吳佳蕓,李玲玲,孫 瑞,楊德爽,喬佳君,姚睿祺,朱春臨,黃 力
原發(fā)性高血壓(essential hypertension,EH)是臨床最常見(jiàn)的心血管病,是一種受遺傳、環(huán)境等多因素影響的以體循環(huán)動(dòng)脈壓力升高為特點(diǎn),目前病因與機(jī)制尚未完全明確的疾病。原發(fā)性高血壓在高血壓人群中約占95%,是諸多疾病的高危因素,更能誘發(fā)冠心病、心肌梗死、糖尿病、腦卒中等高度致殘和致死性疾病的發(fā)生。有統(tǒng)計(jì)顯示,全球近1/5的人口罹患高血壓,每年因高血壓并發(fā)癥死亡的人數(shù)多達(dá)940萬(wàn)人[1];而我國(guó)的高血壓現(xiàn)患人數(shù)高達(dá)2.9億人,且發(fā)病趨于年輕化[2]。我國(guó)高血壓調(diào)查發(fā)現(xiàn),34歲以下男性發(fā)病率高達(dá)20.4%[3],少年兒童高血壓發(fā)病率年均增加0.16%[4]。由此可見(jiàn),高血壓的防治工作刻不容緩。當(dāng)前指南提出的早期、規(guī)范、聯(lián)合應(yīng)用西藥降壓治療雖有一定效果,但其副作用明顯,且逐步出現(xiàn)藥物耐受。中醫(yī)學(xué)將高血壓歸于“眩暈”“頭痛”范疇,認(rèn)為肝陽(yáng)上亢、痰濁內(nèi)阻以及肝腎虧虛是其重要病機(jī),強(qiáng)調(diào)從整體上抓病機(jī),辨證論治,以恢復(fù)病人自身陰陽(yáng)平衡,很少有不良反應(yīng),因而具有很大優(yōu)勢(shì)。而桑寄生、杜仲便是其中重于調(diào)補(bǔ)肝腎、用于治療肝腎虧虛型高血壓的代表要藥[5]。
桑寄生味苦、甘、平,入肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、除風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、安胎之效;杜仲味辛、平,亦入肝腎二經(jīng),頗具補(bǔ)益肝腎、強(qiáng)筋壯骨、安胎之功。二者均最早載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,均可主治腰脊疼痛、可堅(jiān)筋骨齒發(fā),故后世常將二者作為藥對(duì)使用?,F(xiàn)代藥理研究證明,桑寄生具有降脂、降糖、降壓、抗炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗腫瘤、抗菌、利尿、增強(qiáng)記憶、保護(hù)神經(jīng)等作用[6],廣泛用于高血壓、心律失常、高脂血癥、缺血性中風(fēng)、骨關(guān)節(jié)病、強(qiáng)直性脊柱炎、慢性乙型病毒性肝炎、腰椎間盤(pán)突出、蛋白尿、尿毒癥、先兆流產(chǎn)、習(xí)慣性流產(chǎn)以及凍傷等治療[7];而杜仲則具有降壓、降糖、調(diào)節(jié)血脂、抗炎、預(yù)防骨質(zhì)疏松、護(hù)肝、抗腫瘤、抗氧化、調(diào)節(jié)免疫、抗疲勞、鎮(zhèn)靜催眠、抑菌等作用[8],臨床多用于治療高血壓、骨質(zhì)疏松癥、膝骨性關(guān)節(jié)炎、腰肌勞損、腰椎間盤(pán)突出癥、腎虛腰痛、胎動(dòng)不安、先兆流產(chǎn)、陽(yáng)痿等[9]。研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用桑仲湯治療70例原發(fā)性高血壓病人,3個(gè)月后總有效率高達(dá)90%,病人舒張壓和收縮壓均有明顯改善,且失眠、頭痛、心煩等整體癥狀好轉(zhuǎn)[10]。仝小林教授常用懷牛膝、炒杜仲(6~10 g)、桑寄生(9~15 g)三味小方治療老年或久病體虛,脈管彈性變差,脈壓較大,屬于“病脈絡(luò)”至“病臟腑”階段的“腎虛態(tài)”高血壓,效果甚好[11]。然而,這其中的作用機(jī)制以及桑寄生-杜仲藥對(duì)的主要活性降壓成分目前尚還不清楚。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是挖掘中藥有效成分與疾病靶點(diǎn)、觀察藥物對(duì)疾病的作用網(wǎng)絡(luò)、預(yù)測(cè)藥物作用靶標(biāo)繼而揭示藥物協(xié)同作用于人體機(jī)制的系統(tǒng)生物學(xué)方法,對(duì)于解釋中藥的復(fù)雜作用網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。因而,本研究應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù),從桑寄生-杜仲藥對(duì)降壓入手,探索其治療原發(fā)性高血壓的初步機(jī)制。
