梁少瑜 曾永長(zhǎng) *姜倩倩吳俊洪吳正治

(1.深圳市老年醫(yī)學(xué)研究所,廣東 深圳 518020;2.深圳大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣東 深圳 518035)

新天泰1 號(hào)是基于老年性癡呆 (阿爾茨海默病,Alzheimer disease,AD) “肝郁化火,痰濁阻竅” 中醫(yī)病理假說,結(jié)合多年臨床研究研制的醫(yī)院制劑,全方以人參補(bǔ)五臟、安精神、開心益智,黃連瀉火燥濕、鎮(zhèn)肝去熱毒、安心定躁,為君；輔以吳茱萸開郁化滯、溫中下氣、開腠理,姜黃理氣散結(jié)、消瘀下氣,肉蓯蓉益髓延年、冰片通諸竅、散郁火,全方共湊清肝解郁、除痰化瘀、開竅益智之功。

現(xiàn)代藥理研究顯示新天泰1 號(hào)通過拮抗β-AP 神經(jīng)毒性、抗氧化、抗凋亡、保護(hù)神經(jīng)元、增強(qiáng)膽堿能活性和海馬突觸可塑性等多種途徑干預(yù)阿爾茨海默病的病理進(jìn)程[1-3],但其活性成分如何協(xié)同整合影響疾病網(wǎng)絡(luò)尚未清楚。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)融合多向藥理學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的思想,將藥物作用網(wǎng)絡(luò)與生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)相整合,分析藥物在網(wǎng)絡(luò)中與節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)模塊的關(guān)系,特別適宜于反映及闡釋中藥的多成分-多靶點(diǎn)作用關(guān)系。本研究擬采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法,系統(tǒng)性分析新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病“成分-靶點(diǎn)-通路”的復(fù)雜關(guān)系,為醫(yī)院制劑新天泰1 號(hào)的臨床應(yīng)用及進(jìn)一步開發(fā)提供參考。

1 方法

1.1 新天泰1 號(hào)化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建 以新天泰1 號(hào)中6 味中藥(人參、黃連、吳茱萸、姜黃、肉蓯蓉、冰片)為關(guān)鍵詞,檢索Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP,http://ibts.hkbu.edu.hk/LSP/tcmsp.php)、Traditional Chinese Medicine Database @ Taiwan (http://tcm.cmu.edu.tw/zh-tw/index.php)、Traditional Chinese Medicine Integrated Database (TCMID,http://www.megabionet.org/tcmid/)及 Chemistry Database (http://www.organchem.csdb.cn/),結(jié)合文獻(xiàn)檢索獲取新天泰1 號(hào)化學(xué)成分信息。遵循藥物活性成分篩選條件,優(yōu)選口服生物利用度(Oral Bioavailability,OB) OB≥30%,類藥性(Drug-Like,DL) DL≥0.18 的成分為候選活性成分。通過文獻(xiàn)挖掘補(bǔ)充不在篩選范圍內(nèi),但已有研究證明具有抗老年癡呆作用的活性成分。另根據(jù)糖苷酶水解規(guī)則,含糖基的化合物在體內(nèi)可能被去掉糖基,為增加活性分子的準(zhǔn)確度避免因糖基水解代謝而造成活性化合物的流失,去糖苷配基的化合物也將納入新天泰1 號(hào)的分子數(shù)據(jù)庫(kù)并命名為“化合物_ qt”。

1.2 新天泰1 號(hào)候選靶點(diǎn)及抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 通過TCMSP、Search Tool for Interactions of Chemicals(STITCH,http://stitch3.embl.de/,篩選標(biāo)準(zhǔn):score ＞0.8)、Comparative Toxicogenomics Database (CTD,http://ctdbase.org/) 檢索,相互補(bǔ)充,獲得候選活性成分對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)。將候選靶蛋白輸入U(xiǎn)niprot Database (https://www.uniprot.org/),篩選屬于人源性靶點(diǎn),通過TTD、TCMSP、CTD 獲得與疾病 “Alzheimer disease、Cognitivedisorders、Dementia、Neurodegenerative disease、Nerve Degeneration”相對(duì)應(yīng)的靶蛋白為抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)。

