1、 Clinical Journal of Chinese Medicine 2023 Vol.(15)No.23-8-瘤关系的研究进展J.现代肿瘤医学,2019,27(2):346-351.29于涵,刘丽坤,郝淑兰.结直肠癌中PI3K/AKT信号通路及中医药治疗研究进展J.中医临床研究,2021,13(35):144-148.30XIE H,ZHANG C,LIU D,et al.Erythropoietin protects the inner blood-retinal barrier by inhibiting microglia phagocytosis via Src/Akt/cof
2、ilin signalling in experimental diabetic retinopathyJ.Diabetologia,2021,64(1):211-225.31ZHANG X L,LIU Z.MiR-19a inhibitor improves diabetic retinopathy in rats through PTEN/Akt/P-Akt signaling pathwayJ.J Biol Regul Homeost Agents,2020,34(2):509-515.32包婺平,张旻,张颖颖,等.氧化应激相关线粒体功能障碍与支气管哮喘J.国际呼吸杂志,2017,37(
3、14):1110-1116.33SUN X,CHEN L,HE Z.PI3K/Akt-Nrf2 and Anti-Inflammation Effect of Macrolides in Chronic Obstructive Pulmonary Disease J.Curr Drug Metab,2019,20(4):301-304.34TRUONG L,ZHENG Y M,KANDHI S,et al.Overview on In-teractive Role of Inflammation,Reactive Oxygen Species,and Cal-cium Signaling in
4、 Asthma,COPD,and Pulmonary HypertensionJ.Adv Exp Med Biol,2021,1304:147-164.35LIANG J,YUAN S,WANG X,et al.Attenuation of pristimerin on TNF-induced endothelial inflammationJ.Int Immunopharmacol,2020,82:106326.基金项目:甘肃省重点研发计划-社发类项目(Z1YF1FA061);全国西学中骨干人才培训项目(国中医药办人教函2018223号);甘肃省自然科学基金(21JR11RA209)。作者简
5、介:魏文海(1995),甘肃兰州人,硕士研究生,研究方向为中西医结合防治肺系疾病的研究。李兴芳(1975),通讯作者,甘肃兰州人,硕士,主任医师,研究方向为中西医结合防治肺系疾病的研究。编辑:弓良彦 编号:EA-4220630380(修回:2023-08-11)基于网络药理学与分子对接研究双石通淋胶囊治疗 前列腺炎的作用机制Study on the mechanism of treating prostatitis with the Shuangshi Tonglin capsules based on network pharmacology and molecular docking戴剑锋
6、1 张爱平2 叶青云1 吴义勇1 张源锋3*1.婺源县中医院,江西 上饶,333200;2.甘肃中医药大学中西医结合学院,甘肃 兰州,730000;3.汕头市中心医院(中山大学附属汕头医院),广东 汕头,515000中图分类号:R697+.33 文献标识码:A 文章编号:1674-7860(2023)23-0008-09 【摘 要】目的:双石通淋胶囊是临床治疗前列腺炎的中药,但作用机制尚未被阐明。本研究基于网络药理学与分子对接研究双石通淋胶囊治疗前列腺炎的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选出药材的活性成分和靶蛋白,利用 DisGeNET、GeneCards 等