1.1 篩選桑寄生、杜仲中有效活性成分及靶點(diǎn) 在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及分析平臺(tái)(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)中搜索桑寄生、杜仲2味中藥的有效活性成分和作用靶點(diǎn)(http: //lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)。根據(jù)口服用藥在體內(nèi)代謝經(jīng)過(guò)吸收、分布、代謝、排泄(ADME)等過(guò)程后最終發(fā)揮生物學(xué)作用的特點(diǎn),將口服生物利用度(oral bioavailability,OB)設(shè)置為≥30%,類(lèi)藥性(drug likeness,DL)設(shè)置為≥0.18進(jìn)行篩選。此外,結(jié)合TCMID、YaTCM數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)桑寄生、杜仲的活性化合物信息,以及PubMed、中國(guó)知網(wǎng)、維普、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)文獻(xiàn),補(bǔ)充TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)中可能遺漏的靶點(diǎn)。利用UniProt KB(https://www.uniprot.org)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范蛋白質(zhì)所得靶點(diǎn)的名稱(chēng)和信息,得到便于識(shí)別的基因名稱(chēng)。
1.2 獲取原發(fā)性高血壓疾病靶點(diǎn)庫(kù) 基于GeneCards(https://www.genecards.org)、OMIM(http://www.omim.org)與DisgeNET數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.disgenet.org),以“hypertension”“high blood pressure”“essential hypertension”為關(guān)鍵詞查找原發(fā)性高血壓相關(guān)的疾病靶點(diǎn),同時(shí)結(jié)合DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)中依據(jù)臨床用藥發(fā)現(xiàn)的有關(guān)靶點(diǎn),參考Score值(值越高則疾病靶點(diǎn)間的聯(lián)系越緊密)進(jìn)行靶標(biāo)篩選并刪除重復(fù)的靶點(diǎn),最終得到原發(fā)性高血壓的疾病靶點(diǎn)庫(kù)。
1.3 構(gòu)建桑寄生-杜仲藥對(duì)的“藥物-成分-作用靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò) 通過(guò)Cytoscape 3.8.0軟件構(gòu)建桑寄生-杜仲藥對(duì)的“藥物-成分-作用靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò),其中有效成分、靶點(diǎn)、疾病以節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)表示,而相互間的作用關(guān)系以連線表示。節(jié)點(diǎn)的大小反映了活性成分和靶點(diǎn)與原發(fā)性高血壓的相關(guān)性和重要度,節(jié)點(diǎn)越大,相關(guān)性和重要性越高。