1.3 新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病潛在活性靶點(diǎn)的器官定位分析 將新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)輸入BioGPS(http://biogps.org/) 進(jìn)行組織器官特異性歸屬分析,以Z-score ＞5 為篩選條件,認(rèn)為該靶點(diǎn)mRNA 高表達(dá)于此組織器官。

1.4 新天泰1 號(hào)候選成分-候選靶點(diǎn)（candidate Compoundscandidate Targets,cC-cT)、抗阿爾茨海默病潛在成分-潛在靶點(diǎn)(potential Compounds-potential Targets,pC-pT)、潛在靶點(diǎn)-器官定位(potential Targets-Organ Location,pT-O) 網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 采用Cytoscape 3.7.1 軟件,分別將新天泰1 號(hào)的候選活性成分和候選靶點(diǎn),抗阿爾茨海默病潛在活性成分和潛在靶點(diǎn),抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)和器官歸屬導(dǎo)入軟件構(gòu)建其cC-cT 網(wǎng)絡(luò),pC-pT 網(wǎng)絡(luò)和pT-O 網(wǎng)絡(luò),通過插件Network analyzer 分析網(wǎng)絡(luò)特征,通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)(節(jié)點(diǎn)的度) 分析,系統(tǒng)闡釋成分與靶點(diǎn)的相互關(guān)系。

1.5 抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)的KEGG 通路富集 采用DAVID 6.8 在線數(shù)據(jù)庫(kù)(https://david.ncifcrf.gov/) 對(duì)潛在靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG 通路富集分析。以P＜0.001 為條件進(jìn)行篩選,獲得新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病的可能藥理作用通路。

2 結(jié)果

2.1 新天泰1 號(hào)候選成分的篩選 通過相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)及文獻(xiàn)檢索,合并藥味間共有成分,建立了包括549 個(gè)化合物在內(nèi)的新天泰1 號(hào)化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù),其中人參199 個(gè)、黃連48 個(gè)、吳茱萸177 個(gè)、姜黃53 個(gè)、肉蓯蓉79 個(gè)、冰片35個(gè)。滿足“OB≥30% 且DL≥0.18” 條件的候選化學(xué)成分共81 個(gè):黃連11 個(gè),吳茱萸27 個(gè),人參27 個(gè),姜黃2個(gè),肉蓯蓉3 個(gè),冰片3 個(gè),吳茱萸/黃連2 個(gè),人參/肉蓯蓉2 個(gè),人參/姜黃1 個(gè),吳茱萸/黃連/肉蓯蓉1 個(gè),人參/吳茱萸/肉蓯蓉1 個(gè),結(jié)果見表1。

值得注意的是,人參中20 (S) -原人參三醇(OB=20.13,DL=0.78),20 (R) -原人參三醇 (OB=20.13,DL=0.78),人參皂苷Rf (OB=17.74,DL=0.24),人參皂苷Rg1 (OB=10.04,DL=0.28),人參皂苷Rb1 (OB=6.24,DL=0.04),人參皂苷Rd (OB=5.5,DL=0.09),人參皂苷Re (OB=4.27,DL=0.12)；吳茱萸中檸檬苦素(OB=21.3,DL=0.57)；黃連中藥根堿 (OB=19.65,DL=0.59),非洲防己堿(OB=26.94,DL=0.59)；姜黃中α-姜黃烯(OB=4.68,DL=0.06),去甲氧基姜黃素(OB=4.37,DL=0.33),二氫姜黃素(OB=5.91,DL=0.41),姜黃素(OB=4.37,DL=0.41),雙去甲氧基姜黃素(OB=3.55,DL=0.26)；肉蓯蓉中松果菊苷 (OB=3.14,DL=0.38),松果菊苷_ 去糖苷配基(OB=2.94,DL=0.62),毛蕊花糖苷(OB=2.94,DL=0.62),毛蕊花糖苷去糖苷配基(OB=1.56,DL=0.68),京尼平苷酸(OB=19.59,DL=0.41),盡管它們的OB、DL 值較低,考慮到現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道其抗阿爾茨海默病活性,課題組仍然保留上述20 個(gè)成分做進(jìn)一步的靶點(diǎn)預(yù)測(cè)以確保試驗(yàn)的周全性和準(zhǔn)確性。

