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基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)探討乳香
——沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的分子機(jī)制*

2020-08-07 09:20葛安琪楊凱麟劉麗芳曾柳庭范洪橋
關(guān)鍵詞:乳香類固醇增生癥

葛安琪,楊凱麟,劉麗芳,曾柳庭,范洪橋

(1. 湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 長(zhǎng)沙 410007;2. 湖南中醫(yī)藥大學(xué) 長(zhǎng)沙 410208)

乳腺增生癥(Hyperplasia of Mammary Gland,HMG)的臨床癥狀主要表現(xiàn)為周期性的乳腺脹痛,經(jīng)期來臨前和情緒郁結(jié)時(shí)加重[1-2],占比乳腺疾病的三分之二以上,是中青年女性最常見的乳腺疾病,育齡婦女發(fā)病率中約占50%??焐罟?jié)奏導(dǎo)致發(fā)病人數(shù)逐年攀升[2-4],我國(guó)育齡期婦女的檢出率為15%-22%[5]。盡管乳腺增生癥的發(fā)展與乳腺癌仍然缺少關(guān)聯(lián)性證據(jù),但乳腺癌的患者常常合并乳腺增生,隨著時(shí)間的推移,乳腺增生癥發(fā)展成乳腺癌的可能性也越來越大[6-8]。目前較為公認(rèn)的發(fā)病機(jī)制主要與內(nèi)分泌功能紊亂密切相關(guān)。該病癥的健康管理主要包括心理治療、西藥治療、手術(shù)治療、中醫(yī)中藥治療等[9-10],但長(zhǎng)期口服藥物治療會(huì)產(chǎn)生機(jī)體激素水平紊亂和各種用藥不適,加劇乳腺增生的程度[11]。中醫(yī)中藥治療是目前臨床效果和使用最常見的管理策略,中藥內(nèi)服在治療乳腺增生癥取得了良好的效果,并且由于經(jīng)濟(jì)、安全、無副作用己被廣大患者接受[12-13]。

王春暉通過對(duì)中國(guó)知網(wǎng)和萬方數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,總結(jié)治療乳腺增生病的中藥外治法用藥規(guī)律發(fā)現(xiàn):乳腺增生病中藥外治法中使用頻次最高的3 味藥是乳香、沒藥、冰片;“乳香和沒藥”“乳香和冰片”等則是最常用的藥對(duì)[14]。更多的臨床研究發(fā)現(xiàn),西黃丸治療乳腺增生具有較好的療效[15-17],且乳香-沒藥藥對(duì)是西黃丸的主要構(gòu)成[18]。乳香、沒藥同為活血化瘀類中藥,乳香性溫,沒藥性平,二者皆味辛、苦,氣芳香,入心、肝、脾經(jīng),具有活血散瘀、消腫止痛功效,兩者作為經(jīng)典的活血化瘀藥在乳腺增生的治療中經(jīng)常出現(xiàn),發(fā)揮了良好的效果,但其作用機(jī)制仍然不清楚。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)為本研究提供了新的工具,其主要基于系統(tǒng)生物學(xué)、計(jì)算機(jī)生物學(xué),透過網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)的屬性對(duì)藥物的靶點(diǎn)進(jìn)行探索[19-26]。無論是疾病發(fā)生發(fā)展還是藥物研發(fā),以往的模式采用的是還原論的研究方法,但是臨床上的多種疾病往往都具有多靶點(diǎn)交叉作用的疾病,針對(duì)單一的靶點(diǎn)往往無法達(dá)到治療的目的,且?guī)砹吮姸嗟母弊饔煤偷偷闹委熞缽男?,乳腺增生癥作為一種復(fù)雜的內(nèi)分泌的疾病,通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的工具也將是最佳探索中藥復(fù)方對(duì)乳腺增生的工具。本文試圖通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法解釋乳香-沒藥藥對(duì)治療乳腺增生癥的分子機(jī)理。.