1.4 構(gòu)建活性成分與原發(fā)性高血壓共同靶點(diǎn)的蛋白相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò) 取桑寄生、杜仲的有效成分和原發(fā)性高血壓相關(guān)的疾病靶點(diǎn)的交集,通過(guò)在線繪圖工具繪制韋恩圖(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html)。隨后將疾病與藥物共同靶點(diǎn)輸入String Version 11 (https: //string-db.org/),物種設(shè)置為“人”,得到PPI網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)出TSV文件。此外,通過(guò)MCODE插件對(duì)PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步分析,得到潛在的重要蛋白質(zhì)功能模塊,試圖分析并闡釋其參與的生物學(xué)進(jìn)程。
1.5 基因本體(GO)和京都基因與基因組百科全書(shū)(KEGG)分析核心靶點(diǎn)基因功能 通過(guò)DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)獲取關(guān)鍵靶點(diǎn)的GO注釋和KEGG富集的相關(guān)信息,并利用在線繪圖工具(http://www.bioinformatics.com.cn/)進(jìn)行基因功能分析的可視化展示。
1.6 構(gòu)建桑寄生-杜仲藥對(duì)的“成分-靶點(diǎn)-信號(hào)通路”網(wǎng)絡(luò) 利用Cytoscape 3.8.0構(gòu)建桑寄生-杜仲藥對(duì)的“成分-靶點(diǎn)-信號(hào)通路”網(wǎng)絡(luò),并根據(jù)連接度、中介中心性等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)判斷主要發(fā)揮作用的靶點(diǎn)、核心成分以及參與調(diào)節(jié)的重要信號(hào)傳導(dǎo)途徑。
1.7 分子對(duì)接驗(yàn)證 通過(guò)Swiss Dock (http://www.swissdock.ch/)平臺(tái)分析桑寄生-杜仲藥對(duì)成分與原發(fā)性高血壓網(wǎng)絡(luò)圖中度值排名前2位的靶點(diǎn)與桑寄生-杜仲藥對(duì)中的排名前5位的主要活性成分進(jìn)行對(duì)接,事先確定靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)蛋白的PDB ID和獲取活性成分的mol2格式文件,參考估算熱結(jié)合能ΔG的值判斷結(jié)合活性和對(duì)接效果。
2.1 桑寄生與杜仲的有效活性成分及靶點(diǎn) 最初共獲得桑寄生化學(xué)成分78種、杜仲化學(xué)成分120種,經(jīng)ADME篩選后共獲得桑寄生2種、杜仲21種活性成分,包括槲皮素、谷甾醇、山奈酚、麥甾醇、赤蘚堿、表兒茶素、丁香脂素等,其中槲皮素為二者共同成分,詳見(jiàn)表1。桑寄生成分作用靶點(diǎn)13個(gè),杜仲成分作用靶點(diǎn)128個(gè),合并后剔除重復(fù)值共得到靶點(diǎn)128個(gè)。
2.2 原發(fā)性高血壓相關(guān)靶點(diǎn) 在GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)中得到原發(fā)性高血壓相關(guān)靶點(diǎn)共計(jì)8 435個(gè),參考以往文獻(xiàn)及經(jīng)驗(yàn)以Score大于或等于中位數(shù)為條件連續(xù)3次進(jìn)行原發(fā)性高血壓疾病重要靶點(diǎn)的篩選,如通過(guò)GeneCards所得靶點(diǎn)Score值最小為0.09、最大為130.77,3次設(shè)立的中位數(shù)分別為1.47、3.19和6.06,最終以Score≥6.06的靶點(diǎn)作為潛在靶點(diǎn)。同時(shí)參照OMIM、DisgNET、DrugBank數(shù)據(jù)庫(kù)補(bǔ)充靶點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)合并,去除重復(fù)靶點(diǎn)后得到1 398個(gè)原發(fā)性高血壓相關(guān)靶點(diǎn)。