2.2 新天泰1 號(hào)候選靶點(diǎn)及抗AD 潛在靶點(diǎn)的獲得 新天泰1 號(hào)101 種候選成分中90 種成分在數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配到188個(gè)靶點(diǎn),11 種候選成分 (GI058,GI038,GI066,GI068,GI071,CO021,BO003,GI001,EV096,EV051,CI064) 未匹配到相關(guān)靶點(diǎn)。188 個(gè)候選靶點(diǎn)中與疾病“Alzheimer disease、Cognitive disorders、Dementia、Neurodegenerative disease、Nerve Degeneration” 相對(duì)應(yīng)的潛在靶點(diǎn)共68 個(gè)。

2.3 新天泰1 號(hào)cC-cT，pC-pT，pT-O 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將新天泰1 號(hào)的候選化合物和候選靶點(diǎn)的相互作用關(guān)系導(dǎo)入Cytoscape 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,得新天泰1 號(hào)候選“cC-cT” 網(wǎng)絡(luò),見圖1。網(wǎng)絡(luò)中共278 個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括90 個(gè)候選成分和188個(gè)候選靶點(diǎn)) 和1 436 條邊。該網(wǎng)絡(luò)的avg.Number of neighbors (平均相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)) 為10.324,說明每個(gè)節(jié)點(diǎn)平均與10.324 個(gè)節(jié)點(diǎn)相互作用,即平均一個(gè)分子與十多個(gè)靶蛋白相互作用,同時(shí)也存在十多個(gè)不同分子共同作用于同一個(gè)蛋白的現(xiàn)象。充分體現(xiàn)了新天泰1 號(hào)多成分、多靶點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征。節(jié)點(diǎn)的 “度 (Degree) ” 的分析,Degree 越大,表示該節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)相互作用越廣泛,在網(wǎng)絡(luò)中起中心樞紐的作用。cC-cT 網(wǎng)絡(luò)中Degree 最高的20個(gè)候選成分分為EV/CO/CI1 (槲皮素)、GI033 (山柰酚)、GI/EV/CI1 (β-谷甾醇)、CO009 ((R) -氫化小檗堿)、GI/CU3 (豆甾醇)、GI015 (原阿片堿)、EV008 (吳茱萸酰胺甲)、EV047 (異鼠李素)、CO027 (非洲防己堿)、EV007 (吳茱萸堿)、EV022 (吳茱萸酰胺乙)、CO018 (氧化小檗堿)、GI010 (山槐素)、EV053 (1-甲基-2-壬基喹啉-4 (1H) -酮)、EV016 (吳茱萸酰胺)、GI/CI1 (蘇齊內(nèi)酯)、CO005 (巴馬亭)、CO031 (藥根堿)、EV077 (吳茱萸次堿)、EV/CO2 (小檗堿)。Degree 最高的20 個(gè)候選靶點(diǎn)為雄激素受體(AR)、雌激素受體(ESR1)、前列腺素合成酶2 (PTGS2)、凝血酶(F2)、一氧化氮合成酶2(NOS2)、二肽基肽酶 IV (DPP4)、周期蛋 白 A2(CCNA2)、雌激素受體β 亞型(ESR2)、前列腺素合成酶1 (PTGS1)、乙酰膽堿酯酶(ACHE)、細(xì)胞分裂蛋白激酶2 (CDK2)、胰蛋白酶1 (PRSS1)、原癌基因絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶-1 (PIM1)、有絲分裂原激活蛋白激酶(MAPK14)、糖原合成酶激酶(GSK3B)、過氧化物酶體增殖物激活受體γ (PPARG)、鈉通道蛋白α5 亞單位(SCN5A)、碳酸酐酶2 (CA2)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(CHEK1)、一氧化氮合成酶3 (NOS3)。提示新天泰1 號(hào)除了與神經(jīng)退行性疾病的治療密切相關(guān)外,還可能具有抗腫瘤、抗炎、鎮(zhèn)痛、降血糖等作用。

表1 新天泰1 號(hào)候選活性成分

圖1 新天泰1 號(hào)cC-cT 網(wǎng)絡(luò)

