任青措 余羊羊 切尼項(xiàng)毛 扎西卓瑪 降擁四郎 張藝 澤翁擁忠
摘 要 目的:探討藏藥沙棘總黃酮(TFH)防治慢性支氣管炎的潛在作用機(jī)制,為其進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。方法:利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)篩選TFH有效成分,通過PharmMapper網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)、BATMAN-TCM網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究平臺(tái)、DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)、OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)并匹配TFH有效成分作用于慢性支氣管炎的潛在靶點(diǎn)(即靶基因),借助生物分子功能注釋系統(tǒng)3.0進(jìn)行GO富集和KEGG通路注釋分析,采用Cytoscape 3.5.1軟件構(gòu)建TFH防治慢性支氣管炎的“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析。結(jié)果:共篩選出槲皮素、表兒茶素、槲皮素-3-甲基醚等13個(gè)TFH有效成分,涉及PIK3CG、PRKCA、ALOX5基因等30個(gè)潛在作用靶點(diǎn)。上述靶點(diǎn)多分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中,且主要通過蛋白質(zhì)氨基酸磷酸化反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物過程以及蛋白結(jié)合、轉(zhuǎn)移酶活性調(diào)節(jié)等分子功能來發(fā)揮對(duì)慢性支氣管炎的防治作用。上述靶點(diǎn)共涉及64條通路,靶點(diǎn)富集數(shù)量排名前10位的通路分別為Fc epsilon RI信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路、膠質(zhì)瘤、ErbB信號(hào)通路、Toll樣受體信號(hào)通路、自然殺傷細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性、非小細(xì)胞肺癌、黏著斑。TFH防治慢性支氣管炎的“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)共有107個(gè)節(jié)點(diǎn)、449條邊,平均節(jié)點(diǎn)度值為8.299,網(wǎng)絡(luò)中心度為0.411。其中,F(xiàn)c epsilon RI信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路和絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路是該網(wǎng)絡(luò)的核心通路(節(jié)點(diǎn)度值≥9,中介中心性>0.001),MAPK1、PIK3CG、AKT1等基因是該網(wǎng)絡(luò)的核心靶點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)度值≥40,中介中心性>0.1)。結(jié)論:TFH有效成分槲皮素、表兒茶素、槲皮素-3-甲基醚等可能通過Fc epsilon RI信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路等作用于MAPK1、PIK3CG、AKT1等靶點(diǎn),進(jìn)而發(fā)揮對(duì)慢性支氣管炎的防治作用。
關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);藏藥;沙棘;沙棘總黃酮;慢性支氣管炎;作用機(jī)制
中圖分類號(hào) R29;R285;R562.2+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408(2018)22-3119-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.22.21
ABSTRACT OBJECTIVE: To investigate the potential prevention and treatment mechanism of total flavonoids of Tibetan medicine Hippophae rhamnoidesh (TFH) on chronic bronchitis, and to provide reference for further development and utilization. METHODS: TCM system pharmacology analysis platform database (TCMSP) was used to screen effective components of TFH. PharmMapper network service system, BATMAN-TCM network pharmacology research platform, DrugBank database and OMIM database were all used to predict and match effective components of TFH on the potential target (target gene) of chronic bronchitis. GO enrichment and KEGG pathway annotation analysis were conducted by biomolecular function annotation system 3.0. Cytoscape 3.5.1 software was used to establish TFH “component-target-pathway” network for the prevention and treatment of chronic bronchitis. The network topology was also analyzed. RESULTS: The network analysis indicated that there were 13 active components in TFH, such as quercetin, ent-epicatechin and quercetin-3-methylethter, which could interact with 30 potential targets, such as PIK3CG, PRKCA, ALOX5, etc. Above targets were mainly distributed in cell membrane and cytoplasm. TFH played prevention and treatment effect through biological processes as protein amino acid phosphorylation reaction, signal transduction, and molecular functions such as protein binding, transferase activity regulation. Above targets involved 64 pathways in total. Top 10 pathways in the list of target enrichment number were Fc epsilon RI signaling pathway, VEGF signaling pathway, MAPK signaling pathway, T cell receptor signaling pathway, glioma, ErbB signaling pathway, Toll-like receptor signaling pathway, natural killer cell mediated pathway, non-small cell lung cancer and focal adhesion. There were 107 nodes, 449 edges, 8.299 flatness and 0.411 network centricity in the “component-target-pathway” network for the prevention and treatment of chronic bronchitis. Fc epsilon RI signaling pathway, VEGF signaling pathway and MAPK signaling pathway were the core pathways of this network (node degree≥9, intermediary centrality>0.001). MAPK1, PIK3CG and AKT1 were the core targets of the network (node degree≥40, intermediary centrality>0.1). CONCLUSIONS: The effective components of TFH as quercetin, ent-epicatechin, quercetin-3-methylethter act on the targets of MAPK1, PIK3CG and AKT1 through Fc epsilon RI signaling pathway, VEGF signaling pathway and MAPK signaling pathway, and then play a role in the prevention and treatment of chronic bronchitis.