2.3 桑寄生-杜仲藥對(duì)的“藥物-成分-作用靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò) 將所得桑寄生-杜仲藥對(duì)中關(guān)鍵成分和靶點(diǎn)錄入Excel中進(jìn)行整理,建立Network文件和屬性文件分別導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0,得到153個(gè)節(jié)點(diǎn)、409條連線。按照node type分別篩選出桑寄生、杜仲以及基因,設(shè)置大小、形狀、排列方式等參數(shù),同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算Degree值并以節(jié)點(diǎn)的大小等比例進(jìn)行呈現(xiàn)(見(jiàn)圖1)。由圖1可知,山奈酚、β-谷甾醇、表奎尼丁、煙堿大黃素、槲皮素、赤蘚堿、β-胡蘿卜素、丁香脂素、3-羥基亞甲基丹參醌等是桑寄生與杜仲藥對(duì)中的核心化合物,而PTGS2、PIK3CG、AKT1、PTGS1、HSP90、KCNH2、NCOA2、CASP3、CASP9、SCN5A、CALM、PRKACA、RELA等是主要的作用靶點(diǎn)。
圖1 桑寄生-杜仲藥對(duì)的“藥物-成分-作用靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖
2.4 桑寄生與杜仲中有效成分與原發(fā)性高血壓疾病靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò) 找出桑寄生-杜仲與原發(fā)性高血壓病的交集,繪制韋恩圖,獲得二者共同靶點(diǎn)124個(gè),將所得交集靶點(diǎn)輸入String Version 11,設(shè)置highest confidence(0.900),構(gòu)建藥物活性成分與靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò),得到121個(gè)節(jié)點(diǎn)、339條連線,詳見(jiàn)圖2。進(jìn)一步應(yīng)用Cytoscape 3.8.0的MCODE插件對(duì)PPI網(wǎng)絡(luò)中連線密度較高的子網(wǎng)絡(luò)Module進(jìn)行提取分析,找出主要的多蛋白復(fù)合體功能體和同通路中的重要功能模塊,詳見(jiàn)圖3。根據(jù)P值選擇3個(gè)最佳評(píng)分的生物學(xué)過(guò)程進(jìn)行描述,分別是血液循環(huán)、G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)傳導(dǎo)途徑和細(xì)胞對(duì)有機(jī)環(huán)化合物的反應(yīng)過(guò)程,詳見(jiàn)表2。
圖2 交集靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)圖
圖3 PPI網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵模塊
表2 交集靶點(diǎn)PPI Top3 Module功能描述
2.5 核心靶點(diǎn)的生物功能與信號(hào)通路富集分析 從David數(shù)據(jù)庫(kù)獲取關(guān)鍵靶點(diǎn)的GO和KEGG信息,通過(guò)在線平臺(tái)分別按照富集倍數(shù)和P值篩選分析對(duì)象進(jìn)行結(jié)果的可視化呈現(xiàn),結(jié)果顯示,桑寄生-杜仲藥對(duì)主要參與的生物學(xué)過(guò)程包括RNA聚合酶Ⅱ啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄的雙向調(diào)控、正向調(diào)控轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞增殖、ERK1和ERK2級(jí)聯(lián)反應(yīng)、腺苷酸環(huán)化酶激活腎上腺素能受體信號(hào)通路、磷脂酶C激活G蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)通路、蛋白激酶B信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的正調(diào)控、細(xì)胞間信號(hào)、化學(xué)突觸傳遞、血管生成、凋亡過(guò)程的負(fù)調(diào)控等,主要集中于發(fā)揮與鋅離子結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)節(jié)、序列特異性DNA結(jié)合、血紅素結(jié)合、蛋白質(zhì)二聚體活性、染色質(zhì)結(jié)合、藥物結(jié)合、鐵離子結(jié)合等的相關(guān)分子功能。