1 材料與方法

1.1 活性成分化合物的篩選

乳香-沒藥藥對(duì)的化合物從TCM@Taiwan 數(shù)據(jù)庫[27-31]、Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology(TCMSP)數(shù)據(jù)庫[27-30,32]和TCMID 數(shù)據(jù)庫(https://academic.oup.com/nar/article/41/D1/D1089/1057998)[25]中選取。為避免遺漏,還結(jié)合了乳香-沒藥藥對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究[33-35]。中草藥中的活性成分的組合構(gòu)成了治療疾病的物質(zhì)作用基礎(chǔ),同時(shí)多組分的成分中大部分藥物通過吸收入血才能保持有效的作用成分,從而發(fā)揮生理作用,因此,通過中藥活性組分吸收、利用、代謝的藥代動(dòng)力學(xué)原理以及多成分多結(jié)構(gòu)的特性,本研究采用了生物利用度(OB)、Caco-2 滲透性和類藥性(DL)這三個(gè)參數(shù)來對(duì)中草藥化合物進(jìn)行篩選[36-37]。具體的篩選數(shù)值,滿足OB>30%,Caco-2>-0.4 和DL>0.18則被認(rèn)為是符合規(guī)定的、可通過口服吸收的、具有藥理活性的化合物[36-37]。

1.2 潛在作用靶點(diǎn)反向預(yù)測(cè)

從SciFinder、TCMSP 數(shù)據(jù)庫上獲得目標(biāo)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu),利用Pubchem 數(shù)據(jù)庫以及其他化學(xué)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換成各活性成分有效成分的SMILES 式,將SMILES式輸入Swiss Target Prediction 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測(cè)。Swiss 數(shù)據(jù)庫是一個(gè)在線預(yù)測(cè)生物活性小分子的大分子靶標(biāo)(來自人類、小鼠、大鼠的蛋白質(zhì))的工具,包含了來自三個(gè)不同物種的超過3000種蛋白質(zhì)的370000 已知活性物質(zhì)[38-39]。與此同時(shí),由于藥物靶點(diǎn)可能存在命名不規(guī)范等問題,本研究使用UniProtKB搜索注釋功能,并且將物種限定為智人,以確保有效的篩選作用于人類的靶點(diǎn),同時(shí)也可以將其校正為蛋白的官方名稱(Official Symbol)以更加精確的為下面的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和分析做準(zhǔn)備,通過以上數(shù)據(jù)庫的檢索和轉(zhuǎn)化操作,得到活性成分靶向的蛋白靶點(diǎn)[26]。

1.3 靶點(diǎn)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)的通路注釋分析

對(duì)獲取的蛋白靶點(diǎn)信息,通過DAVID 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行KEGG 通路注釋分析。將乳香-沒藥藥對(duì)靶向的生物網(wǎng)絡(luò)靶蛋白(基因)直接注釋到信號(hào)通路,藥物靶點(diǎn)富集的通路被認(rèn)為是藥物調(diào)控的信號(hào)通路[26,40]。

1.4 乳香-沒藥藥對(duì)生物網(wǎng)絡(luò)靶點(diǎn)的構(gòu)建

通過對(duì)乳香-沒藥藥對(duì)已知靶點(diǎn)的搜集、潛在靶點(diǎn)預(yù)測(cè)以及富集分析的結(jié)果,采用生物信息學(xué)可視化軟件Cytoscape 3.4.0 構(gòu)建活性成分-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型和成分-靶點(diǎn)-通路驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)模型[24]。在構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)分析中,活性成分、靶點(diǎn)或者作用通路通過節(jié)點(diǎn)(node)來展現(xiàn)等。節(jié)點(diǎn)之間則以邊(edge)相連,根據(jù)所構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的不同,邊代表的意義也不同[26,41]。