7、数据库查找疾病相关基因。获得交集基因后构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,针对蛋白质-蛋白质相互作用网络进行网络拓扑分析以及靶点筛选从而获得双石通淋胶囊治疗前列腺炎的主要靶点集群,并对主要靶点集群进行基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集。综合以上信息,构建“药物-成分-靶点-通路-疾病”网络以探讨双石通淋胶囊治疗前列腺炎的作用机制。最后,采用分子对接计算验证网络中的关键成分和关键靶点。结果:共获得双石通淋胶囊成分 69 种,靶点 309 个,前列腺炎靶点 4 606 个和交集基因 224 个。经分析,得到双石通淋胶囊治疗前列腺炎的 34 个主要靶点,包括白细胞介素-8(C-
8、X-C Motif Chemokine Ligand 8,CXCL8)、白细胞介素-1(Interleukin-1 Beta,IL-1B)、前列腺素氧化环化酶 2(Prostaglandin-Endoperoxide Synthase 2,PTGS2)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、Jun 原癌基因(Jun Proto-Oncogene,JUN)、FOS 原癌基因(Fos Proto-Oncogene,FOS)等。参与氧化应激反应与细胞增殖、分化、凋亡过程的调控,涉及多种酶调控等生物过程,主要通过脂质与动脉粥样硬化、白细胞介素-17(Interleukin-17,IL
9、-17)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)等信号通路治疗前列腺炎。分子对接结果显示大多数分子与蛋白质对接的结合能力较好,结合能均小于-7 kcal/mol,其中丹参酮 IIA 与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)的结合能力最强,为-11.9 kcal/mol。结论:CJCM 中医临床研究 2023 年第 15 卷 第 23 期 -9-双石通淋胶囊治疗前列腺炎具有多成分、多靶点、多途径的作用,可能通过槲皮素、木犀草素、丹参酮 IIA、谷甾醇、小檗碱等主要成分作用于 PTGS2、热休克蛋白 90 家族
10、 A 类成员 1(Heat Shock Protein 90 Alpha Family Class A Member 1,HSP90AA1)、IL-1B、IL-6 等靶点,从而作用于 IL-17 信号通路、TNF 信号通路、磷脂酰肌醇 3 激酶(Phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶 B(Akt)通路等发挥其多成分、多靶点、多通路的治疗优势。【关键词】网络药理学;分子对接;作用机制;前列腺炎;双石通淋胶囊【Abstract】bjective:The Shuangshi Tonglin capsules(双石通淋胶囊)is a TCM medicine
11、for clinical treatment of prostatitis,but its mechanism has not been clarified.This study is based on network pharmacology and molecular docking to study the mechanism of the Shuangshi Tonglin capsules in treating prostatitis.Methods:The active components and target were screened from TCMSP database
12、,and disease related genes were searched from DisGeNET,GeneCards and other databases.The PPI network was constructed after the cross genes were obtained,and the network topology analysis and target screening were conducted for the PPI network to obtain the main target cluster of the Shuangshi Tongli