而相關(guān)靶點(diǎn)所參與的通路主要富集于神經(jīng)活性配體-受體相互作用、鈣信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(TNF)信號(hào)通路、環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷(cGMP)-環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷酸依賴(lài)的蛋白激酶(PKG)信號(hào)通路、細(xì)胞凋亡、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)信號(hào)通路等。詳見(jiàn)圖4、圖5。
圖4 桑寄生-杜仲主要成分靶點(diǎn)的GO分析(BP為生物過(guò)程,CC為細(xì)胞組成,MF為分子功能)
圖5 桑寄生-杜仲主要成分靶點(diǎn)的KEGG通路富集分析
2.6 桑寄生與杜仲中有效成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖 將所得桑寄生-杜仲主要活性成分和原發(fā)性高血壓共同靶點(diǎn)和富集通路聯(lián)系起來(lái),利用Cytospace 3.8.0構(gòu)建“桑寄生與杜仲中有效成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖”,詳見(jiàn)圖6。通過(guò)內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)分析功能獲取桑寄生-杜仲治療原發(fā)性高血壓的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)數(shù)據(jù),進(jìn)而比較找出最為關(guān)鍵的有效成分和作用點(diǎn),詳見(jiàn)表3。
表3 桑寄生-杜仲主要有效成分及作用靶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征參數(shù)
圖6 桑寄生-杜仲藥對(duì)有效成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖
2.7 分子對(duì)接驗(yàn)證 選取連接度排名前2位的靶點(diǎn)(分別是PTGS2與CALM),以及排名前5位的活性成分,依次為山奈酚、煙堿大黃素、表奎尼丁、β-谷甾醇、槲皮素。通過(guò)Swiss Dock進(jìn)行對(duì)接模擬和分析分子通路圖配體-受體結(jié)合動(dòng)作,驗(yàn)證關(guān)鍵靶點(diǎn)與成分之間的結(jié)合潛能和活性,其中Full Fitness和能量值越低結(jié)合效果越好,詳見(jiàn)圖7。結(jié)果顯示,各靶點(diǎn)與主要活性成分估算ΔG均<-29.30 kJ/mol,F(xiàn)ull Fitness均<-5 023.20 kJ/mol。PTGS2與Top5成分的對(duì)接Full Fitness更是低于-8 372.00 kJ/mol,提示較好的結(jié)合活性。同時(shí),結(jié)合能越低,分子對(duì)接的效果越好。詳見(jiàn)表4。
圖7 Top2靶點(diǎn)與Top5成分的對(duì)接模式圖
表4 Top2靶點(diǎn)與活性成分對(duì)接的詳細(xì)信息
原發(fā)性高血壓是發(fā)病率最高的心血管疾病,其導(dǎo)致的靶器官損害也已成為病人死亡主因。中醫(yī)藥調(diào)治血壓異常依據(jù)整體辨證個(gè)性化施治具有顯著特色和優(yōu)勢(shì),尤其在避免類(lèi)似西藥降壓存在的不良反應(yīng)和改善病人整體癥狀方面。肝腎虧虛型高血壓是臨床中常見(jiàn)的類(lèi)型,采用補(bǔ)益肝腎法治療原發(fā)性高血壓更是收效甚豐。劉麗娟等[12]研究顯示,復(fù)方桑寄生鉤藤顆粒高、中劑量不僅能降低高血脂大鼠血脂水平,更能明顯降低收縮壓和舒張壓,效果優(yōu)于利血平陽(yáng)性藥物。對(duì)復(fù)方杜仲片的臨床觀察結(jié)果也顯示其能有效降低病人血壓,改善高血壓病人頭暈頭痛、腰膝酸軟、耳鳴、五心煩熱等癥狀。