KEYWORDS Network pharmacology; Tibetan medicine; Hippophae rhamnoides; Total flavonoids of Hippophae rhamnoidesh; Chronic bronchitis; Mechanism
沙棘為胡頹子科沙棘屬植物沙棘(Hippophae rhamnoides L.)的干燥成熟果實(shí),是藏族、蒙古族習(xí)用藥材[1],具有悠久的藥用歷史。該藥首載于《月王藥診》[2],在藏醫(yī)巨著四部醫(yī)典之《藏醫(yī)藥理學(xué)》[3]中提到并肯定其為治療呼吸道疾病的要藥。藏藥典籍《晶珠本草》[4]中記載:“沙棘利肺止咳,活血化瘀,利心臟血脈,消痰濁”?!恫蒯t(yī)內(nèi)科學(xué)》[5]中明確記載:“五味沙棘散可清肺利痰”。據(jù)2015年版《中國(guó)藥典》(一部)[1]記載,沙棘有健脾消食、止咳祛痰、活血散瘀之功效。
慢性支氣管炎是指氣管、支氣管黏膜及其周圍組織的慢性非特異性炎癥,其主要臨床表現(xiàn)為咳嗽、咯痰并伴有喘息[6]。該病為我國(guó)常見病、多發(fā)病、難治病之一,尤其以老年人多見,其發(fā)病人數(shù)占老年人總數(shù)的10%~15%,且發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)[7]。該病的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,通常認(rèn)為與大氣污染、氣候等環(huán)境因素以及吸煙、感染、免疫力低下等個(gè)體因素有關(guān)[8]。根據(jù)該病的臨床表現(xiàn),藏醫(yī)將其歸于“肺部鐵布癥”“肺隆癥”等范疇,并對(duì)其病因、病機(jī)、辨證及治療進(jìn)行了深入的研究,積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。藏醫(yī)理論認(rèn)為該病是由“隆”“赤巴”“培根”三大基因平衡失調(diào),培根偏盛,導(dǎo)致培根黏液激增堵塞氣道,對(duì)局部氣管、支氣管及黏膜造成損傷,從而引發(fā);這與現(xiàn)代藥理研究認(rèn)為的氣道黏液高分泌為該病病理機(jī)制的學(xué)說極為相似[9]。現(xiàn)代研究表明,沙棘的主要活性成分為黃酮類化合物(即2個(gè)苯環(huán)通過中央三碳相互連接而成),具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗炎、鎮(zhèn)痛以及提高機(jī)體免疫力、鎮(zhèn)咳、祛痰、解痙、抗變態(tài)反應(yīng)等藥理活性[10]。盡管目前關(guān)于沙棘總黃酮(TFH)藥理作用的研究較多,但針對(duì)其防治慢性支氣管炎的作用機(jī)制及其靶點(diǎn)仍不清楚。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的概念由英國(guó)學(xué)者Hopkins AL等于2007年提出,是通過構(gòu)建藥物-靶點(diǎn)-疾病之間的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來探討藥物潛在作用機(jī)制的一門學(xué)科[11],與藏醫(yī)藥對(duì)疾病診斷的綜合觀、整體觀以及對(duì)治療的辨證觀等理念相吻合。鑒于此,本研究擬借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的思路,從系統(tǒng)生物整體的角度探究TFH防治慢性支氣管炎的可能機(jī)制,以期為其后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究及進(jìn)一步開發(fā)利用提供參考。
1 資料與方法
1.1 TFH有效成分的篩選
通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)(TCMSP,http://lsp.nwsuaf.edu.cn/tcmsp.php)查詢沙棘所含的化學(xué)成分,并根據(jù)TCMSP的推薦,通過口服利用度(OB)和類藥性(DL)對(duì)其進(jìn)行篩選(其中,OB是客觀評(píng)價(jià)藥物分子口服生物利用度的重要指標(biāo),DL則是可用以評(píng)價(jià)藥物分子成藥性優(yōu)劣的指標(biāo))[12-13]。本研究在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,以O(shè)B≥30%、DL≥0.8作為篩選條件[14],對(duì)TFH的化學(xué)成分進(jìn)行篩選,并通過有機(jī)小分子生物活性數(shù)據(jù)庫(kù)(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)進(jìn)行結(jié)構(gòu)辨別,確認(rèn)TFH的有效成分。
