁雯,陳子茵,林洪榮,黃楚瑤,許華(.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 50405;.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 50405;.廣州中醫(yī)藥大學(xué)針灸康復(fù)臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 50405;4.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科,廣州 50405)

茵陳為菊科植物濱蒿(Artemisia scoparzaWaldst.et Kit.)或茵陳蒿(Artemisia capillarisThunb.)的干燥地上部分,味苦、辛,性微寒,歸脾、胃、肝、膽經(jīng),具清熱利濕、利膽退黃之功效,主治黃疸性疾病、小便不利、濕瘡瘙癢、傳染性黃疸型肝炎等癥[1]。藥理學(xué)研究證實(shí),茵陳具有保肝利膽、鎮(zhèn)痛消炎、抗病原微生物、調(diào)節(jié)免疫和心血管系統(tǒng)、抗腫瘤、調(diào)節(jié)血糖血脂等作用,被廣泛應(yīng)用于治療急性黃疸型肝炎、膽汁性肝硬化、藥物性肝損傷等多種臨床疾病[1-4]。

中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)不是某一特定的有效化學(xué)成分,其起效機(jī)制也并非作用于某一特異性靶標(biāo),而是多成分、多靶標(biāo)、多環(huán)節(jié)整體調(diào)節(jié)、共同作用的結(jié)果[5]。目前,關(guān)于茵陳有效化學(xué)成分及其作用的現(xiàn)代藥理學(xué)研究較多,但有關(guān)其多成分、多靶標(biāo)、多途徑、多效應(yīng)的藥效作用機(jī)制研究則相對(duì)較少。作為新興學(xué)科,系統(tǒng)藥理學(xué)打破傳統(tǒng)的“一個(gè)藥物、一個(gè)靶標(biāo)、一種疾病”的框架,融合系統(tǒng)生物學(xué)、多向藥理學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)等多學(xué)科的技術(shù)和內(nèi)容,進(jìn)行“疾病-表型-基因-藥物”多層次網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,從整體角度去探索藥物與疾病的關(guān)聯(lián)性,具有整體性和系統(tǒng)性的特點(diǎn),與中醫(yī)學(xué)整體觀和辨證論治的原則相對(duì)應(yīng)[5-6]。鑒于此,本研究擬采用系統(tǒng)藥理學(xué)方法對(duì)茵陳可能的作用機(jī)制進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),為其進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。

1 資料與方法

1.1 構(gòu)建茵陳所含化合物數(shù)據(jù)庫(kù)

利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)(TCMSP,https://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php)檢索茵陳所含的所有化學(xué)成分。根據(jù)TCMSP的推薦,通過口服利用度(OB)和類藥性(DL)對(duì)所有化學(xué)成分進(jìn)行篩選。OB是指藥物被吸收進(jìn)入全身循環(huán)系統(tǒng)的程度和速度,是客觀評(píng)價(jià)藥物口服生物利用度和內(nèi)在質(zhì)量的重要指標(biāo),也是判斷生物活性分子是否具有藥物潛質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo);DL是藥動(dòng)學(xué)特性和安全性的總和(包括溶解度、通透性和穩(wěn)定性等),與化合物理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)因素的相互作用有關(guān),是評(píng)價(jià)成藥性優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo),可用于優(yōu)選化合物、解釋活性和類藥性分析結(jié)果、挖掘活性和類藥性的關(guān)系、分析化合物特性、預(yù)測(cè)體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)特征、指導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)修飾等?;衔锏腛B、DL越高,表明其越有可能被開發(fā)成為臨床藥物[7-8]。本研究以O(shè)B≥30%、DL≥0.18作為篩選條件[9],對(duì)茵陳有效化合物進(jìn)行進(jìn)一步篩選。

1.2 構(gòu)建有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)