13、n capsules for the treatment of prostatitis,and the main target cluster was enriched with GO and KEGG.Based on the above information,herb-ingredient-target-pathway-disease was constructed to explore the mechanism of the Shuangshi Tonglin capsules in treating prostatitis.Finally,the key components an
14、d key targets in the network are verified by molecular docking calculation.Results:Sixty-nine ingredients,Three hundred and nine targets of the Shuangshi Tonglin capsules,four thousand,six hundred and six targets of prostatitis,and two hundred and twenty-four cross genes were obtained.Through analys
15、is,thirty-four main targets of the Shuangshi Tonglin capsules for the treatment of prostatitis were obtained,including CXCL8,IL-1B,PTGS2,IL-6,JUN,FOS,etc.It is involved in the regulation of oxidative stress response and cell proliferation,differentiation,and apoptosis,involving a variety of enzyme r
16、egulation and other biological processes,mainly through lipid and atherosclerosis,IL-17,TNF and other signal pathways to treat prostatitis.The results of molecular docking showed that most molecules had good binding ability to protein docking,and the binding energy was less than-7 kcal/mol.Among the
17、m,tanshinone IIA had the strongest binding ability to AKT1,which was-11.9 kcal/mol.Conclusion:The Shuangshi Tonglin capsules has a multi-component,multi-target and multi-pathway rule in the treatment of prostatitis.It may act on PTGS2,HSP90AA1,IL-1B,IL-6 and other target groups through quercetin,lut
18、eolin,tanshinone IIA,sitosterol,berberine and other major components,thus acting on IL-17 signal pathway,TNF signal pathway,PI3K-Akt pathway giving full play to its therapeutic advantages of multi-component,multi-target and multi-channel.【Keywords】Network pharmacology;Molecular docking;Action mechan
19、ism;Prostatitis;The Shuangshi Tonglin capsulesdoi:10.3969/j.issn.1674-7860.2023.23.002前列腺炎是一种常见病证,几乎影响所有年龄段的成年男性,发病率高达 10%16%1,主要包括急性细菌性前列腺炎、慢性细菌性前列腺炎、急性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征等,是以下尿路症状和膀胱会阴区疼痛为主要表现的临床综合征2。最新研究显示,前列腺炎的患病率很高,且容易复发。临床常用非甾体抗炎药、抗生素、肾上腺素受体阻滞剂治疗前列腺炎,对患者的生活质量有严重的负面影响3。因此越来越多的研究聚焦中草药治疗前列腺炎的作用,从中医药宝库