1.2 TFH有效成分潛在靶點(diǎn)的預(yù)測(cè)及篩選
將“1.1”項(xiàng)下篩選所得的TFH有效成分以MOL2格式導(dǎo)入PharmMapper網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)(http://lilab.ecust.edu.cn/pharmmapper)和BATMAN-TCM網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究平臺(tái)(http://bionet.ncpsb.org/batman-tcm/),對(duì)TFH有效成分進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測(cè)。下載預(yù)測(cè)結(jié)果,去重后,運(yùn)用UniProt數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.uniprot.org/uniprot/)檢索功能(通過蛋白編碼檢索,并限定物種為“人”),最終獲取與TFH有效成分相關(guān)的靶點(diǎn)(即靶基因)信息。
1.3 疾病靶點(diǎn)篩選
鑒于“慢性支氣管炎”相關(guān)信息較少,故將與其相關(guān)的疾病及機(jī)制如“氣道炎癥”“氣道重塑”等關(guān)鍵詞輸入DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.drugbank.ca/)和OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim),組合檢索與慢性支氣管炎防治相關(guān)的靶點(diǎn),去重后,與“1.2”項(xiàng)下TFH有效成分的相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行匹配,得到TFH有效成分可用于防治慢性支氣管炎的潛在靶點(diǎn)。
1.4 靶點(diǎn)通路富集分析
將“1.3”項(xiàng)下所得的潛在靶點(diǎn)信息導(dǎo)入生物分子功能注釋系統(tǒng)3.0(MAS 3.0,http://bioinfo.capitalbio.com/mas3/),獲取相關(guān)通路信息,通過GO富集分析探討TFH有效成分防治慢性支氣管炎潛在作用靶點(diǎn)的功能分布(細(xì)胞部位、生物過程、分子功能),通過KEGG通路注釋探討TFH防治慢性支氣管炎作用潛在靶點(diǎn)的通路分布,選取靶點(diǎn)數(shù)目排名前10位且具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的通路進(jìn)行分析。MAS 3.0參數(shù)設(shè)置如下——Species:Homo sapiens(Human);Molecule type:protein;Database symbols:Gen Bank ACC;Functions:gene,mRNA,protein,pathway;Regulation threshold:2.0(up),0.5(down)。
1.5 TFH“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及核心靶點(diǎn)篩選
采用Excel 2016軟件創(chuàng)建“成分-靶點(diǎn)”、“靶點(diǎn)-通路”電子表格,將其導(dǎo)入Cytoscape 3.5.1軟件(http://cytoscape.org/)中,進(jìn)行“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,以節(jié)點(diǎn)(Node)表示活性成分、靶點(diǎn)和通路,節(jié)點(diǎn)之間以邊(Edge)相連接;運(yùn)用該軟件的“Network analyzer”插件計(jì)算出重要的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù),以對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的核心靶點(diǎn)進(jìn)行分析。其中,節(jié)點(diǎn)度值(Degree)為網(wǎng)絡(luò)中與某節(jié)點(diǎn)相連邊的數(shù)量,其值越大,表示該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中越重要;中介中心性(Betweeness centrality)以網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過某節(jié)點(diǎn)最短路徑的數(shù)量來反映該節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的影響力,其值越大,則表明該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的影響力越大、重要程度越高;網(wǎng)絡(luò)中心度(Network centralization)表示網(wǎng)絡(luò)是否具有較高的中心趨勢(shì),其值越大,表示不同節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)越緊密。