2 結(jié)果

2.1 乳香-沒藥藥對(duì)有效成分-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

利用Swiss Target Prediction 所預(yù)測(cè)的靶點(diǎn)構(gòu)建“乳香-沒藥藥對(duì)有效成分-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)包含271個(gè)節(jié)點(diǎn)(220個(gè)預(yù)測(cè)靶點(diǎn)和51個(gè)有效成分)和769個(gè)邊。通過該網(wǎng)絡(luò)可發(fā)現(xiàn),一些預(yù)測(cè)靶點(diǎn)僅被少量有效成分調(diào)控,而另一些預(yù)測(cè)靶點(diǎn)可以被較多的有效成分所調(diào)控。例如,雄激素受體(AR)、ESR1(雌激素受體1)、ESR2(雌激素受體2)可被至少15個(gè)有效成分所調(diào)控,而F2(凝血酶原)、周期蛋白依賴性激酶1(CDK1)等僅被少部分有效成分調(diào)控。有些有效成分共同調(diào)控一些靶點(diǎn),例如,ESR1、ESR2 均可被豆甾醇(Stigmasterol)、二氫黃柏甙(Phellamurin)、矮牽牛苷(Petunidin)、天 竺 葵 素(Pelargonidin)、沒藥醇C(Myrrhanol C)、曼蘇賓-13(17)-烯-3,16-二 酮(Mansumbin-13(17) -en-3, 16-dione)、異氟奎酮(Isofouquierone)、胍甾酮(Guggulsterone)、4,17(20)-(順 式)- 孕 二 烯-3, 16-二酮(4, 17(20) - (cis) -pregnadiene-3,16-dione)、3β-乙酰氧基-16β,20(R)-二羥 基 達(dá) 瑪 -24- 烯(3β -acetoxy-16β, 20(R) -dihydroxydammar-24-ene )、16-hydroperoxymansumbin-13(17)-en-3β-ol、11α-羥基孕甾-4,17(20)-反式二烯-3,16-二酮(11α-hydroxypregna-4,17(20)-transdiene-3,16-dione)、(8R)-3-氧代-8-羥基-多倍體-13E,17E,21-三烯((8R)-3-oxo-8-hydroxy-polypoda-13E,17E,21-triene)、(20s)-3β,12β,16β,25-五羥基達(dá)瑪-23-烯((20S)-3β,12β,16β,25-pentahydroxydammar-23-ene)、甘遂醇(Tirucallol)所調(diào)控(見圖1、表1、表2)。這體現(xiàn)了中藥多組分-多靶點(diǎn)的特性。

圖1 乳香-沒藥藥對(duì)有效成分-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

2.2 乳香-沒藥藥對(duì)信號(hào)通路-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)-單味藥網(wǎng)絡(luò)

通過對(duì)預(yù)測(cè)靶點(diǎn)KEGG 通路富集分析,共返回60條信號(hào)通路,其中與治療乳腺增生癥相關(guān)的信號(hào)通路6 條,通過富集度的高低分別是類固醇激素生物合成、雄激素和雌激素代謝、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)信號(hào)通路、ErbB 信號(hào)通路、mTOR 信號(hào)通路、類固醇生物合成。將富集后的信號(hào)通路數(shù)據(jù)構(gòu)建“乳香-沒藥藥對(duì)的單味藥-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)信號(hào)通路-網(wǎng)絡(luò)”。在該網(wǎng)絡(luò)中,乳香調(diào)控15個(gè)預(yù)測(cè)靶點(diǎn),沒藥調(diào)控35個(gè)預(yù)測(cè)靶點(diǎn),提示沒藥在該藥對(duì)治療乳腺增生癥的過程中發(fā)揮主要作用(見圖2)。在該網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)信號(hào)通路所富集到的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)各有不同(見圖3),反映了有效成分對(duì)靶點(diǎn)及信號(hào)通路的調(diào)節(jié)各有側(cè)重。信號(hào)通路的詳細(xì)信息展示于表3。在表3中,信號(hào)通路P值代表富集程度,為EASE 評(píng)分,是修正的Fisher精確P值,P值越小富集程度越高。

表1 各有效成分調(diào)節(jié)靶點(diǎn)數(shù)目

表2 有效成分調(diào)控的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)(前20)

圖2 乳香-沒藥藥對(duì)信號(hào)通路-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)-單味藥網(wǎng)絡(luò)

表3 信號(hào)通路詳細(xì)信息

圖3 各通路所包含靶點(diǎn)數(shù)目

2.3 乳香-沒藥生物過程-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)-單味藥網(wǎng)絡(luò)