而在補(bǔ)肝腎治療高血壓的用藥規(guī)律中發(fā)現(xiàn),治療老年性腎氣虧虛型高血壓使用頻次位列前5位的中藥中,桑寄生位列第2位[13]。張莉等[14]觀察了6種不同寄主桑寄生藥材對(duì)原發(fā)性高血壓大鼠血壓的影響,發(fā)現(xiàn)除了夾竹桃寄主桑寄生外,各寄主來(lái)源桑寄生均具有降壓作用,并且高劑量桑樹(shù)和柳樹(shù)寄主桑寄生可減少自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)血漿血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和內(nèi)皮素-1(ET-1)水平(P<0.01);而桑樹(shù)、柳樹(shù)、楓香樹(shù)寄主高劑量桑寄生還可明顯改善SHR血清一氧化氮(NO)和超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.01)。而對(duì)360首治療高血壓的804味中藥進(jìn)行頻次分析發(fā)現(xiàn),杜仲使用頻次高達(dá)108次,排名第2位[15]。杜仲中的木質(zhì)素類(lèi)、阿魏酸、槲皮素等10多種成分均有降壓作用[16];且桑寄生與杜仲的關(guān)聯(lián)規(guī)則置信度為0.584,說(shuō)明二者常配合應(yīng)用[15]。郭維琴教授常用桑寄生、杜仲配伍治療肝腎陰虛型高血壓,對(duì)伴有腰膝酸軟、筋骨無(wú)力者,療效明顯[17],而含桑寄生、炒杜仲為主的“寄屑思仙花生醯”方治療高血壓的療效也較明顯[18]。
鑒于以上基礎(chǔ),本研究從桑寄生-杜仲藥對(duì)入手探索其治療原發(fā)性高血壓的潛在機(jī)制,結(jié)果發(fā)現(xiàn):桑寄生與杜仲的主要活性成分有槲皮素、山奈酚、煙堿大黃素、β-谷甾醇、丁香脂素等,其中槲皮素為二者共同成分。多項(xiàng)研究證實(shí),槲皮素不僅可降低SHR、Dahl鹽敏感性大鼠等多種實(shí)驗(yàn)高血壓模型血壓[19-20],更可降低高血壓病人血壓[21],其降壓機(jī)制涉及廣泛,可能與調(diào)節(jié)熱休克蛋白70/ERK/PPARγ信號(hào)通路、抑制氧化應(yīng)激、螯合鋅離子抑制血管緊張素轉(zhuǎn)換酶活性、降低ET-1而促進(jìn)內(nèi)皮依賴(lài)的血管舒張功能、增加NO等有關(guān)。山奈酚是槲皮素的代謝產(chǎn)物,對(duì)阻力動(dòng)脈的舒血管效力很強(qiáng)[22]。研究顯示其可抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、蛋白激酶C(PKC)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)等炎癥通路信號(hào)傳導(dǎo)[23],抑制還原型輔酶Ⅱ(NADPH) 或Fe2+誘導(dǎo)的脂質(zhì)微粒系統(tǒng)中的脂質(zhì)過(guò)氧化,清除超氧化物陰離子,并能增強(qiáng)內(nèi)外源性NO引起的血管舒張,減少氧化損傷,從而加強(qiáng)內(nèi)皮保護(hù)[24],以及通過(guò)沉默調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)介導(dǎo)的線粒體途徑,增加淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)的表達(dá),抑制心肌凋亡[25]。而煙堿大黃素是一種單萜類(lèi)吲哚生物堿,有報(bào)道稱(chēng)其可能有引起血管舒張、降血壓、抗動(dòng)脈粥樣硬化和凋亡誘導(dǎo)的作用[26]。β-谷甾醇是可通過(guò)結(jié)構(gòu)修飾和進(jìn)一步的合成制備出高血壓藥等幾乎所有甾體藥物的活性物質(zhì),可降低血清鈣離子水平,保護(hù)高血壓大鼠肝腎功能,具有抗炎、降壓、降脂等作用[27]。本研究分子對(duì)接的結(jié)果也表明,槲皮素、山奈酚、煙堿大黃素、β-谷甾醇與主要靶點(diǎn)PGST2和CALM結(jié)合活性高,說(shuō)明桑寄生-杜仲藥對(duì)可能主要是通過(guò)這些成分發(fā)揮降壓效應(yīng)的。