將新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病潛在活性成分和潛在靶點(diǎn)的相互作用關(guān)系導(dǎo)入Cytoscape 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,得新天泰1 號(hào)抗AD “pC-pT” 網(wǎng)絡(luò),見圖2。網(wǎng)絡(luò)中共155 個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括87 個(gè)潛在成分和68 個(gè)潛在靶點(diǎn)) 和739 條邊。該網(wǎng)絡(luò)的avg.Number of neighbors (平均相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)):9.535。其中,黃連生物堿類成分CO009 [(R) -氫化小檗堿,D=26]、CO027 (非洲防己堿,D=15)、CO018 (氧化小檗堿,D=15)、CO005 (巴馬亭,D=14)、CO031 (藥根堿,D=14)、EV/CO2 (小檗堿,D=13)、CO019 (小檗紅堿,D=13)、CO022 (黃連堿,D=12)、CO013 (表小檗堿,D=10),吳茱萸生物堿類成分EV008 (吳茱萸酰胺甲,D=19)、EV007 (吳茱萸堿,D=18)、EV022 (吳茱萸酰胺乙,D=17)、EV016 (吳茱萸酰胺,D=15)、EV077 (吳茱萸次堿,D=14)、EV019 (羥基吳茱萸堿,D=14)、EV071 (二氫吳茱萸次堿,D=12)、EV050 (吳茱萸新堿,D=10),人參皂苷類成分GI175 (人參皂苷Rd,D=7)、GI048 (人參皂苷Rh2,D=5)、GI113 (人參皂苷Rf,D=4),姜黃素類成分CU047 (去甲氧基姜黃素,D=10)、CU046 (姜黃素,D=9)、CU045 (α-姜黃烯,D=6)、CU044 (二氫姜黃素,D=4),二苯乙烯苷類成分CI062(松果菊苷,D=9) 等為天泰1 號(hào)抗AD 的潛在活性成分?？拱柎暮Ｄ撛诎悬c(diǎn)主要包括雌激素受體(ESR1)、前列腺素合成酶2 (PTGS2)、凝血酶(F2)、一氧化氮合成酶2 (NOS2)、雌激素受體β 亞型(ESR2)、前列腺素合成酶1 (PTGS1)、乙酰膽堿酯酶(ACHE)、有絲分裂原激活蛋白激酶(MAPK14)、糖原合成酶激酶(GSK3B)、過氧化物酶體增殖激活受體(PPARG)、乙酰膽堿受體M1(CHRM1)、乙酰膽堿受體M3 (CHRM3)、γ-氨基丁酸受體-1 亞基(GABRA1)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸-3 激酶催化亞基(PIK3CG)、腫瘤壞死因子(TNF) 等。

圖2 新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病pC-pT 網(wǎng)絡(luò)

新天泰1 號(hào)潛在靶點(diǎn)的mRNA 表達(dá)微陣列分析顯示,68 個(gè)潛在靶點(diǎn)廣泛地映射到各個(gè)組織器官上,其中,27 個(gè)靶標(biāo)的mRNA 在腦部高度表達(dá),8 個(gè)靶點(diǎn)的mRNA 在肝臟高度表達(dá),9 個(gè)靶點(diǎn)的mRNA 在大腸高度表達(dá)。新天泰1號(hào)“pT-O” 網(wǎng)絡(luò),見圖3。

2.4 新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病通路分析 新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病潛在靶點(diǎn)的KEGG 通路富集分析,共獲得101 條通路,具有顯著差異的共44 條。提取P 值前20 個(gè)關(guān)鍵通路,如圖4 所示,涉及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子信號(hào)通路(Neurotrophin signaling pathway),神經(jīng)活性配體-受體相互作用(Neuroactive ligand-receptor interaction),鈣信號(hào)通路(Calcium signaling pathway),HIF-1 信號(hào)通路(HIF-1 signaling pathway),膽堿能突觸(Cholinergic synapse),5-羥色胺能突觸(Serotonergic synapse),TNF 信號(hào)通路(TNF signaling pathway),VEGF 信號(hào)通路 (VEGF signaling pathway),鞘脂信號(hào)通路(Sphingolipid signaling pathway),阿爾茨海默氏病(Alzheimer’s disease),TRP 通道炎癥調(diào)控通路(Inflammatory mediator regulation of TRP channels),催乳素信號(hào)通路(Prolactin signaling pathway),癌癥途徑(Pathways in cancer),PI3K-Akt 信號(hào)通路(PI3K-Akt signaling pathway),朊病毒病(Prion diseases),細(xì)胞凋亡(Apoptosis),雌激素信號(hào)通路 (Estrogen signaling pathway),Toll 樣受體信號(hào)通路(Toll-like receptor signaling pathway),2 型糖尿病(Type II diabetes mellitus),cAMP 信號(hào)通路(cAMP signaling pathway)。