通過預(yù)測(cè)靶點(diǎn)的GO富集分析,共返回497個(gè)生物過程,其中與治療乳腺增生癥相關(guān)的生物過程有14條,通過富集度的高低分別為類固醇代謝過程、對(duì)激素刺激的反應(yīng)、類固醇生物合成過程、對(duì)類固醇激素刺激的反應(yīng)、甾醇代謝過程、調(diào)節(jié)激素水平、激素代謝過程、對(duì)雌激素刺激的反應(yīng)、雌激素代謝過程、甾醇生物合成過程、對(duì)皮質(zhì)類固醇刺激的反應(yīng)、類固醇激素受體信號(hào)通路、對(duì)雌二醇刺激的反應(yīng)、雌激素生物合成過程。根據(jù)所獲得的生物過程數(shù)據(jù),構(gòu)建“乳香-沒藥生物過程-預(yù)測(cè)靶點(diǎn)-單味藥網(wǎng)絡(luò)”,乳香調(diào)控60個(gè)預(yù)測(cè)靶點(diǎn),沒藥調(diào)控18個(gè)預(yù)測(cè)靶點(diǎn),提示沒藥在該藥對(duì)治療乳腺增生癥的過程中發(fā)揮主要作用(見圖4)。在該網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)生物過程所富集到的預(yù)測(cè)靶點(diǎn)各有不同(見圖5),反映了有效成分對(duì)生物過程的調(diào)節(jié)各有側(cè)重。生物過程詳細(xì)信息展示見表4,提示乳香-沒藥藥對(duì)通過其有效成分作用于不同的分子靶點(diǎn)群,進(jìn)而調(diào)控乳腺增生癥相關(guān)的生物過程。

3 討論

在乳香-沒藥藥對(duì)靶向乳腺增生癥的這些生物過程和信號(hào)通路中,網(wǎng)絡(luò)分析的結(jié)果顯示,生物過程和信號(hào)通路都與卵巢功能的失調(diào)有關(guān),例如,其中具體的調(diào)控靶點(diǎn)如:雄激素受體(AR)、ESR1(雌激素受體1)、ESR2(雌激素受體2)等可被藥對(duì)中的至少15個(gè)有效成分調(diào)控。這顯示了乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥發(fā)生發(fā)展的病理機(jī)制,尤其是作為治療乳腺增生癥中藥復(fù)方中的核心藥對(duì)發(fā)揮作用的具體機(jī)制。最近的實(shí)驗(yàn)研究也證實(shí)了該結(jié)果,Hao 等發(fā)現(xiàn)乳香和沒藥可靶向雌激素受體α(ERα),其通過促進(jìn)ERα和HSP90 的解離,導(dǎo)致ERα的降解和阻斷ERα向細(xì)胞核的轉(zhuǎn)運(yùn),以此來阻斷雌激素的作用;乳香和沒藥還通過與HSP90 結(jié)合引起ERα和其他癌蛋白的解離[42]。對(duì)單一成分的研究也證實(shí),胍甾酮(guggulsterone)對(duì)類固醇激素受體具有較高的親和力,并可作用于它們從而發(fā)揮相應(yīng)效果,包括雄激素(AR)、糖皮質(zhì)激素(GR)和孕酮受體(PGR)、雌激素受體(ESR)[43]。柑桔素(naringenin)聯(lián) 合 他 莫 昔 芬 可 以 下 調(diào)ERα66 和GPR30的表達(dá),而且上調(diào)ERβ和ERα36[44]。

目前,已知正常的乳腺發(fā)育中,雌激素和孕激素共同促進(jìn)乳腺導(dǎo)管,小葉以及腺泡的發(fā)育[45-46]。當(dāng)卵巢功能調(diào)節(jié)失常時(shí)以及下丘腦-性腺軸失常時(shí),雌激素升高,孕激素降低,雌孕比例升高,進(jìn)而使得乳腺組織增生在一個(gè)完整的月經(jīng)周期內(nèi)出現(xiàn)病理性的增生,從而導(dǎo)致乳腺導(dǎo)管上皮和周圍纖維組織增生,增生的乳腺末梢和乳管腺泡形成囊腫,出現(xiàn)乳腺增生癥[47-48]。此外,催乳素同樣是導(dǎo)致乳腺增生的重要因素[49]。一方面高水平的催乳素與乳腺上皮細(xì)胞表面的催乳素受體結(jié)合,改變細(xì)胞膜的功能;另一方面,催乳素可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)于核受體結(jié)合從而導(dǎo)致后續(xù)的一系列轉(zhuǎn)錄和合成,增加乳腺腺泡和導(dǎo)管的增生[49]。流行病學(xué)的調(diào)查結(jié)果顯示,乳腺增生癥患者催乳素水平異常增高,通過中西醫(yī)結(jié)合的綜合管理可以降低催乳素含量,改善治療乳腺增生癥[50]。因此,催乳素水平的增高與乳腺增生也存在密切關(guān)系。隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的結(jié)果也顯示補(bǔ)充乳香、甜菜堿和肌醇可減少年輕女性纖維腺瘤的大小[51-52]。