通過TCMSP導(dǎo)出所選茵陳有效化合物對(duì)應(yīng)的所有相關(guān)靶標(biāo)蛋白,將其輸入Cytoscape 3.5.1軟件中進(jìn)行可視化處理,以構(gòu)建茵陳有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建采用布局算法,設(shè)置節(jié)點(diǎn)在視圖中的幾何位置,通過分層染色、圖形、標(biāo)注等方式直觀顯示出該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使各個(gè)節(jié)點(diǎn)合理布局,產(chǎn)生清晰的視覺效果。其中,有效化合物與靶標(biāo)蛋白以節(jié)點(diǎn)表示,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的相互作用以邊表示。對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析,采用節(jié)點(diǎn)度值(Degree)和中介中心度(Betweenness cen-trality)對(duì)各節(jié)點(diǎn)的重要性進(jìn)行評(píng)估,以評(píng)價(jià)茵陳有效化合物、靶標(biāo)蛋白的重要程度。節(jié)點(diǎn)度值表示網(wǎng)絡(luò)中與節(jié)點(diǎn)相連邊的數(shù)量,節(jié)點(diǎn)大小與其度值成正比;中介中心度主要表示網(wǎng)絡(luò)中最短路徑經(jīng)過該節(jié)點(diǎn)的數(shù)量占路徑總和的比例,反映了該節(jié)點(diǎn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的作用及影響力。各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)值越大,則提示其在網(wǎng)絡(luò)中的樞紐作用越重要[10]。

1.3 構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)

由于蛋白質(zhì)很少以獨(dú)立個(gè)體的方式實(shí)現(xiàn)其生物功能,即在同一細(xì)胞的生化過程中,蛋白質(zhì)一般是通過彼此之間的相互作用形成大分子復(fù)合物后,才能完成相應(yīng)的生物學(xué)過程,因此PPI及其網(wǎng)絡(luò)的研究與分析是理解生命活動(dòng)中細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)和功能必不可少的基礎(chǔ)[11]。為了從系統(tǒng)水平更好地理解靶標(biāo)蛋白的作用,將有效化合物對(duì)應(yīng)靶標(biāo)蛋白的信息導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)(https://string-db.org),從而獲得PPI的相關(guān)信息。STRING是目前常用的檢索或預(yù)測(cè)PPI的數(shù)據(jù)庫(kù),其結(jié)果來源于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)挖掘、相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)以及生物信息學(xué)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)自帶評(píng)分機(jī)制對(duì)以上不同路徑獲得的結(jié)果進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分越高,表示PPI信息置信度越高。故為保證信息的高置信度、獲取最佳的預(yù)測(cè)效果,本研究將評(píng)分條件(置信度)設(shè)定為大于0.9[12],利用STRING數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò),并根據(jù)節(jié)點(diǎn)度值統(tǒng)計(jì)靶標(biāo)蛋白的關(guān)聯(lián)頻次。

1.4 通路富集分析

KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)(www.kegg.jp)是由東京大學(xué)和日本京都大學(xué)共同研制并建立的,可提供通路查詢,并與DAVID生物信息學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)(https://david.ncifcrf.gov./)關(guān)聯(lián)。本研究將通用蛋白編號(hào)[Uniprot ID,于UniGene數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/unigene/)中查詢]導(dǎo)入DAVID生物信息學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)中,對(duì)所有蛋白的編碼基因進(jìn)行通路富集分析,計(jì)算每條富集通路的P值,并采用Bonferroni法校正(P<0.01的結(jié)果被認(rèn)為是“顯著富集”),探索相關(guān)靶標(biāo)蛋白參與表達(dá)的生物學(xué)通路。

2 結(jié)果

2.1 茵陳有效化合物篩選結(jié)果

從TCMSP中共獲得化合物106個(gè),根據(jù)其OB、DL值篩選出有效化合物13個(gè):異鼠李素(Isorhamnetin)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、茵陳黃酮(Arcapillin)、芫花素(Genkwanin)、玄參黃酮(Skrofulein)、異茵陳蒿黃酮(Isoarcapillin)、澤蘭素(Eupalitin)、澤蘭苷配基(Eupatolitin)、茵陳色原酮(Capillarisin)、4′-甲基茵陳色原酮(4′-methylcapillarisin)、去甲氧基茵陳色原酮(Demethoxycapillarisin)、Artepillin C、槲皮素(Quercetin),詳見表1。