20、中寻找出能有效治疗前列腺炎的药物具有重要的意义。中医将前列腺炎归属于“精浊”“淋证”“劳淋”等范畴,主要病机为湿热下注、浊毒瘀浊内蕴、正气亏虚,临床上 70%以上的患者中医辨证为湿热壅阻证。双石通淋胶囊是在清代医学著作医学心悟中“程氏萆薢分清饮”方的基础上经长期临床实践而成,由黄柏、粉萆薢、石菖蒲、茯苓、丹参、白术、车前子、败酱草、青黛、滑石组方而成,可清热利湿,化浊通淋,是临床常用的中成药4。虽然双石通淋胶囊被越来越多的临床经验证明具有治疗前列腺炎的作用,但其治疗前列腺炎的作用机制并未被明确,相关研究也尚未展开。中药含有的成分复杂,传统思路并不能合理地阐释中药多靶点、多途径的作用机制。网络药
21、理学是整合了系统生物学、多向药理学、计算机分析、网络分析等学科的一门新兴学科,具有整体性、系统性、新颖性的特点。它是从整体上研究药物和疾病之间的关系,从药物、靶点与疾病之间的相互作用的整体性和系统性出发,揭示中药多成分、多靶点的作用关系,这与中药的多成分、多靶点、多途径的特点高度吻合,已被广泛应用于中药活性成分的预测以及中药作用机制的研究方法5-6。本研究基于网络药理学预测双石通淋胶囊治疗前列腺炎的作用机制与物质基础,并采用分子对接技术初步验证潜在靶点与物质基础的结合能力。1 材料与方法1.1 双石通淋胶囊成分与靶标的收集通 过 中 药 系 统 药 理 学 数 据 库 与 分 析 平 台(TC
22、MSP)(https:/www.tcmsp- Clinical Journal of Chinese Medicine 2023 Vol.(15)No.23-10-用度 30%和药物相似性 0.18 作为筛选条件筛选出活性成分并收集靶蛋白7,靶点去重后经 UniProt 校正。最后,将收集得到的成分以及对应的靶点储存在“drug.xlsx”。1.2 前列腺炎基因收集以“prostatitis”为关键词,在 DisGeNET(https:/www.disgenet.org/)8查找疾病相关基因并以基因-疾病关联分数(GDA Score)0.1 作为筛选标准,在GeneCards(https:/w
23、ww.genecards.org/)9查找疾病相关基因并以相关性评分 10 为筛选标准。将获得的疾病基因合并剔除重复项后,储存在“disease.xlsx”。1.3 蛋白质-蛋白质相互作用网络将交集基因数据集导入 STRING 数据库(https:/string-db.org/),选择物种为智人,设置最小交互值为0.4,下载“string_interactions_short.tsv”文件,将利用string_interactions_short.tsv 导入至 Cytoscape 3.7.2 进行蛋白质-蛋白质相互作用网络可视化,利用 CytoNCA插件进行网络拓扑结构分析,图形颜色越亮、图
24、形越大代表度值越高,说明其对应的节点在网络中越重要。1.4 主要靶点集群的获取为了筛选得到双石通淋胶囊治疗前列腺炎的主要靶点集群,我们针对蛋白质-蛋白质相互作用网络做如下处理:采用 Cytoscape 3.7.2 内的 MCODE 插件进行蛋白聚类分析,并将“模块 1”作为预靶点集群 1;采用 Cytoscape 3.7.2 内的 Cytohubba 插件,以 MCC算法筛选蛋白质-蛋白质相互作用网络内前50的靶点,并将此作为预靶点集群 2;利用 CytoNCA 计算蛋白质-蛋白质相互作用网络各蛋白的度值,并以度值大于 2 倍中位数作为筛选标准,并将筛选的靶点作为预靶点集群 3。将预靶点集群
25、1、集群 2、集群 3 做取交集处理,最终得到双石通淋胶囊治疗前列腺炎的主要靶点集群。1.5 基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)使 用 R 4.1.2 软 件,利 用 Bioconductor(https:/www.bioconductor.org/)的 org.Hs.eg.db,colorspace,stringi,DOSE,clusterProfile,pathview,ggplot2 和limma 等程集包,对主要靶点集群进行 ID 转换及GO 功能分析和 KEGG 通路分析(校正 P 0.05)并进行结果的可视化。其中,GO 功能分析主要包括生物过程、细胞组分和分