圖4 乳香-沒藥藥對(duì)治療乳腺增生癥的對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)

圖5 各生物過程所包含靶點(diǎn)數(shù)目

在乳腺增生癥中雌激素及其介導(dǎo)的信號(hào)通路顯示,雌激素通過兩條途徑共同促進(jìn)乳腺細(xì)胞的發(fā)育[53],一方面,E2與ER形成的激素受體復(fù)合物促使ER成為獨(dú)立的二聚體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致E2 和細(xì)胞DNA 的親和力增加,進(jìn)而促進(jìn)下游的一系列轉(zhuǎn)錄和相關(guān)蛋白的表達(dá),促進(jìn)乳腺細(xì)胞的增殖[54];另一方面,E2 與乳腺細(xì)胞膜上G 蛋白偶聯(lián)受體(GPER)結(jié)合,通過第二信使系統(tǒng)激發(fā)MAPK 級(jí)聯(lián)反應(yīng)并激活ERK/c-fos 途徑,進(jìn)而促進(jìn)乳腺細(xì)胞的增殖[53-54]。已知PI3K/AKT 信號(hào)通路具有促進(jìn)乳腺細(xì)胞增殖、抑制凋亡以及血管生成等功能,其功能通過影響其下游的多種效應(yīng)分子而實(shí)現(xiàn)[55-56]。曼蘇賓酸具有強(qiáng)力消炎作用,約為傳統(tǒng)非甾體類藥物吲哚美辛(消炎痛)的50 倍[57]。通過對(duì)乳香-沒藥藥對(duì)的靶點(diǎn)的信號(hào)通路富集顯示:類固醇激素生物合成,雄激素和雌激素代謝,VEGF 信號(hào)通路,ErbB 信號(hào)通路,mTOR 信號(hào)通路,類固醇生物合成,這些都顯示了乳香-沒藥藥對(duì)通過調(diào)控乳腺細(xì)胞增殖、炎性反應(yīng)、血管生成、細(xì)胞凋亡和自噬等信號(hào)傳導(dǎo)通路發(fā)揮抑制乳腺增生的作用。目前,實(shí)驗(yàn)研究顯示,主要活性成分來自乳香沒藥的西黃丸能調(diào)節(jié)激素及受體表達(dá)水平,增強(qiáng)抗氧化能力和免疫功能,改善增生病理組織,具有抗乳腺增生作用[58-60]?;趯?shí)驗(yàn)研究可推測(cè),乳香-沒藥藥對(duì)中的有效成分成分胍甾酮(guggulsterone)、柑桔素(naringenin)等可能通過調(diào)節(jié)類固醇激素受體(ESR、PGR、AR、GR)及其他靶點(diǎn),進(jìn)而調(diào)控類固醇相關(guān)信號(hào)通路和生物過程(mTOR 信號(hào)通路、類固醇生物合成、對(duì)雌激素刺激的反應(yīng)、雌激素代謝過程、甾醇生物合成過程、對(duì)皮質(zhì)類固醇刺激的反應(yīng))及其他生物過程,從而發(fā)揮抑制乳腺增生的作用[42-44]。