2.2 茵陳有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)分析

共導(dǎo)出靶標(biāo)蛋白189個(gè),見表2(表中,由于1個(gè)蛋白可能對(duì)應(yīng)多個(gè)編碼基因,故對(duì)應(yīng)的Uniprot ID可能不止1個(gè);同時(shí),由于有的蛋白編碼基因未收錄在UniGene數(shù)據(jù)庫(kù)中,故無對(duì)應(yīng)的Uniprot ID)。將其信息導(dǎo)入Cytoscape 3.5.1軟件后,得茵陳有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò),見圖1。該網(wǎng)絡(luò)共202個(gè)節(jié)點(diǎn)、368條邊。其中,最內(nèi)圈及中點(diǎn)13個(gè)節(jié)點(diǎn)代表茵陳有效化合物,中間圈51個(gè)節(jié)點(diǎn)和最外圈138個(gè)節(jié)點(diǎn)代表靶標(biāo)蛋白。最外圈節(jié)點(diǎn)是度值為1的靶標(biāo)蛋白,中間圈節(jié)點(diǎn)是度值≥2的靶標(biāo)蛋白(為多個(gè)化合物共同作用的靶標(biāo)蛋白)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析結(jié)果顯示,其網(wǎng)絡(luò)集中度為0.746、網(wǎng)絡(luò)密度為0.018、網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性為3.184、最短路徑為40 602。節(jié)點(diǎn)的平均度值為3.625,大于該平均度值的節(jié)點(diǎn)有38個(gè);節(jié)點(diǎn)平均中介中心度為0.008,大于該平均中介中心度的節(jié)點(diǎn)有20個(gè)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度值和中介中心度等拓?fù)鋵W(xué)性質(zhì)篩選核心節(jié)點(diǎn)并進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,槲皮素、β-谷甾醇、異鼠李素、Artepillin C、茵陳黃酮、澤蘭素、茵陳色原酮、4′-甲基茵陳色原酮等有效化合物與前列腺素G/H合成酶2(PTGS2)、熱休克蛋白90(HSP90)、二肽基肽酶Ⅳ、蛋白激酶A催化亞基Cα、PTGS1、胰蛋白酶原1(PRSS1)、鈉通道蛋白5型α亞基(SCN5A)、雄激素受體(AR)、核受體共激活因子2(NCOA2)、凝血酶、醛糖還原酶等靶標(biāo)蛋白在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中具有重要的樞紐作用,可能是關(guān)鍵的化合物或者靶標(biāo)蛋白,詳見表3。

表1 茵陳有效化合物Tab1 Effective compounds ofA.capillaries

2.3 茵陳有效成分對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)蛋白PPI網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果

設(shè)置置信度大于0.9,剔除獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)之外的靶標(biāo)蛋白,得茵陳有效成分對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)蛋白PPI網(wǎng)絡(luò),見圖2(由于可能與其余蛋白質(zhì)聯(lián)系緊密,故圖中涉及到非茵陳有效化合物的靶標(biāo)蛋白,如ARD1D)。該網(wǎng)絡(luò)共包含129個(gè)節(jié)點(diǎn)、529條邊,平均度值為8.3。其中,各節(jié)點(diǎn)表示靶標(biāo)蛋白,每條邊表示各靶標(biāo)蛋白間的相互作用關(guān)系,邊數(shù)越多表示該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的靶標(biāo)蛋白越重要,如JUN、TP53等。根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的度值繪制大于平均度值的關(guān)鍵靶標(biāo)蛋白(共22個(gè))的信息條形圖,見圖3。結(jié)果顯示,JUN的度值為44,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其余靶標(biāo)蛋白,表明其在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用,成為連通網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的橋梁。

2.4 KEGG通路富集分析結(jié)果

通過DAVID生物信息學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)茵陳靶標(biāo)蛋白的編碼基因進(jìn)行KEGG通路富集,共得富集結(jié)果122條(包含非信號(hào)通路富集結(jié)果),其中通路富集結(jié)果有34條,有32條通路的P值小于0.01。利用P值和富集基因數(shù)進(jìn)行交叉篩選,取兩個(gè)參數(shù)均排前10位的通路進(jìn)行分析,結(jié)果見表4。由表4可見,編碼基因顯著富集在TNF-α信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、Toll樣受體信號(hào)通路、磷脂酰肌醇-3-激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶(P13K/Akt)信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路、甲狀腺激素信號(hào)通路、凋亡信號(hào)通路等通路上。

表2 茵陳有效化合物的靶標(biāo)蛋白Tab 2 Target proteins of effective compounds ofA.capillaries