3 討論

阿爾茨海默病作為一種復(fù)雜性神經(jīng)退行性疾病,其病因病機(jī)研究雖多,但目前仍不確定,存在多種假說,如膽堿能學(xué)說、Aβ 毒性學(xué)說、tau 蛋白學(xué)說、神經(jīng)炎癥假說、胰島素假說等。目前FDA 批準(zhǔn)的阿爾茨海默病臨床治療藥物主要為單靶點(diǎn)藥物,雖一定程度上改善阿爾茨海默病患者癡呆癥狀,但無法延緩阿爾茨海默病的病理進(jìn)程,多靶點(diǎn)藥物的研發(fā)給阿爾茨海默病治療帶來了希望。多組分藥物通過多靶點(diǎn)-多通路的協(xié)同調(diào)控發(fā)揮增效作的用。由于中藥大多數(shù)活性成分對(duì)靶點(diǎn)的低親和力的特點(diǎn),通過多組分同時(shí)作用增加細(xì)胞內(nèi)弱鍵數(shù)量發(fā)揮緩沖作用來穩(wěn)定復(fù)雜的疾病網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這種不完全的多靶向作用具有適度阻斷分子間相互作用的優(yōu)點(diǎn),局部作用于靶點(diǎn)而不完全抑制靶點(diǎn)承擔(dān)的某些正常生理功能,從而減少藥物的不良反應(yīng),增強(qiáng)療效[4]。