本研究結(jié)果表明,桑寄生-杜仲藥對(duì)發(fā)揮作用的靶點(diǎn)主要集中在PTGS2,而CALM亦是其重要靶點(diǎn)。PTGS2是編碼環(huán)氧化酶2(COX-2)的基因,參與轉(zhuǎn)化花生四烯酸(AA)為前列環(huán)素(PG),正常狀態(tài)下水平極低,在炎癥狀態(tài)下表達(dá)明顯升高。而花生四烯酸代謝途徑及其衍生物在高血壓發(fā)病中有重要意義,同時(shí)對(duì)心血管活性有復(fù)雜的調(diào)節(jié)作用[28]。高血壓病人體內(nèi)花生四烯酸明顯高于正常人,且隨病情加重而加重[29]。PGE2受體(EPs)的平衡在維持正常血壓中發(fā)揮重要作用,其一方面可通過(guò)降低EP1介導(dǎo)的Ca2+內(nèi)流和EP3介導(dǎo)的cAMP而增加血管張力和血壓[30];同時(shí),又可經(jīng)EP2和EP4介導(dǎo)的cAMP合成可激活腺苷酸環(huán)化酶途徑,導(dǎo)致血壓下降[31]。CALM負(fù)責(zé)編碼產(chǎn)生鈣調(diào)蛋白,后者是多功能鈣離子傳感器,在鈣依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)途徑中起關(guān)鍵作用,參與調(diào)控細(xì)胞增殖、靶酶如磷酸化酶激酶、鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶、磷脂酶A2等的調(diào)節(jié)、cAMP合成以及血管平滑肌細(xì)胞收縮活性[32],與高血壓密切相關(guān)[33]。
而桑寄生-杜仲藥對(duì)干預(yù)原發(fā)性高血壓的關(guān)鍵通路主要有神經(jīng)活性配體-受體相互作用、鈣信號(hào)通路、TNF信號(hào)通路。神經(jīng)活性配體-受體相互作用包括了5-羥色胺(5-HT)、γ-氨基丁酸(GABA)等具有興奮或抑制神經(jīng)活性的物質(zhì)與受體之間的作用。中樞與外周5-HT的活性和水平與整個(gè)脈管系統(tǒng)密切相關(guān),也與高血壓聯(lián)系緊密[34];而他們發(fā)揮作用的關(guān)鍵在于與血管上各種5-HT受體的親和力,不同受體類(lèi)型介導(dǎo)的作用不同。如5-羥色胺2A受體(5-HT2A)具有很強(qiáng)的縮血管作用[35],而5-HT 1B/1D受體可以通過(guò)介導(dǎo)抑制交感神經(jīng)末端釋放去甲腎上腺素(NE)減弱血管收縮[36]。原發(fā)性高血壓中Ca2+動(dòng)員和肌絲Ca2+敏感性增強(qiáng), 導(dǎo)致血管平滑肌過(guò)度收縮, 是高血壓重要的病理生理改變之一[37],而血管舒張、血壓下降的關(guān)鍵在于降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,減少鈣誘導(dǎo)引起的鈣釋放引起的興奮-收縮偶聯(lián),這也正是降壓藥Ca2+拮抗劑的作用依據(jù)。而TNF是具有免疫調(diào)節(jié)作用的小分子多肽,是炎癥反應(yīng)的重要媒介。高血壓和高血壓前期病人血清均可檢測(cè)到TNF-α升高,而TNF-α不僅可通過(guò)細(xì)胞毒作用直接破壞血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)從而降低血管舒張功能,同時(shí)還可以促進(jìn)強(qiáng)效縮血管物質(zhì)ET-1的釋放,并通過(guò)誘導(dǎo)白介素-1(IL-1)、白介素-6(IL-6)等炎性因子分泌,引起血管壁重塑,阻力增高,促進(jìn)原發(fā)性高血壓的發(fā)生發(fā)展[38]。
綜上可見(jiàn),桑寄生-杜仲藥對(duì)的多個(gè)活性藥物組分可調(diào)控原發(fā)性高血壓的多個(gè)不同靶點(diǎn),而同一靶點(diǎn)又能作用于不同的通路和生物學(xué)過(guò)程發(fā)揮不同效應(yīng),具有多成分、多靶點(diǎn)、多通路、多網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),作用機(jī)制復(fù)雜,后期仍需在本研究發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完善的動(dòng)物或細(xì)胞實(shí)驗(yàn)對(duì)關(guān)鍵靶點(diǎn)加以驗(yàn)證,以彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的不足,并為該藥對(duì)的臨床應(yīng)用提供更多參考。