續(xù)表1Continued tab 1

圖1 茵陳有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)Fig 1 Effective compound-target protein network of A.capillaries

3 討論

3.1 有效化合物

有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析結(jié)果表明槲皮素、β-谷甾醇、異鼠李素等是茵陳的關(guān)鍵性有效成分。

槲皮素為黃酮類化合物,具有抗氧化、抗纖維化、抗炎、抑癌、抗病毒、抗衰老、抗抑郁和保護(hù)心血管、維持血糖穩(wěn)定等作用[13]。體外試驗(yàn)表明,槲皮素可以通過多條信號(hào)通路影響多種腫瘤細(xì)胞的代謝,抑制其分裂增殖、遷移和侵襲,促進(jìn)其凋亡;此外,槲皮素還能夠增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)其他抗腫瘤藥的敏感性,逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥性[14-15]。這與茵陳的抗腫瘤作用相符。

β-谷甾醇為植物甾醇類化合物,具有抗炎、抑癌、調(diào)節(jié)免疫、防治前列腺肥大、抗氧化、降血脂、鎮(zhèn)痛、促進(jìn)傷口愈合、調(diào)節(jié)骨代謝平衡、保護(hù)胃黏膜、治療癲癇等藥理活性[16-17]。研究表明,β-谷甾醇可通過調(diào)節(jié)局部免疫、抑制環(huán)氧合酶與脂肪氧合酶通路、抑制前列腺素合成、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞活性來發(fā)揮抗炎的作用[18]。這進(jìn)一步印證了茵陳具有鎮(zhèn)痛抗炎、調(diào)節(jié)免疫的功效。

表3 茵陳有效化合物-靶標(biāo)蛋白網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及其拓?fù)鋵W(xué)特征Tab 3 of effective compound-target protein network and its topology features of A.capillaries

異鼠李素為黃酮類化合物,具有保護(hù)內(nèi)皮、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗心肌缺血、保護(hù)心肌細(xì)胞、抑制心肌纖維化、降血壓、抗血栓、抑制血小板凝集、抗氧化等多種心腦血管保護(hù)作用,同時(shí)還具有抑制脂肪細(xì)胞分化、耐缺氧、抗腫瘤、降糖、抗炎、抗病毒等多種作用[19]。異鼠李素可抑制多種腫瘤細(xì)胞的增殖并誘導(dǎo)其凋亡,同時(shí)也具有保肝的作用[20]。這進(jìn)一步佐證了茵陳具有保肝利膽、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)的臨床藥用價(jià)值。

3.2 靶標(biāo)蛋白

PTGS2、HSP90、二肽基肽酶Ⅳ等是茵陳的關(guān)鍵靶標(biāo)蛋白。

圖2 靶標(biāo)蛋白PPI網(wǎng)絡(luò)Fig 2 PPI network of target proteins

圖3 關(guān)鍵靶標(biāo)蛋白的信息條形圖Fig 3 Information bar chart of key target proteins

表4 P值和富集基因數(shù)均排前10位的KEGG富集通路Tab 4 KEGG enrichment pathway in the top 10 list of P value and the number of enrichment gene

PTGS2也稱環(huán)氧合酶2(COX-2),是花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素前體(前列腺素H2)的限速酶[21]。Fujita H等[22]研究發(fā)現(xiàn),COX-2可以通過抑制前列腺癌細(xì)胞凋亡起到促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞增殖的作用,且COX-2與前列腺癌血管形成及癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。鄧琳等[23]的研究表明,過表達(dá)COX-2后,卵巢癌細(xì)胞的增殖和遷移能力增強(qiáng),而經(jīng)COX-2抑制劑處理后則變?nèi)酢OX-2作為炎性因子,會(huì)導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)紅腫熱痛,最終誘發(fā)炎癥,而使用COX-2抑制劑則可減少這種反應(yīng)的發(fā)生[24]。鑒于比,筆者認(rèn)為茵陳有可能通過抑制該酶活性來發(fā)揮抗腫瘤、鎮(zhèn)痛消炎的作用。