26、子功能三大类。1.6“药物-成分-靶点-通路”的网络构建运用 Cytoscape 3.7.2 软件构建“药物-成分-靶点-通路”网络。网络中各节点分别代表关键通路和关键靶点基因;网络中边用来连接活性成分与关键靶点基因;连接到网络的节点以度值为单位进行表示。1.7 分子对接为验证上述结果,使用分子对接分析计算网络中关键枢纽的亲和力。选择蛋白质-蛋白质相互作用网络中节点排名前五的蛋白质与“药物-成分-靶点-疾病”网络中节点排名前五的成分进行分子对接。配体的三维结构从 PubChem(https:/pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库下载。利用 RCSB 数据库(http:/w
27、ww.rcsb.org/)获得受体的三维结构。配体和受体由 mgltools_win32_1.5.6 软件修复,并保存为PDBQT 文件。AutoDock Vina 1.1.2 软件(http:/vina.scripps.edu/)用于测试关键活性成分和目标蛋白质之间对接的亲和力,分子对接数据的最终图形可视化是用 PyMOL 2.3 完成的。2 结果与分析2.1 成分与靶点的收集双石通淋胶囊由黄柏、粉萆薢、败酱草、青黛、滑石、车前子、石菖蒲、茯苓、苍术、丹参等 10 味中药组成。经 TCMSP 检索,败酱草具有 13 种活性成分符合标准,靶点数目 185 个;车前子、苍术、青黛具有 9 种活性
28、成分符合标准,靶点数目分别为 133、51、43 个;丹参具有 65 种活性成分符合标准,靶点数目 102 个;粉萆薢仅有 2 种活性成分符合标准,靶点数目 4 个;茯苓具有 15 种活性成分符合标准,靶点数目 115 个;黄柏具有 37 种活性成分符合标准,靶点数目 175 个;石菖蒲仅有 4 种活性成分符合标准,靶点数目 28 个。药材数据经合并处理后,获得成分共计 69 种,靶点共计 309 个。DisGeNET 数据库中含有 86 个疾病相关基因,经筛选后获得了 18 个符合标准的靶点;GeneCards 数据库含有 16 014 个疾病相关基因,经筛选后获得了 4 595 个符合标准
29、的靶点。疾病数据经合并处理后,获得靶点共计 4 606 个。将药物和疾病二者交集基因获得双石通淋胶囊治疗前列腺炎共涉及 224 个相关靶点。见图 1。图1 双石通淋胶囊治疗前列腺炎成分与靶标交集韦恩图疾病药物CJCM 中医临床研究 2023 年第 15 卷 第 23 期 -11-2.2 蛋白质-蛋白质相互作用网络的构建与分析将共同靶点数据集导入 STRING 数据库后得到蛋白质-蛋白质相互作用网络的原始文件。导入 Cytoscape 后得到双石通淋胶囊治疗前列腺炎的蛋白质-蛋白质相互作用网络,其中相关靶点 223 个,靶点之间相互关系 4 480 条。依照度值排名得到的靶点为丝氨酸/苏氨酸蛋白
30、激酶 1(Akt Serine/Threonine Kinase 1,AKT1)、肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF)、肿瘤蛋白 p53(Tumor Protein p53,TP53)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、血管内皮生长因子 A(Vascular Endothelial Growth Factor A,VEGFA)等。见图 2A。采用 Cytohubba 插件,以 MCC 算法筛选蛋白质-蛋白质相互作用网络内前 50 的靶点,得到以信号转导因子和转录激活因子 3(Signal Transducer and Activator of
31、 Transcription 3,STAT3)、AKT1、Jun 原癌基因(Jun Proto-Oncogene,JUN)、IL-6、前列腺素氧化环化酶 2(Prostaglandin-Endoperoxide Synthase 2,PTGS2)为核心的靶点网络,并将此作为预靶点集群 2。见图 2B。利用 MCODE 插件对蛋白质-蛋白质相互作用网络进行模块分析,并按照 MCODE_Score 进行可视化,节点越大说明分值越大,共得 3 个靶点模块,其中,我们认定模块 1 为预靶点集群 1。模块 1 的分值为45.959,包含 59 个基因,1 327 条边,是以纤连蛋白 1(Fibronec