圖4 新天泰1 號(hào)靶點(diǎn)KEGG 通路富集分析

本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法,整合多個(gè)化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)、蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)以及生物信息數(shù)據(jù)庫(kù),構(gòu)建了中藥復(fù)方新天泰1 號(hào)“成分-靶點(diǎn)-器官-通路” 網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)分析新天泰1 號(hào)多組分-多靶點(diǎn)-多途徑調(diào)控阿爾茨海默病疾病網(wǎng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制。“pC-pT” 網(wǎng)絡(luò)分析顯示,黃連生物堿類成分如四氫小檗堿、非洲防己堿、氧化小檗堿、巴馬亭、藥根堿、小檗堿,吳茱萸生物堿類成分如吳茱萸堿、吳茱萸酰胺、吳茱萸次堿、羥基吳茱萸堿、二氫吳茱萸次堿、吳茱萸新堿,人參皂苷類成分如人參皂苷Rd、Rh2、Rf,姜黃素類成分如去甲氧基姜黃素、姜黃素、姜黃烯、二氫姜黃素,二苯乙烯苷類成分如松果菊苷等為新天泰1號(hào)抗阿爾茨海默病主要的潛在活性成分。本研究預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)有藥理研究報(bào)道相一致。已有藥理研究表明,四氫小檗堿能使紋狀體內(nèi)ACh 含有量下降并阻滯腦內(nèi)突觸前和突觸后DA 受體的功能[5]；小檗堿、巴馬亭能直接拮抗膽堿受體,抑制膽堿酯酶活性[6]；小檗堿通過抑制Aβ 刺激引起的IL-6 和MCP-1 的上調(diào),抑制COX-2 及iNOS 的表達(dá),抑制Aβ25-35介導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞炎性反應(yīng)[7]；吳茱萸堿抑制COX-2 的表達(dá)[8]；增加保護(hù)性受體PPAR -γ 的表達(dá)[9]；去氫吳茱萸堿抑制GSK-3β 過度激活[10]；人參皂苷Rd 抑制caspase-3、Bax 的表達(dá),促進(jìn)Bcl-2 的表達(dá)[11]；Rh2 通過抑制caspase-8,caspase-9 和caspase-3 的表達(dá),上調(diào)TNF-α 抑制細(xì)胞凋亡[12]；姜黃素通過下調(diào)IL-1β、TNF-α[13]、Il-6、NO 含量[14]以及APP、caspase-3 蛋白活性,減輕神經(jīng)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和損傷；松果菊苷抑制細(xì)胞內(nèi)活性氧產(chǎn)生,恢復(fù)線粒體的高能量狀態(tài),降低caspaes-3 活性,抑制細(xì)胞凋亡[15]。可見,中藥復(fù)方新天泰1 號(hào)中黃連吳茱萸生物堿、人參皂苷、姜黃素類、二苯乙烯苷類成分為其抗阿爾茨海默病主要活性成分。靶點(diǎn)預(yù)測(cè)方面,雌激素受體(ESR1)、前列腺素合成酶2 (PTGS2)、一氧化氮合成酶2 (NOS2)、雌激素受體β 亞型(ESR2)、前列腺素合成酶1 (PTGS1)、乙酰膽堿酯酶(ACHE)、糖原合成酶激酶(GSK3B)、過氧化物酶體增殖激活受體 (PPARG)、腫瘤壞死因子(TNF) 等為新天泰1 號(hào)抗阿爾茨海默病的主要作用靶點(diǎn)。雌激素受體α 和β 除在細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等神經(jīng)元核外區(qū)域分布,還定位在樹突棘、軸突、神經(jīng)末端和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等區(qū)域,介導(dǎo)雌激素的快速信號(hào)。雌激素能增加SAPP 分泌,下調(diào)BACE 的表達(dá)減少Aβ 生成[16]；上調(diào)錳超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的表達(dá),增加還原性谷胱甘肽,減少線粒體DNA 氧化損傷,通過MAPK、G 蛋白、CREB、PKC 等調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)[17-18]；減少海馬CA1 區(qū)錐體神經(jīng)元L 型鈣離子通道電流,鈣離子通道蛋白CAV1.2 的mRNA 水平,增加線粒體鈣隔斷及肌漿網(wǎng)鈣回收；增加突觸前區(qū)囊泡數(shù)目；增加膽堿能神經(jīng)元CHAT 的表達(dá)和活性[19]。前列腺素(PGs) 作為多不飽和脂肪酸-花生四稀酸(AA) 的衍生物,是由環(huán)氧合酶2(也叫前列腺素合成酶,COX-2) 催化AA 產(chǎn)生。當(dāng)COX-2在外界刺激下即刻表達(dá),使機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng),促進(jìn)組織細(xì)胞分泌炎癥因子 (IL-1、TNF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF) 和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)[20],在調(diào)控阿爾茨海默病發(fā)病的過程中分別發(fā)揮重要的作用。糖原合成酶激酶GSK3B 作為糖原合成途徑中最重要的調(diào)節(jié)激酶,其作用底物包括微管相關(guān)蛋白tau、腫瘤抑制基因p53、β-連環(huán)蛋白和環(huán)腺苷酸cAMP 等。GSK3B 作用于2 個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄因子,即κ 基因結(jié)合核因子(NF-κB) 和原癌基因c-Myc 編碼蛋白,NF-κB 和c-Myc 進(jìn)一步調(diào)控下游多種與細(xì)胞存活和調(diào)亡相 關(guān)的基 因,如Bcl-2、Cycling D、DR4、Bim、TRALT 等,與神經(jīng)元突觸可塑性、神經(jīng)炎癥反應(yīng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)及神經(jīng)細(xì)胞極性等密切相關(guān)[21]。已有文獻(xiàn)報(bào)道和本研究結(jié)果相互印證了新天泰1 號(hào)通過多成分-多靶點(diǎn)相互作用發(fā)揮抗神經(jīng)炎癥、抗氧化應(yīng)激、抗凋亡、調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)、雌激素樣等作用。