許多研究表明,HSP90是抗腫瘤藥的作用靶標(biāo)之一,抑制HSP90能夠抑制腫瘤的增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[25-26]。張杰等[27]采用狹縫雜交法定量證明了HSP90編碼基因mRNA的表達(dá)水平在人肝癌細(xì)胞中最高,非癌肝組織中次之,正常肝中最少,提示HSP90可能是茵陳保肝抗癌的重要靶標(biāo)蛋白之一。

二肽基肽酶Ⅳ對(duì)免疫、炎癥、脂肪代謝及細(xì)胞生長(zhǎng)凋亡等具有多方面的調(diào)節(jié)作用[28-29]。研究表明,非酒精性脂肪肝患者的肝細(xì)胞中二肽基肽酶Ⅳ的mRNA表達(dá)水平較健康人群高,且該物質(zhì)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究中均表現(xiàn)出了一定的降壓作用;在心肌缺血再灌注損傷過程中,二肽基肽酶Ⅳ抑制劑可激活P13K/Akt信號(hào)通路,保護(hù)心肌細(xì)胞,減少心梗面積[30]。這提示該靶標(biāo)蛋白可能與茵陳保護(hù)心血管系統(tǒng)的作用密切相關(guān)。

3.3 靶標(biāo)蛋白的相互作用

PPI網(wǎng)絡(luò)分析表明,JUN、TP53的度值遠(yuǎn)高于其余靶標(biāo)蛋白。編碼JUN等原癌基因靶標(biāo)蛋白的基因?yàn)榧纯淘缙诨颍ㄒ蛟谕饨缫蛩卮碳は履苎杆俦磉_(dá)而得名),包括c-fos、c-jun、c-myc等[31]。在外來因素刺激下,c-fos和c-jun可迅速表達(dá),翻譯成JUN,影響靶基因的轉(zhuǎn)錄[32]。編碼TP53的基因是一種重要的抑癌基因。據(jù)報(bào)道,超過50%的腫瘤患者存在該基因突變,且未突變的患者也常伴有相關(guān)通路的部分失活[33]。Attallah AM等[34]通過研究發(fā)現(xiàn),TP53編碼基因突變?cè)蕉?,則肝癌組織中該蛋白的表達(dá)越多、腫瘤分化越低、患者預(yù)后越差。相關(guān)研究顯示,該蛋白編碼基因的表達(dá)是肝癌患者生存期的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[35]。由此可見,TP53可能是治療腫瘤的一個(gè)新靶標(biāo)。茵陳在臨床上單獨(dú)或配伍用于治療腫瘤并不少見,但關(guān)于其起效機(jī)制的研究尚淺,上述結(jié)果或許可為后續(xù)深入研究提供參考。

3.4 信號(hào)通路

KEGG通路富集結(jié)果顯示,TNF-α信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、Toll樣受體信號(hào)通路、PI3K/Akt信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路、甲狀腺激素信號(hào)通路、凋亡信號(hào)通路等是茵陳發(fā)揮作用的重要通路。大多數(shù)靶標(biāo)蛋白編碼基因顯著富集到PI3K/Akt信號(hào)通路、TNF-α信號(hào)通路和HIF-1信號(hào)通路上。相關(guān)研究表明,PI3K/Akt信號(hào)通路是腫瘤通路之一,通過調(diào)控該通路可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移,促進(jìn)其凋亡[35-37]。TNF-α信號(hào)通路通過TNF和腫瘤壞死因子受體1(TNFR1)結(jié)合而激活,激活的TNF-α信號(hào)通路可導(dǎo)致核轉(zhuǎn)錄因子κB核易位和c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38蛋白、JUN活化,促進(jìn)促炎細(xì)胞因子、趨化因子、生長(zhǎng)因子和TNF-α等的表達(dá)[38]。HIF-1作為一種氧敏感的轉(zhuǎn)錄激活因子,是由HIF-1A和HIF-1B兩個(gè)亞基組成的異源二聚體,參與維持體內(nèi)氧氣和能量平衡[39]。研究表明,HIF-1信號(hào)通路與組織損傷時(shí)機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)調(diào)動(dòng)大量間充質(zhì)干細(xì)胞從骨髓進(jìn)入循環(huán)池并遷移、歸巢至損傷部位參與修復(fù)損傷有關(guān)[40];此外,低氧、HIF-1A的高表達(dá)與腫瘤血管的形成、轉(zhuǎn)移以及患者的病死率和預(yù)后密切相關(guān)[41]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)機(jī)體處于低氧狀態(tài)時(shí),HIF-1和核轉(zhuǎn)

