沈　霞　孫延芳　王　昊

浙江理工大學(xué)(杭州 310018)

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基于虛擬篩選的連翹抗炎作用的物質(zhì)基礎(chǔ)研究*

沈霞△孫延芳王昊△

浙江理工大學(xué)(杭州 310018)

摘要目的：運用計算機模擬的方法，篩選出連翹中化學(xué)成分作用炎癥因子白細胞介素-6的物質(zhì)基礎(chǔ)，為連翹治療流感病毒免疫損傷方面提供前期基礎(chǔ)。方法：采用Autodock4.2軟件進行分子對接。結(jié)果：模擬分析得出連翹150個化學(xué)成分中有74個成分的對接分數(shù)高于IL-6與其配體的對接得分，約占總體的49%；分數(shù)最高的結(jié)構(gòu)為Betulonic acid(-7.62)；得分前三的結(jié)構(gòu)均歸屬于五環(huán)三萜類。結(jié)論：本文豐富了連翹治療流感病毒免疫損傷方面的機理，五環(huán)三萜類成分有望成為治療流感病毒免疫損傷的先導(dǎo)化合物。

主題詞Autodock連翹IL-6流感病毒

流行性感冒是由流感病毒引起的一種急性上呼吸道傳染病,具有傳播速度快、傳染性強、潛伏期短、致病性強等特點,對人類的生命和健康構(gòu)成了很大的威脅[1]。目前，治療流感病毒的藥物主要以奧司他韋[2]，扎那米韋[3]等化學(xué)藥物為主。化學(xué)藥抗流感病毒具有見效快、療效高、作用準確等特點[4]。但是，人們對于奧司他韋和扎那米韋的依賴日漸增長，使得其出現(xiàn)高度耐藥性[5]。而中藥在抗流感病毒方面有其獨特優(yōu)點,不良反應(yīng)相對較低,不易形成耐藥性[6]。中藥治療流感，關(guān)鍵不在于對流感病毒的直接殺傷，而在于對機體免疫功能的調(diào)節(jié)，尤其對炎性損傷的修復(fù)作用[7]。據(jù)文獻報道，細胞因子 TNF-α,IL-6,IFN-γ,IL-10與調(diào)節(jié)和介導(dǎo)炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[8]。其中IL-6是多功能細胞因子,是炎性介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵成份,在炎癥反應(yīng)中起重要作用[9-10]。而連翹為雙黃連、銀翹散等40 余種藥物的重要成分，具有明確的體外抗流感病毒作用[11-12]。本文以此為切入點，通過計算機模擬[13-14]的方法，篩選出連翹作用于IL-6的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1數(shù)據(jù)準備與方法

1.1數(shù)據(jù)準備在TCMSP[15]2.0數(shù)據(jù)庫(http://lsp.nwsuaf.edu.cn/tcmsp.php中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫)中獲得連翹中的化學(xué)成分。在PDB數(shù)據(jù)庫(http://www.rcsb.org)中得到IL-6蛋白及其配體L(+)-TARTARIC ACID。

1.2方法運用分子對接軟件autodock4.2對靶蛋白與小分子分別進行對接打分。對接后以IL-6與其配體對接的自由能為比對的標準，對連翹中有效化合物進行篩選。

2結(jié)果

2.1連翹中有49%的成分對接得分高于配體與靶蛋白的分數(shù)通過運用分子對接軟件算出配體L(+)-TARTARIC ACID與靶蛋白IL-6的結(jié)合自由能為-3.8。連翹中Betulonic acid、Mairin、Oleanolic acid這三種化合物得分最高，與靶蛋白結(jié)合最緊密。此外連翹中150個化學(xué)成分中有74個化學(xué)成分與靶蛋白IL-6對接的得分高于配體與靶蛋白的得分,約占總體的49%。這說明連翹在抗炎方面發(fā)揮治療作用顯著。

2.2五環(huán)三萜類結(jié)構(gòu)占明顯優(yōu)勢得分前三的化合物分別為Betulonic acid、Mairin、Oleanolic acid，查其結(jié)構(gòu)，均屬于五環(huán)三萜類。分析對接效果如圖1，配體只與3個氨基酸發(fā)生相互作用，而得分前三的化合物均與5～6個氨基酸發(fā)生相互作用，這使得小分子與靶蛋白間的結(jié)合更為穩(wěn)定。從而說明連翹抗炎的分子機理是多成分作用于同一靶點而發(fā)揮良好臨床效果。且在連翹眾多成分中，五環(huán)三萜類為抗炎的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖1　靶蛋白IL-6與路路通酸、白樺脂酸、齊墩果酸對接示意圖