32、tin 1,FN1)、白细胞介素-1(Interleukin-1 alpha,IL-1A)、血管细胞附着分子 1(Vascular Cell Adhesion Molecule 1,VCAM1)等为核心的基因集群,MCODE_Score 分别为 31.652、31.238、31.238。见图 2C。模块 2 的分值为 11.086,包含 36 个基因,194 条边,是以一氧化氮合酶 3(Nitric Oxide Synthase 3,NOS3)、MYC 原癌基因(MYC Proto-Oncogene,MYC)、Fas配 体(Fas Ligand,FASLG)等 核 心 的 基 因 集 群,MC
33、ODE_Score 分别为 25.016、24.831、24.733。见图2D。模块 3 的分值为 4.308,包含 14 个基因,28 条边,是以磷脂酶 A2 基 IIA(Phospholipase A2 Group IIA,PLA2G2A)、核受体辅激活蛋白 2(Nuclear Receptor Coactivator 2,NCOA2)、凝血因子 X(Coagulation Factor X,F10)为核心的关联网络,MCODE_Score 分别为 9.000、8.761、8.000。见图 2E。以度值大于 2 倍中位数筛选得到 43 个靶点,组成了以 AKT1、TNF、TP53、IL-6
34、、VEGFA 为核心的靶点网络,将此网络作为预靶点集群 3。见图 2F。将预靶点集群 1、集群 2、集群 3 做取交集处理,最终得到双石通淋胶囊治疗前列腺炎的主要靶点集群,该集群包括 34 个基因,547 条相互关系。节点的大小代表该节点在网络上中的重要度,而边的粗细代表节点之间联系的紧密程度。从图中可以看出,CXCL8、IL-1B、PTGS2、IL-6、JUN、FOS 之间的关系最为紧密。见图 3。注:A 为蛋白质-蛋白质相互作用网络;B 为 Cytohubba 分析前 50 靶点网络;C 为 MCODE 聚类分析模块 1;D为 MCODE 聚类分析模块 2;E 为 MCODE 聚类分析模块
35、 3;F 为 CytoNCA 筛选分析。图2 双石通淋胶囊治疗前列腺炎成分与靶标蛋白质-蛋白质相互作用网络分析 Clinical Journal of Chinese Medicine 2023 Vol.(15)No.23-12-2.3 GO 与 KEGG 富集分析双石通淋胶囊治疗前列腺炎相关靶点涉及 1 949条生物过程,与细胞对化学应激的反应、氧化应激反应、对活性氧物种的反应等生物过程有关;涉及 19 个细胞组分,与转录调节复合物、薄膜筏、膜微区等细胞组分有关;涉及 114 个分子功能,与细胞因子受体结合、细胞因子活性、RNA 聚合酶 II 特异性 DNA 结合等分子功能有关。见图 4。双
36、石通淋胶囊治疗前列腺炎涉及 140 条通路,主要与脂质与动脉粥样硬化、IL-17 信号通路、TNF 信号通路等有关。见图 5、表 1。表 1 双石通淋胶囊治疗前列腺炎基因靶点通路富集信息通路Gene ID度值脂质与动脉粥样硬化NFKBIA/MAPK14/STAT3/TP53/BCL2L1/CASP3/HSP90AA1/JUN/RELA/IL-6/TNF/AKT1/CASP8/PPARG/IL1B/FOS/CXCL8/CCL2/ICAM1/MMP920白细胞介素-17 信号通路IFNG/NFKBIA/MAPK14/CASP3/HSP90AA1/PTGS2/JUN/RELA/IL-6/TNF/CA
37、SP8/IL1B/FOS/IL-4/CXCL8/CCL2/MMP917肿瘤坏死因子信号通路NFKBIA/MAPK14/CASP3/PTGS2/JUN/RELA/IL-6/TNF/AKT1/CASP8/IL1B/FOS/CCL2/ICAM1/MMP915辅助性 T 细胞 17 细胞分化IL-2/IFNG/STAT1/NFKBIA/MAPK14/STAT3/HSP90AA1/JUN/RELA/IL-6/HIF1A/IL1B/FOS/IL-414NOD 样受体信号通路STAT1/NFKBIA/MAPK14/BCL2L1/HSP90AA1/JUN/RELA/IL-6/TNF/CASP8/IL1B/CX
38、CL8/CCL213磷脂酰肌醇 3 激酶-蛋白激酶 B 信号通路IL-2/CCND1/TP53/ERBB2/EGFR/BCL2L1/HSP90AA1/FN1/RELA/IL-6/AKT1/VEGFA/IL-413Toll 样受体信号通路STAT1/NFKBIA/MAPK14/JUN/RELA/IL-6/TNF/AKT1/CASP8/IL1B/FOS/CXCL812丝裂原活化蛋白激酶信号通路MAPK14/TP53/ERBB2/EGFR/CASP3/JUN/RELA/TNF/AKT1/VEGFA/IL1B/FOS12T 细胞受体信号通路IL-2/IFNG/IL-10/NFKBIA/MAPK14/J