錄因子κB的活化可促進(jìn)成纖維母細(xì)胞中CAV1的自體吞噬與降解,而CAV1的降解能夠抑制鄰近癌細(xì)胞的凋亡[42]。Legendre C等[43]的研究結(jié)果顯示,在肝癌細(xì)胞中,HIF-1A可通過下調(diào)藥物代謝酶的表達(dá)來影響肝癌患者的化療效果。亦有研究表明,微核糖核酸-338-3p(miR-338-3p)通過下調(diào)HIF-1A的表達(dá)來抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng),并以此提高患者對(duì)新型靶向抗腫瘤藥索拉非尼的敏感性[44]。由此可見,上述通路可能與茵陳抗腫瘤作用有關(guān),體現(xiàn)了茵陳多靶標(biāo)、多通路、多途徑、多效應(yīng)的作用特點(diǎn),也符合祖國(guó)醫(yī)學(xué)“同病異治、異病同治”理論的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,本研究通過系統(tǒng)藥理學(xué)的研究方法,對(duì)茵陳多成分、多靶標(biāo)、多途徑的復(fù)雜作用機(jī)制進(jìn)行分析,結(jié)果表明茵陳有效化合物槲皮素、β-谷甾醇、異鼠李素等可能通過TNF-α信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、PI3K/Akt信號(hào)通路等作用于PTGS2、HSP90、二肽基肽酶Ⅳ、JUN等靶標(biāo)蛋白進(jìn)而發(fā)揮其抗炎、抗腫瘤等藥理作用。上述分析結(jié)果可為茵陳的進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。系統(tǒng)藥理學(xué)結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)等多學(xué)科技術(shù)和內(nèi)容,借助軟件分析及預(yù)測(cè)中藥基于信號(hào)通路的作用機(jī)制,為中藥研究提供了新的思路。但由于數(shù)據(jù)庫(kù)信息的不全面、化合物篩選的主觀性、忽略了藥物體內(nèi)代謝過程等因素的影響,本研究結(jié)果可能存在一定的片面性和局限性,仍有待后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

[1] 章林平,孫倩,王威,等.茵陳有效成分的藥理作用及其臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].抗感染藥學(xué),2014,11(1):28-31.

[2] 覃曉霧,盧杰夫,田惠芳.茵陳蒿湯治療急性黃疸型肝炎的Meta分析[J].湖南中醫(yī)雜志,2016,32(7):162-164.

[3] 李保義,呂曉峰,安春棉,等.茵陳蒿湯加味治療藥物性肝損傷65例[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2013,19(20):285-288.

[4] 劉亞杰,邵文革,王瑞強(qiáng),等.茵陳蒿湯加味治療原發(fā)性膽汁肝硬化[J].中醫(yī)學(xué)報(bào),2013,28(28):19-20.

[5] 吳釘紅.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及其在中藥領(lǐng)域的研究概述[J].廣州化工,2017,45(11):216-218.

[6] 李泮霖,蘇薇薇.網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中藥研究中的最新應(yīng)用進(jìn)展[J].中草藥,2016,47(16):2938-2942.

[7] 袁長(zhǎng)勝,陳文.基于TCMSP對(duì)玫瑰花黃酮和揮發(fā)油防治心血管疾病的協(xié)同作用及其機(jī)制研究[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,34(6):731-734.

[8] 石海英,王唯紅,王金虎,等.新藥研發(fā)中類藥性概念應(yīng)用現(xiàn)狀的研究分析[J].醫(yī)藥衛(wèi)生,2017,9(1):289.

[9] RU J,LI P,WANG J,et al.TCMSP:a database of systems pharmacology for drug discovery from herbal medicines[J].J Cheminform,2014.DOI:10.1186/1758-2946-6-13.

[10] LE DH,PHAM VH.HGPEC:a Cytoscape app for prediction of novel disease-gene and disease-disease associations and evidence collection based on a random walk on heterogeneous network[J].BMC Syst Biol,2017.DOI:10.1186/s12918-017-0437-x.

[11] 蔣永麟,姜正羽,尤啟冬.蛋白-蛋白相互作用:抗腫瘤藥物研發(fā)的新方向[J].中國(guó)新藥雜志,2017,26(10):1119-1129.