3討論本實驗有別于傳統(tǒng)實驗方法，應(yīng)用分子對接的方法，從連翹150種化合物中虛擬篩選出抗炎的主要化合物。從分子層面闡述了連翹作用IL-6治療流感病毒免疫損傷的物質(zhì)基礎(chǔ)。結(jié)果表明，其最有希望成為先導(dǎo)化合物的結(jié)構(gòu)為五環(huán)三萜類，這與其原配體(酸類)的結(jié)構(gòu)存在差異，為以后的抗炎新藥的研究提供了新的方向。

參考文獻

[1]Taubenberger JK,Morens DM.The pathology of influenza virus infections[J].Annual review of pathology,2008，3，499-522.

[2]姜天俊,周志平,劉捷，等.奧司他韋治療甲型H1N1流感的療效研究[J].Chinese Genteral Practice,2010,13(9A),2839-2841.

[3]蔚曉暉,劉偉.奧司他韋、扎那米韋和帕拉米韋對人H7N9流感病毒神經(jīng)氨酸酶的抑制作用[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2014,3，183-187.

麥戈文，這位南達科他州參議員，作為一匹政治黑馬，在眾人都不看好的情況下?lián)魯×藥孜幻裰鼽h大佬，贏得一連串初選勝利，獲得黨內(nèi)提名。然而，在與尼克松的爭奪戰(zhàn)中，他幾乎一敗涂地，輸?shù)袅?0個州中的49個。

[4]蒲秀瑛,梁劍平,王學(xué)紅,等.貫葉連翹提取物抗甲 1 型流感病毒活性的研究[J].中草藥，2010,41(2)，259-264

[5]王曉中.奧司他韋等抗流感病毒藥物的應(yīng)用現(xiàn)狀和其耐藥機制研究進展[J].口岸衛(wèi)生控制，2010,15(1):51-55.

[6]王林林，史玉柱，王雪,等.中藥抗流感病毒研究進展[J].西北藥學(xué)雜志，2012,27(6):600-604.

[7]高桂新.感冒雙解合劑抗流感病毒感染小鼠免疫損傷的機制研究[D].北京中醫(yī)藥大學(xué)，2004：113.

[8]王成祥，高桂新，魏守超，等.益氣清瘟解毒合劑對流感病毒FM1感染小鼠肺中IFN-γ,TNF-α,IL-10 及 IL-6 蛋白動態(tài)表達的影響[J].中國中藥雜志，2005，30(7):541-544.

[9]康曉平，任蘊芳，沈倍奮.人IL-6及其受體拮抗劑的研究進展[J].國外醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)分冊，2001,23(4):196-199.

[11]吳國友.連翹藥理作用研究[J].中醫(yī)學(xué)報，2013,28(10):1508-1509

[12]段林建，張清，王農(nóng)榮，等.翹苷對甲型流感病毒核蛋白基因表達的影響研究[J].中醫(yī)·中西醫(yī)結(jié)合研究，2012，15(6)：2082-2084.

[13]鄭春松，徐筱杰，劉獻祥，等.精制透骨消痛顆粒防治骨性關(guān)節(jié)炎的計算機藥理學(xué)[J].物理化學(xué)學(xué)報，2010,26(3)：775-783.

[14]鄭春松，葉蕻芝，李西海，等.分子對接法對補腎壯筋湯治療骨性關(guān)節(jié)炎有效成分群的研究[J].中醫(yī)正骨，2012,24(1)：8-10.

[15]Jinlong Ru,Peng Li,Jinan Wang,et al.TCMSP：a database of systems pharmacology fordrug discovery from herbal medicines [J].Journal of Cheminformatics,2014,6(13)：1-6.

(收稿2015-08-10；修回2015-09-06)

【中圖分類號】R966

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7369.2016.01.057

*浙江省高校生物學(xué)重中之重學(xué)科開放基金資助(2015D12)

△陜西中醫(yī)藥大學(xué)(西安 712046)