2 結(jié)果
2.1 TFH有效成分篩選結(jié)果
經(jīng)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)共檢索得沙棘化合物223個(gè),根據(jù)OB、DL值共篩選出TFH有效成分13個(gè),包括槲皮素、表兒茶素、山柰素等。經(jīng)PharmMapper網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)和BATMAN-TCM網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究平臺(tái)共檢索到與上述有效成分相關(guān)的靶點(diǎn)148個(gè),與DrugBank和OMIM數(shù)據(jù)庫(kù)檢索結(jié)果匹配后,共得與慢性支氣管炎防治有關(guān)的TFH有效成分潛在作用靶點(diǎn)30個(gè),包括PIK3CG、PRKCA、ALOX5等基因,詳見表1。
由表1可見,槲皮素的靶點(diǎn)最多(13個(gè)),其次依次為表兒茶素(9個(gè))、槲皮素-3-甲基醚(8個(gè))、山柰素(7個(gè)),提示TFH不同有效成分可作用于相同的靶點(diǎn),也可作用于不同的靶點(diǎn),充分體現(xiàn)了其多成分、多靶點(diǎn)防治慢性支氣管炎的作用特點(diǎn)。
2.2 GO富集分析及KEGG通路注釋
GO富集分析結(jié)果顯示,TFH有效成分的潛在作用靶點(diǎn)多分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中,且主要通過蛋白質(zhì)氨基酸磷酸化反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物過程以及蛋白結(jié)合、轉(zhuǎn)移酶活性調(diào)節(jié)等分子功能來發(fā)揮對(duì)慢性支氣管炎的防治作用,詳見圖1。
KEGG通路注釋分析結(jié)果顯示,TFH有效成分的30個(gè)潛在作用靶點(diǎn)共涉及64條通路,靶點(diǎn)數(shù)量排名前10位的信號(hào)通路包括Fc epsilon RI信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路、黏著斑、自然殺傷細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性、ErbB信號(hào)通路、非小細(xì)胞肺癌、膠質(zhì)瘤、Toll樣受體信號(hào)通路等,詳見表2。
2.3 TFH“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)分析及核心靶點(diǎn)
用Cytoscape 3.5.1軟件構(gòu)建TFH“成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò),詳見圖2(圖中,最內(nèi)圈長(zhǎng)方形表示TFH防治慢性支氣管炎的有效成分,中間圈圓形表示其潛在作用靶點(diǎn),最外圈箭頭表示靶點(diǎn)富集通路)。由圖2可見,本網(wǎng)絡(luò)共有107個(gè)節(jié)點(diǎn)、449條邊,平均節(jié)點(diǎn)度值為8.299,網(wǎng)絡(luò)中心度為0.411,TFH的13個(gè)有效成分通過直接或間接作用于30個(gè)靶點(diǎn),再富集到64條通路上。
其中,節(jié)點(diǎn)度值、中介中心性排名前10位的信號(hào)通路及其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)見表3,節(jié)點(diǎn)度值、中介中心性排名前16位的靶點(diǎn)及其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)見表4。
由表3可見,F(xiàn)c epsilon RI 信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路和絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路是TFH有效成分防治慢性支氣管炎的核心作用通路,其節(jié)點(diǎn)度值≥9,中介中心性>0.001。由表4可見,MAPK1、PIK3CG、AKT1等基因是網(wǎng)絡(luò)中的核心靶點(diǎn),其節(jié)點(diǎn)度值≥40,中介中心性>0.1。
3 討論