[12] FRANCESCHINI A,SZKLARCZYK D,F(xiàn)RANKILD S,et al.STRING v 9.1:protein-protein interaction networks:with increased coverage and integration[J].Nucleic Acids Res,2013,41(Database issue):D808-D815.

[13] 張志琴,朱雙雪.槲皮素的藥理活性與臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].藥學(xué)研究,2013,32(7):400-403.

[14] 王惠麗,胡子有,苑召虎,等.槲皮素抗腫瘤機(jī)制的研究進(jìn)展[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志,2013,13(1):126-130.

[15] 劉鵑,康剛勁.槲皮素對(duì)晶狀體保護(hù)作用的研究進(jìn)展[J].國(guó)際眼科雜志,2015,15(1):49-51.

[16] BIN SAYEED MS,AMEEN SS.Beta-sitosterol:a promising but orphan nutraceutical to fight against cancer[J].Nutr Cancer,2015,67(8):1214-1220.

[17] DIGHE SB,KUCHEKAR BS,WANKHEDE SB.Analgesic and anti-inflammatory activity of β-sitosterol isolated from leaves of Oxalis corniculata[J].Int J Pharmacol Res,2016,6(3):109-113.

[18] 肖志彬,劉小雷,成日青,等.β-谷甾醇對(duì)阿司匹林副作用抵抗及抗炎作用影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2015,37(4):350-354.

[19] 崔明超,陳少軍,崔文,等.基于反向分子對(duì)接技術(shù)的異鼠李素靶標(biāo)的預(yù)測(cè)[J].中國(guó)藥房,2016,27(28):3921-3924.

[20] 李小芳.異鼠李素誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡及其分子機(jī)制的初步研究[J].中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào),2017,39(6):695-700.

[21] 劉芳,于廷和,王智彪.環(huán)氧合酶及其抑制劑在卵巢癌中的研究進(jìn)展[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2007,32(增刊):36-38.

[22] FUJITA H,KOSHIDA K,KELLER ET,et al.Cyclooxygenase-2 promotes prostate cancer progression[J].Prostate,2002,53(3):232-240.

[23] 鄧琳,馮定慶,凌斌.COX2促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞遷移及相關(guān)機(jī)制的研究[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2016,25(8):561-565.

[24] 宋敬鋒,劉昊,張巖,等.祛風(fēng)通絡(luò)利濕中藥治療濕熱痹阻證痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎療效及對(duì)MMP-3、COX-2的影響[J].

現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2017,26(16):1741-1744.

[25] WANG Y,KOAY YC,MCALPINE SR.How selective are HSP90 inhibitors for cancer cells over normal cells?[J].ChemMedChem,2017,12(5):353-357.

[26] TAS F,BILGIN E,ERTURK K,et al.Clinical significance of circulating serum cellular heat shock protein 90(HSP90)level in patients with cutaneous malignant melanoma[J].Asian Pac J Cancer Prev,2017,18(3):599-601.

[27] 張杰,張寧,芮靜安,等.人肝細(xì)胞癌及其配對(duì)非癌肝組織、正常肝組織中熱休克蛋白HSP90基因mRNA水平的分析[J].中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào),2001,17(3):386-390.

[28] 董潔,湯道權(quán),肖冰心,等.二肽基肽酶4抑制劑藥物相互作用的研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥房,2017,28(32):4601-4604.

[29] GORRELL MD.Dipeptidyl peptidaseⅣand related enzymes in cell biology and liver disorders[J].Clin Sci:Lond,2005,108(4):277-292.

[30] 陸迪菲,馬曉偉,郭曉蕙.二肽基肽酶-4心血管系統(tǒng)作用的研究進(jìn)展[J].中國(guó)糖尿病雜志,2016,24(11):1049-1051.

[31] ISHII S,ABE T,SAITO T,et al.Effects of preconditioning on ischemia/reperfusion injury of hepatocytes determined by immediate early gene transcription[J].J Hepatobiliary Pancreat Surg,2001,8(5):461-468.

[32] WANG S,XU X,XU F,et al.Combined expression of cjun,c-fos,and p53 improves estimation of prognosis in oral squamous cell carcinoma[J].Cancer Invest,2016,34(8):393-400.