39、UN/RELA/TNF/AKT1/FOS/IL-411Janus 激酶-信号转导和转录活化因子信号通路IL-2/IFNG/IL-10/STAT1/CCND1/STAT3/EGFR/BCL2L1/IL-6/AKT1/IL-4112.4“药物-成分-靶点-通路”的网络构建将主要靶点群以及其相关的主要成分和主要通路导入软件,构建了“药物-成分-靶点-通路”网络。丹参、黄柏内的成分在双石通淋胶囊治疗前列图3 双石通淋胶囊治疗前列腺炎主要靶点基因群图4 双石通淋胶囊治疗前列腺炎基因靶点基因本体论富集分析生物过程细胞组分分子功能图5 双石通淋胶囊治疗前列腺炎基因靶点京都基因与基因组百科全书通路富集分析CJ
40、CM 中医临床研究 2023 年第 15 卷 第 23 期 -13-腺炎过程中发挥了重要作用。丹参中 22 个成分参与了治疗过程,例如醌类成分丹参酮 IIA、丹参酮 VI、紫丹参甲素等,黄酮类成分木犀草素,其中醌类成分是丹参发挥多靶点、多通路作用的有效成分。黄柏中 20 个成分参与了治疗过程,例如小檗碱、黄连碱、四氢小檗碱、蓝堇碱等生物碱类成分,谷甾醇、豆甾醇、二氢尼洛替星等甾体类成分,而生物碱类成分是其治疗前列腺炎的有效成分。见图 6。利用 CytoNCA 插件进行网络拓扑分析,并以度值为标准进行网络可视化,网络中节点越大说明该节点在“药物-成分-靶点-通路”网络处于核心地位,可能是双石通淋
41、胶囊治疗前列腺炎的关键靶点和关键成分。结果显示,槲皮素、木犀草素、谷甾醇、汉黄芩素、丹参酮 IIA 是双石通淋胶囊治疗前列腺炎的关键成分。见表 2。而 PTGS2、HSP90AA1、RELA 癌 基 因(RELA Proto-Oncogene,RELA)、过氧化物酶体增殖物激活受体 (Peroxisome Proliferator Activated Receptor Gamma,PPARG)、AKT1 是双石通淋胶囊治疗前列腺炎的关键靶点。见 表 3。表 2 双石通淋胶囊治疗前列腺炎关键成分信息药材归属编码化合物中心度接近中心度度值败酱草/车前子/黄柏MOL000098槲皮素0.161 75
42、90.519 68557败酱草/丹参MOL000006木犀草素0.076 2210.478 26142败酱草/青黛/黄柏MOL000358谷甾醇0.052 5100.407 40713苍术MOL000173汉黄芩素0.032 1920.437 08613丹参MOL007154丹参酮 IIA0.009 6310.400 0008败酱草/石菖蒲MOL000422山柰酚0.015 5540.409 9386黄柏/丹参MOL002651去氢丹参酮 IIA0.004 9420.381 5036丹参MOL007088隐丹参酮0.009 8190.404 9086败酱草MOL001689金合欢素0.003
43、9400.390 5335粉萆薢MOL000546薯蓣皂苷元0.006 7470.312 7965表 3 双石通淋胶囊治疗前列腺炎关键靶点信息(度值排名前十)靶点中心度接近中心度度值靶点中心度接近中心度度值前列腺素氧化环化酶 20.334 1360.534 41360Jun 原癌基因0.026 1260.401 21619热休克蛋白 90 家族 A 类成员 10.099 0220.438 53832白细胞介素-60.011 9030.384 84016RELA 癌基因0.053 9370.413 79326半胱氨酸蛋白酶 30.013 7760.391 69115过氧化物酶体增殖物激活受体 0
44、.086 3800.413 79323B 细胞淋巴瘤 2 样 10.019 5710.382 60915丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 10.028 0780.394 03020肿瘤坏死因子0.025 6650.387 09715图6 双石通淋胶囊治疗前列腺炎“药物-成分-靶点-通路”网络 Clinical Journal of Chinese Medicine 2023 Vol.(15)No.23-14-在 2.2 中,我们得到了 CXCL8、IL-1B、PTGS2、IL-6、JUN、FOS 这 6 个最为紧密的靶点群,以该 6个靶点为初始节点,在“药物-成分-靶点-通路”的网络寻找其上下游的节点关