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及分析來預(yù)測(cè)不同節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性的一門學(xué)科。其打破了“一個(gè)藥物、一個(gè)靶點(diǎn)、一種疾病”的傳統(tǒng)理念,為中藥與民族藥多成分、多靶點(diǎn)、多途徑效應(yīng)研究提供了可量化的數(shù)據(jù),有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)單味藥多成分或復(fù)方藥作用機(jī)制的整體化、系統(tǒng)化探索[12]。本研究借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)手段對(duì)TFH有效成分防治慢性支氣管炎的潛在作用機(jī)制進(jìn)行了探討。
有效成分篩選結(jié)果顯示,TFH中有13個(gè)防治慢性支氣管炎的潛在有效成分,包括槲皮素及其甲基醚、表兒茶素、山柰素,異鼠李素等。其中,槲皮素及其甲基醚、表兒茶素具有抗炎、抗氧化、清除自由基的作用[13-14];山柰素可通過抑制支氣管上皮細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)所致的氣道黏液增多,從而緩解慢性氣道疾病患者的癥狀[15];異鼠李素對(duì)脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷動(dòng)物模型具有一定保護(hù)作用[16]。
采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)進(jìn)一步對(duì)上述有效成分的核心作用靶點(diǎn)進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,其潛在作用靶點(diǎn)包括MAPK1、PIK3CG、AKT1、EGFR等基因。其中,MAPK1編碼蛋白是絲裂原活化蛋白激酶家族成員之一,也稱為細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(Erk2),主要集中在支氣管平滑肌細(xì)胞的胞漿中,既往研究發(fā)現(xiàn),抑制該蛋白的表達(dá)可有助于減少細(xì)胞外基質(zhì)沉積、抑制細(xì)胞增殖及遷移、降低炎癥因子表達(dá),從而緩解氣道重塑,減輕氣道炎癥損傷[17-18]。PIK3CG編碼蛋白屬于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的一個(gè)亞型,其在維持上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能完整性中起著重要作用[19]。有研究表明,PI3K酶可通過激活下游信號(hào)分子蛋白激酶B(Akt)及p70S6K的釋放,從而促進(jìn)哮喘模型大鼠氣道平滑肌細(xì)胞的增殖;經(jīng)PI3K特異性抑制劑Wortmannin干預(yù)后,該途徑被阻斷,氣道平滑肌細(xì)胞的增殖受到抑制。由此可見,阻斷該途徑可能成為慢性支氣管炎的防治手段之一[20]。EGFR編碼蛋白是表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)家族成員之一,活化后的EGFR參與了氣道上皮細(xì)胞向杯狀細(xì)胞的轉(zhuǎn)化過程,同時(shí)還可促進(jìn)氣道黏蛋白的合成,進(jìn)一步增加氣道黏液的分泌,加重氣道堵塞[21]。Lee HM等[22]將瓊脂糖凝膠滴入大鼠氣管,造成其氣道堵塞,發(fā)現(xiàn)氣道堵塞可啟動(dòng)大鼠體內(nèi)EGFR及其編碼蛋白的激活和表達(dá)增高,致使黏膜上皮細(xì)胞分化形成分泌黏液的杯狀細(xì)胞。由此可見,阻斷或抑制EGFR的表達(dá)可有助于緩解慢性支氣管炎。
GO富集分析結(jié)果顯示,TFH有效成分的潛在作用靶點(diǎn)多分布于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中,且主要通過蛋白質(zhì)氨基酸磷酸化反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生物過程以及蛋白結(jié)合、轉(zhuǎn)移酶活性調(diào)節(jié)等分子功能來發(fā)揮對(duì)慢性支氣管炎的防治作用。KEGG通路注釋分析結(jié)果顯示,與TFH有效成分防治慢性支氣管炎的潛在作用靶點(diǎn)相關(guān)的信號(hào)通路共有64條,在富集靶點(diǎn)數(shù)量排名前10位的通路中,F(xiàn)c epsilon RI信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、黏著斑、T細(xì)胞受體信號(hào)通路和Toll樣受體信號(hào)通路與機(jī)體炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答有關(guān);血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路、ErbB信號(hào)通路和自然殺傷細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性與細(xì)胞的增殖與凋亡有關(guān);膠質(zhì)瘤、非小細(xì)胞肺癌與內(nèi)分泌調(diào)節(jié)有關(guān)[23-24]。