[33] CHEOK CF,VERMA CS,BASELGA J,et al.Translating p53 into the clinic[J].Nat Rev Clin Oncol,2011,8(1):25-37.

[34] ATTALLAH AM,SHIHA GE,ISMAIL H,et al.Expression of p53 protein in liver and sera of patients with liver fibrosis,liver cirrhosis or hepatocellular carcinoma associated with chronic HCV infection[J].Clin Biochem,2009,42(6):455-461.

[35] QIN LX,TANG ZY.The prognosic molecular markers in hepatocellular carcinoma[J].World J Gastroenterol,2002,8(3):385-392.

[36] CHENG HW,CHEN YF,WONG JM,et al.Cancer cells increase endothelial cell tube formation and survival by activating the PI3K/Akt signaling pathway[J].J Exp Clin Cancer Res,2017.DOI:10.1186/s13046-017-0495-3.

[37] CHEN H,HUANG Y,HUANG J,et al.Gigantol attenuates the proliferation of human liver cancer HepG2 cells through the PI3K/Akt/NF-κB signaling pathway[J].Oncol Rep,2017,37(2):865-870.

[38] VARFOLOMEEV E,GONCHAROV T,MAECKER H,et al.Cellular inhibitors of apoptosis are global regulators of NF-kappaB and MAPK activation by members of the TNF family of receptors[J].Sci Signal,2012.DOI:10.1126/scisignal.2001878.

[39] 蔡秀紅,黃貽濤,張子平,等.缺氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)及其在水生動(dòng)物中的研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2014,22(1):119-132.

[40] 胡韶君,余勤,劉麗珍,等.HIF-1信號(hào)通路在介導(dǎo)DMOG動(dòng)員MSCs中的作用[J].中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志,2015,25(1):9-14.

[41] 劉麗愉,楊力芳,曹亞.低氧誘導(dǎo)因子信號(hào)通路的研究新進(jìn)展[J].國(guó)際病理科學(xué)與臨床雜志,2011,31(3):218-222.

[42] MARTINEZ-OUTSCHOORN UE,TRIMMER C,LIN Z,et al.Autophagy in cancer associated fibroblasts promotes tumor cell survival:role of hypoxia,HIF1 induction and NF-κB activation in the tumor stromal microenvironment[J].Cell Cycle,2010,9(17):3515-3533.

[43] LEGENDRE C,HORI T,LOYER P,et al.Drug-metabolising enzymes are down-regulated by hypoxia in differentiated human hepatoma HepaRG cells:HIF-1α involvement in CYP3A4 repression[J].Eur J Cancer,2009,45(16):2882-2892.

[44] XU H,ZHAO L,F(xiàn)ANG Q,et al.MiR-338-3p inhibits hepatocarcinoma cells and sensitizes these cells to sorafenib by targeting hypoxia-induced factor 1alpha[J].PLoS One,2014,9(12):e115565.

猜你喜歡
茵陳靶標(biāo)化合物
納米載體可緩解農(nóng)藥對(duì)靶標(biāo)作物的負(fù)作用
不負(fù)春天
碳及其化合物題型點(diǎn)擊
碳及其化合物題型點(diǎn)擊
“百靈”一號(hào)超音速大機(jī)動(dòng)靶標(biāo)
納米除草劑和靶標(biāo)生物的相互作用
綿茵陳養(yǎng)肝祛濕
小隴山林區(qū)茵陳菜開發(fā)前景
例析高考中的鐵及其化合物
綿茵陳與花茵陳的現(xiàn)代藥理對(duì)比及臨床應(yīng)用
龙岩市| 呼伦贝尔市| 石柱| 九台市| 离岛区| 大荔县| 栖霞市| 洪洞县| 东安县| 临洮县| 兴隆县| 垦利县| 平塘县| 甘泉县| 枣强县| 怀柔区| 彩票| 商南县| 英吉沙县| 通化市| 巴马| 丰都县| 揭阳市| 通城县| 桦甸市| 定边县| 德昌县| 句容市| 区。| 木兰县| 颍上县| 腾冲县| 晋中市| 南召县| 西安市| 沙河市| 大安市| 清徐县| 西乡县| 克拉玛依市| 保德县|