表4 生物過程詳細(xì)信息

綜上所述,乳香-沒藥藥對(duì)抑制乳腺增生的活性成分主要有甘遂醇、扁枝杉烯、乳香脂酸、因香酚、α-乳香酸、乙酰-α-乳香酸、β欖香酮酸、沒藥甾酮、沒藥甾醇VI、沒藥甾醇IV、沒藥醇C、3-甲氧基呋喃-9-烯、2-甲氧基呋喃-9-烯-8-酮、16S,20R-二羥基達(dá)瑪-24-烯-3-酮、豆甾醇、槲皮素、曼蘇賓酸、曼蘇賓13-17-烯-3,16 二酮、15α-羥基曼蘇賓酮、異氟奎酮、淫羊藿醇、木脂素、菠菜甾醇、卡巴拉酮、卡巴雌二醇乙酸酯、β-谷甾醇、7β,15β-二羥基孕甾-4-烯-3,16-二酮、4,17(20)-順式-孕二烯-3,16-二酮等51個(gè);涉及作用靶點(diǎn)271個(gè),其中前20個(gè)分別是:雄激素受體、細(xì)胞色素P45019A1、微管相關(guān)tau 蛋白、雌激素受體α、雌激素受體β、鈉依賴性去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、類固醇17α-羥化酶/17,20 裂解酶、糖皮質(zhì)激素受體、鹽皮質(zhì)激素受體、鈉依賴性多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、鈉依賴性血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體、酪氨酸蛋白磷酸酶非受體2 型、1 型酪氨酸蛋白磷酸酶非受體、酪氨酸DNA 磷酸二酯酶1、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A 還原酶、鈉和氯依賴性甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1、鈉和氯依賴性甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體2、皮質(zhì)類固醇11β脫氫酶同工酶1、大麻素受體1、羥類固醇11β脫氫酶1樣蛋白。這些靶點(diǎn)在乳腺增生調(diào)控中主要涉及類固醇激素生物合成、雄激素和雌激素代謝、VEGF 信號(hào)通路、ErbB 信號(hào)通路、mTOR 信號(hào)通路、類固醇生物合成等六條信號(hào)傳導(dǎo)通路,和類固醇代謝過程、對(duì)激素刺激的反應(yīng)、類固醇生物合成過程、對(duì)類固醇激素刺激的反應(yīng)、甾醇代謝過程、調(diào)節(jié)激素水平、激素代謝過程、對(duì)雌激素刺激的反應(yīng)、雌激素代謝過程、甾醇生物合成過程、對(duì)皮質(zhì)類固醇刺激的反應(yīng)、類固醇激素受體信號(hào)通路、對(duì)雌二醇刺激的反應(yīng)、雌激素生物合成等14條生物過程,其作用機(jī)制主要體現(xiàn)在抑制乳腺細(xì)胞增生、促進(jìn)細(xì)胞凋亡自噬、抑制炎癥反應(yīng)和血管新生等方面。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,為中醫(yī)藥的研究提供了十分強(qiáng)大的方法學(xué),對(duì)中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展具有重要意義。中藥作為中醫(yī)臨床實(shí)踐的載體是中醫(yī)學(xué)科發(fā)展的不可或缺的組成部分,盡管中藥療效已為幾千年的歷史和現(xiàn)代醫(yī)療實(shí)踐所肯定,但明確中藥科學(xué)內(nèi)涵仍然是中醫(yī)藥發(fā)展的要求。現(xiàn)代化的中醫(yī)藥研究最初通過辯證用藥等文本和文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)挖掘揭示臨床用藥治療的一般規(guī)律,再?gòu)呐R床出發(fā),通過應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)、現(xiàn)代生物學(xué)方法提取分析發(fā)現(xiàn)有效成分,到如今大數(shù)據(jù)和人工智能進(jìn)行進(jìn)行海量資料分析整合,為闡明中藥的作用機(jī)理、發(fā)現(xiàn)新的治療藥物、豐富中藥理論提供了切實(shí)可行的實(shí)現(xiàn)路徑。

本文通過對(duì)乳香-沒藥藥對(duì)現(xiàn)代藥理學(xué)的文獻(xiàn)調(diào)研和利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行預(yù)測(cè),利用cytoscape 3.4.0軟件對(duì)傳統(tǒng)理論與現(xiàn)代藥理學(xué)關(guān)聯(lián)性網(wǎng)絡(luò),化學(xué)成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),單味藥-潛在靶點(diǎn)-信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。再?gòu)恼w、組織、細(xì)胞、分子四個(gè)水平對(duì)該藥對(duì)的化學(xué)成分、作用靶點(diǎn)、作用通路三個(gè)方面所所篩選的多組分、多指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和分析,初步闡明了乳香-沒藥藥對(duì)作用乳腺增生癥的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理。雖然通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法已經(jīng)可以全面系統(tǒng)地展示乳香-沒藥藥對(duì)中潛在活性成分的抗乳腺增生癥的效果,但是這種方法不能直接反映化合物含量對(duì)預(yù)測(cè)靶點(diǎn)、信號(hào)通路和生物過程的影響等,這也是目前網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法的局限性。然而,這并不能否認(rèn)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的重要意義,未來的研究可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果針對(duì)性地對(duì)部分靶點(diǎn)、信號(hào)通路、生物過程等進(jìn)行研究,從而節(jié)省時(shí)間和精力,有利于進(jìn)行更加深入、系統(tǒng)地研究。