通路富集分析發(fā)現(xiàn)新天泰1 號(hào)的潛在靶點(diǎn)主要富集于神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子信號(hào)通路、鈣信號(hào)通路、低氧誘導(dǎo)因子信號(hào)通路、膽堿能突觸、5-羥色胺能突觸、腫瘤壞死因子信號(hào)通路上。其中,與阿爾茨海默病相關(guān)的14 個(gè)靶蛋白PIK3CG、MAPK1、BDNF、GSK3B、BAX、NTRK1、MAPK14、BCL2、NTRK2、MAPK3、MAPK8、NGFR、CALM1、NGF 富集在神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子信號(hào)通路。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子/ Trk 信號(hào)通過連接多種細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)來調(diào)節(jié)MAPK 途徑,PI3K 途徑和PLCr 途徑,參與促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞發(fā)育、分化、再生,對(duì)神經(jīng)元的存活、突觸形態(tài)可塑性及傳遞效能可塑性的改變至關(guān)重要[22-23]。鈣信號(hào)系統(tǒng)高度參與阿爾茨海默病的病理過程,其穩(wěn)態(tài)失調(diào)直接導(dǎo)致神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的失常和細(xì)胞壞死。在老年神經(jīng)元中,ATP 的生產(chǎn)效率下降,Ca2+調(diào)節(jié)機(jī)制減弱,導(dǎo)致胞內(nèi)Ca2+水平升高,鈣離子依賴蛋白酶類活化,活性氧/氮自由基(ROS/RNS) 形成,線粒體功能障礙,釋放細(xì)胞色素C 和活化因子-1 到細(xì)胞質(zhì)中,激活半胱天冬酶(Caspase),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[24],這與阿爾茨海默病的Ca2+失衡假說相一致。同時(shí),炎癥反應(yīng)[25-26]、中樞膽堿能多巴胺神經(jīng)系統(tǒng)紊亂[27-28]、神經(jīng)元凋亡[29-30]、腦內(nèi)胰島抵抗葡萄糖代謝紊亂[31]已證實(shí)與阿爾茨海默病的發(fā)病相關(guān)。新天泰1 號(hào)通過調(diào)控多條信號(hào)通路中的蛋白,實(shí)現(xiàn)多成分-多靶點(diǎn)-多途徑調(diào)控阿爾茨海默病疾病網(wǎng)絡(luò)的目的。

中醫(yī)臨床對(duì)老年性癡呆多從腎論治。但正本清源,據(jù)中醫(yī)學(xué)古籍載,“腦為髓?！?(《內(nèi)經(jīng)》),而“髓之虛實(shí),主于肝膽” (《刪繁方》) 以及本病“始于肝郁” (《景岳全書》) 的中醫(yī)學(xué)術(shù)源流,結(jié)合長(zhǎng)期臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為“肝郁氣滯、久郁化火；肝木克土,脾失健運(yùn),痰濁內(nèi)生；氣郁痰火上擾清竅、蒙蔽神明” 為阿爾茨海默病的重要病機(jī),提出“清肝解郁、化痰開竅” 的治療新法則?，F(xiàn)代中醫(yī)研究認(rèn)為,肝的生理功能與神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制相關(guān)。如肝郁大鼠的下丘腦單胺類神經(jīng)遞質(zhì)腎上腺素(E)、多巴胺(DA)、5-羥色胺(5-HT) 水平升高,去甲腎上腺素(NE) 水平降低[32]；慢性束縛應(yīng)激大鼠HPA 軸紊亂,免疫功能下降,中樞內(nèi)源性阿片肽、腦啡肽、前強(qiáng)啡肽、β-內(nèi)啡肽及前阿黑皮素(P0MC)、促腎腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF) 在海馬、皮層、邊緣系統(tǒng)出現(xiàn)異常變化,海馬CA1 區(qū)神經(jīng)元和突觸超微結(jié)構(gòu)損傷[33-34]。肝主疏泄與應(yīng)激的調(diào)節(jié)位點(diǎn)下丘腦-垂體-腎上腺(HPA) 軸,以及海馬、皮層等邊緣系統(tǒng)密切相關(guān)。近期芝加哥大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),廣譜抗生素長(zhǎng)期治療能夠促使小鼠大腦β-淀粉樣斑塊減少,同時(shí)激活腦內(nèi)的炎癥性小膠質(zhì)細(xì)胞[35]。同時(shí),腸道菌群的失衡也會(huì)引起腸道黏膜和血腦屏障的破壞,引發(fā)炎癥反應(yīng)損害神經(jīng)元細(xì)胞。腸道微生物通過微生物-腸-腦軸調(diào)節(jié)宿主大腦功能和行為,進(jìn)而給腸道微生物的組成和腸道的生理功能帶來影響,影響宿主的認(rèn)知行為,增加或降低宿主患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)[36]。以上的研究為進(jìn)一步探索通過調(diào)節(jié)肝-腦-腸軸治療阿爾茲海默病提供了依據(jù)。同時(shí),也為本醫(yī)院制劑超半數(shù)的靶點(diǎn)靶向腦、肝、腸提供了理論支持。