45、系。结果发现,在该网络中,丹参、黄柏、PTGS2、槲皮素、木犀草素居于核心地位,说明双石通淋胶囊可能通过槲皮素、木犀草素等主要成分作用于 PTGS2、IL-1B、IL-6 等靶点群,从而作用于 IL-17 信号通路、TNF 信号通路等发挥其多成分、多靶点、多通路的治疗优势。见图 7。2.5 分子对接分子对接已被广泛用于验证关键活性物质与靶蛋白之间的亲和力。本研究采用 Autodock vina 进行亲和力验证。结果显示,大多数分子与蛋白质对接的结合能力较好,结合能均小于-7 kcal/mol,其中丹参酮 IIA 与 AKT1 的结合能力最强,为-11.9 kcal/mol。从靶点的角度而言,A
46、KT1 与各个靶点结合能力较好,结合能均小于-9 kcal/mol,PPARG、PTGS2 次之。从化合物的角度来看,丹参酮 IIA 与每个靶点的结合能力较好,结合能均小于-8 kcal/mol。见图 8A。将结合能前三的配体-受体复合物进行可视化,以分析化合物与靶点的结合模式。结果显示,化合物与靶蛋白之间的主要结合作用包括氢键、范德华力等。谷甾醇与 AKT1 的 SER205 氨基酸残基形成了氢键作用。见图 8B。丹参酮 IIA 与 AKT1 的 TRP80、ASN53、LYS268 氨基酸残基形成了氢键。见图 8C。丹参酮 A 与 PPARG 的 ARG288 形成了氢键作用。见图 8D。
47、图7 双石通淋胶囊治疗前列腺炎“药物-成分-靶点-通路”子网络注:A 为分子对接结合能热图;B 为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1-谷甾醇结合模式图;C 为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 1-丹参酮 IIA 结合模式图;D 为过氧化物酶体增殖物激活受体-丹参酮 IIA 结合模式图。图8 双石通淋胶囊治疗前列腺炎关键活性物质与靶蛋白分子对接可视化木樨草素槲皮素汉黄芩素谷甾醇丹参酮AACJCM 中医临床研究 2023 年第 15 卷 第 23 期 -15-3 讨 论中药是目前使用最广泛地补充和替代医学形式,它具有复杂的成分,作用机制多为多靶点、多途径的复杂网络。双石通淋胶囊是临床常用的中成药,已被证明能够明显改
48、善前列腺炎各种症状,但其治疗的机制尚未被充分研究。近年来,网络药理学对于中药治疗疾病的作用机制阐释引起了广泛的关注。该方法通过多学科的交叉应用和整体生物网络的分析与再整合,可以识别天然药物中潜在活性成分,并揭示药物与作用靶点间的相互关系,阐释药用植物活性成分间的协同作用机制10。本研究运用网络药理学方法,探讨双石通淋胶囊治疗前列腺炎的物质基础和作用机制。针对中药与疾病的共同靶点进行了蛋白质-蛋白质相互作用网络的构建、聚类分析以及信号通路富集等研究。此外,本研究进行了分子对接研究,以预测关键靶点和关键成分的亲和程度。以丹参酮 IIA、丹参酮 IV 为代表的醌类成分是丹参发挥其药效的主要成分,丹参
49、酮 IIA 是中华人民共和国药典规定的质量控制成分之一11,可以保护肾小管的正常结构和延缓肾间质纤维化12,在临床上可以用来治疗慢性非细菌性前列腺炎13。黄柏中主要含有小檗碱、黄连碱等生物碱类成分,小檗碱具有明显的抗炎作用14,能够激活核因子 E2相关因子 2/抗氧化反应元件通路,抑制前列腺增生症大鼠前列腺增生,减轻氧化应激及病理改变15。槲皮素能够通过调控 P-p38MAPK 蛋白水平抑制前列腺炎大鼠的炎症水平,进而改善前列腺病变16。木犀草素能够下调 TNF 和 IL-6 表达,减少炎性细胞浸润17。PTGS2 是前列腺素生物合成过程中的关键酶,与炎症和有丝分裂有关的前列腺素生物合成有关,
50、其在前列腺炎病发中表达升高18。IL-6、IL-1B 为重要的炎性因子,兼有抗炎和促进炎症反应的作用,TNF 由体内多种炎性因子共同形成,三者主要参与人体免疫反应。在发生慢性前列腺炎时,TNF、IL-6水平升高19-20。HSP90AA1 可通过阻断炎症、细胞因子产生、蛋白激酶活性和血管生成信号通路来平衡炎症-免疫系统。PPARG 是调控炎症反应的关键物质之一,其通过减弱核因子-B、JUN 活性,降低炎症因子含量从而缓解炎症反应21。IL-17 信号通路与 Th17 通路联系密切,IL-17 主要由 Th17 分泌,IL-17 可释放多种炎症因子,参与多种慢性炎症发生发展22,Th17 能够修