4 結(jié)論

本研究通過運(yùn)用DL 評(píng)估、OB 預(yù)測(cè)、Caco-2 通透性的方法,獲得了可能是乳香-沒藥藥對(duì)的可口服吸收的和具有藥理活性的成分,預(yù)測(cè)了潛在的作用靶點(diǎn)和乳腺增生癥相關(guān)信號(hào)通路和生物過程,初步闡明了乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理。

4.1 乳香-沒藥藥對(duì)抑制乳腺增生的主要活性成分

本研究初步明確了乳香-沒藥藥對(duì)抑制乳腺增生的51個(gè)主要活性成分:甘遂醇、扁枝杉烯、乳香脂酸、因香酚、α-乳香酸、乙酰-α-乳香酸、β欖香酮酸、沒藥甾酮、沒藥甾醇VI、沒藥甾醇IV、沒藥醇C、3-甲氧基呋喃-9-烯、2-甲氧基呋喃-9-烯-8-酮、16S,20R-二羥基達(dá)瑪-24-烯-3-酮、豆甾醇、槲皮素、曼蘇賓酸、曼蘇賓13-17-烯-3,16 二酮、15α-羥基曼蘇賓酮、異氟奎酮、淫羊藿醇、木脂素、菠菜甾醇、卡巴拉酮、卡巴雌二醇乙酸酯、β-谷甾醇、7β,15β-二羥基孕甾-4-烯-3,16-二酮、4,17(20)-順式-孕二烯-3,16-二酮等。

4.2 乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的作用靶點(diǎn)

本研究初步明確了乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的271個(gè)作用靶點(diǎn),其中前20個(gè)分別是:雄激素受體、細(xì)胞色素P45019A1、微管相關(guān)tau 蛋白、雌激素受體α、雌激素受體β、鈉依賴性去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、類固醇17α-羥化酶/17,20 裂解酶、糖皮質(zhì)激素受體、鹽皮質(zhì)激素受體、鈉依賴性多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、鈉依賴性血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體、酪氨酸蛋白磷酸酶非受體2 型、1 型酪氨酸蛋白磷酸酶非受體、酪氨酸DNA磷酸二酯酶1、3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A 還原酶、鈉和氯依賴性甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1、鈉和氯依賴性甘氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體2、皮質(zhì)類固醇11β脫氫酶同工酶1、大麻素受體1、羥類固醇11β脫氫酶1樣蛋白。

4.3 乳香-沒藥藥對(duì)調(diào)控乳腺增生癥的信號(hào)傳導(dǎo)通路

本研究初步明確了乳香-沒藥藥對(duì)調(diào)控乳腺增生癥的6條信號(hào)傳導(dǎo)通路:類固醇激素生物合成、雄激素和雌激素代謝、VEGF 信號(hào)通路、ErbB 信號(hào)通路、mTOR信號(hào)通路、類固醇生物合成。

4.4 乳香-沒藥藥對(duì)調(diào)控乳腺增生癥的生物過程

本研究初步明確了乳香-沒藥藥對(duì)調(diào)控乳腺增生癥的14個(gè)生物過程:類固醇代謝過程、對(duì)激素刺激的反應(yīng)、類固醇生物合成過程、對(duì)類固醇激素刺激的反應(yīng)、甾醇代謝過程、調(diào)節(jié)激素水平、激素代謝過程、對(duì)雌激素刺激的反應(yīng)、雌激素代謝過程、甾醇生物合成過程、對(duì)皮質(zhì)類固醇刺激的反應(yīng)、類固醇激素受體信號(hào)通路、對(duì)雌二醇刺激的反應(yīng)、雌激素生物合成。

4.5 乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的作用機(jī)制

本研究初步闡明了乳香-沒藥藥對(duì)干預(yù)乳腺增生癥的作用機(jī)制主要體現(xiàn)在抑制乳腺細(xì)胞增生、促進(jìn)細(xì)胞凋亡自噬、抑制炎癥反應(yīng)和血管新生等方面。

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