既往有研究表明,在慢性支氣管炎發(fā)生、發(fā)展的過程中,F(xiàn)c epsilon RI信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、T細(xì)胞受體信號(hào)通路等均被激活,其中Fc epsilon RI受體與過敏原結(jié)合的免疫球蛋白E(IgE)交聯(lián),誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的釋放,并在30 min內(nèi)快速啟動(dòng)炎癥反應(yīng)[25];通過下調(diào)Fc epsilon RI受體的表達(dá),可有效緩解慢性支氣管炎患者的炎癥應(yīng)激反應(yīng)[26]。絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在整個(gè)慢性支氣管炎的發(fā)病機(jī)制中起到了非常重要的作用。孟曉明[27]研究表明,絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與p38和JNK蛋白的磷酸化水平有關(guān),通過抑制該通路的活性,可降低上述兩種蛋白的磷酸化水平,從而緩解LPS誘導(dǎo)的慢性支氣管炎模型大鼠的氣道炎癥。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子是近年來發(fā)現(xiàn)的一種具有高度特異性的細(xì)胞因子,其表達(dá)水平的升高可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)[28],而長(zhǎng)期的氣道慢性炎癥可促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子合成和分泌。Hoshino M等[29]研究發(fā)現(xiàn),慢性支氣管炎合并哮喘患者體內(nèi)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子水平明顯升高,可進(jìn)一步引起血漿蛋白外滲,從而加重氣道重塑及慢性炎癥性氣道疾病。本研究網(wǎng)絡(luò)分析和核心靶點(diǎn)分析結(jié)果顯示,TFH有效成分對(duì)慢性支氣管炎的防治作用主要與調(diào)節(jié)氣道炎癥反應(yīng)(MAPK1)、抑制氣道黏液分泌(EGFR)、調(diào)控細(xì)胞增殖及凋亡(PIK3CG、AKT1)等靶點(diǎn)密切相關(guān),涉及Fc epsilon RI 信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路和絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路等多個(gè)通路。
綜上所述,本研究借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究方法,對(duì)TFH防治慢性支氣管炎的多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的潛在作用機(jī)制進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,TFH有效成分槲皮素、表兒茶素、槲皮素-3-甲基醚等可能通過Fc epsilon RI信號(hào)通路、絲裂原激活的蛋白激酶信號(hào)通路、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子信號(hào)通路等作用于MAPK1、PIK3CG、AKT1等靶點(diǎn),進(jìn)而發(fā)揮對(duì)慢性支氣管炎的防治作用,為沙棘及TFH的進(jìn)一步開發(fā)利用提供了參考。但由于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)主要依賴現(xiàn)有文獻(xiàn)和生物數(shù)據(jù)庫(kù),故可用數(shù)據(jù)源具有一定的局限性;加之該學(xué)科著重于定性分析,在藥物有效成分及作用靶點(diǎn)的分布差異等生物網(wǎng)絡(luò)分析和定量檢測(cè)方面還有所欠缺[30-31],故本研究結(jié)論可能存在一定的片面性,仍有待后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。
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(收稿日期:2018-05-10 修回日期:2018-10-18)
(編輯:張?jiān)拢?/p>