李玉鳳,丁世磊,趙立春,2※
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530200;2.廣西壯瑤藥工程技術(shù)研究中心,廣西 南寧 530200)
炎癥是在宿主系統(tǒng)受到病理刺激時(shí)機(jī)體所呈現(xiàn)出的各種保護(hù)性免疫應(yīng)答,是人類疾病中最為常見的病理過(guò)程,參與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展;目前臨床上常用的抗炎藥物有非甾體類抗炎藥和甾體類抗炎藥,而該類藥物具有一定的副作用,長(zhǎng)期服用可能會(huì)損害機(jī)體[1]。因此,新型抗炎藥物的研發(fā)已成為目前國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
荔枝核(Litchi Semen seed)為無(wú)患子科植物荔枝(Litchi chinensis Sonn)的干燥成熟種子,其性溫,味甘、微苦,歸肝、腎經(jīng),具有行氣散結(jié)、祛寒止痛的功效[2],主要分布于亞熱帶和熱帶地區(qū)[3,4]。荔枝核作為一味傳統(tǒng)的中藥材,在歷代中國(guó)藥典上均有記載。研究發(fā)現(xiàn)荔枝核含有復(fù)雜的化學(xué)成分,主要為黃酮類、皂苷類、甾體類、氨基酸、糖類及微量元素等,具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗肝纖維化和降血糖等藥理活性,常用于治療睪丸炎、腫瘤、肝臟疾患、糖尿病和老年癡呆等[5-10]。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合整體性與系統(tǒng)性的特點(diǎn),作為一門新興的藥理學(xué)分支學(xué)科,主要通過(guò)現(xiàn)代信息手段(如生物學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等)分析單味中藥或者中藥復(fù)方“多成分”、“多靶點(diǎn)”的作用特點(diǎn),通過(guò)構(gòu)建“活性成分-靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)一步闡明荔枝核藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及分子作用機(jī)制[11,12]。基于此,本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法從分子、細(xì)胞及組織等不同水平探討荔枝核發(fā)揮抗炎作用的活性成分、關(guān)鍵靶點(diǎn)及其通路之間的作用關(guān)系,從而為荔枝核的新藥研究與開發(fā)提供參考依據(jù)。
中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP)(http://tcmspw.com/tcmsp.php);毒性與基因比較數(shù)據(jù)庫(kù)(Comparative Toxicogenomics Database,CTD)(http://ctdbase.org/);全球蛋白質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)(Universal Protein,Uniprot)(https://www.uniprot.org/);生物信息在線工具韋恩Venny2.1(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/);蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫(kù)String(https://string-db.org/);基因富集分析的在線工具(WEB-based GEne SeT AnaLysis Toolkit,WebGestalt)(http://www.webgestalt.org/);Cytoscape 3.8.0軟件。
以口服生物利用度(oral bioavilability,OB)≥30%、類藥性(drug likeness,DL)≥0.18為篩選原則,篩選出符合條件的荔枝核活性成分,進(jìn)一步通過(guò)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)獲取與活性成分相對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)蛋白,去除重復(fù)的靶點(diǎn)蛋白[13,14]。通過(guò)Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)上述的靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,獲取相對(duì)應(yīng)的基因名。
以“inflammation”為關(guān)鍵詞,在CTD數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索炎癥相關(guān)基因[15],去重后,得到炎癥相關(guān)基因。將1.2項(xiàng)下檢索到的荔枝核活性成分基因與炎癥基因?qū)隫enny2.1中,取其交集,在線制作韋恩圖,得到共同靶基因,即為荔枝核潛在的抗炎靶點(diǎn)基因。
將1.3項(xiàng)下獲取的共同靶基因所對(duì)應(yīng)的靶蛋白上傳到String數(shù)據(jù)庫(kù)中[16]進(jìn)行蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(protein-protein interaction,PPI)網(wǎng)絡(luò)分析,將結(jié)果以T SV格式輸出,導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0軟件中構(gòu)建蛋PPI網(wǎng)絡(luò)圖,并進(jìn)行拓?fù)浞治?,獲取荔枝核抗炎的關(guān)鍵靶蛋白。
將1.4項(xiàng)下的關(guān)鍵靶蛋白與荔枝核相對(duì)應(yīng)的活性成分上傳至Cytoscape 3.8.0軟件,構(gòu)建荔枝核活性成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖并進(jìn)行拓?fù)浞治觥?/p>
將1.4項(xiàng)下的關(guān)鍵蛋白導(dǎo)入WebGestalt在線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行基因本體(Gene Ontology,GO)分析以及京都基因和基因組百科全書(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析[17],以顯著性P<0.05、FDR<0.05為閾值,進(jìn)行荔枝核抗炎相關(guān)的靶點(diǎn)蛋白在生物功能和信號(hào)通路中的富集分析,得到GO柱狀圖和KEGG信號(hào)通路柱狀圖。采用Cytoscape軟件構(gòu)建“關(guān)鍵活性成分-核心靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖。
經(jīng)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)檢索獲得72種荔枝核化學(xué)成分,通過(guò)OB≥30%、DL≥0.18進(jìn)行篩選,獲得荔枝核的活性成分8個(gè),去除無(wú)靶點(diǎn)化合物,最終得到7個(gè)活性成分,具體信息見表1。通過(guò)TCMSP檢索活性成分所對(duì)應(yīng)的蛋白靶點(diǎn),結(jié)合Uniprot數(shù)據(jù)以“Homo sapiens”為篩選條件,獲取靶點(diǎn)蛋白的基因名,去除重復(fù)項(xiàng),共得到荔枝核活性成分作用靶點(diǎn)基因178個(gè)。
表1 荔枝核中主要活性成分Table 1 Main active components in seeds
表1 荔枝核中主要活性成分Table 1 Main active components in seeds
類藥性Drug likeness MOL001494 Mandenol 42.00 0.19 MOL002883 Ethyl oleate(NF) 32.4 0.19 MOL000358 beta-sitosterol 36.91 0.75 MOL000359 sitosterol 36.91 0.75 MOL000449 Stigmasterol 43.83 0.76 MOL000073 ent-Epicatechin 48.96 0.24 MOL000098 quercetin 46.43 0.28標(biāo)識(shí)TCMSP ID化合物Compounds口服生物利用度(%)Oral bioavailabilities
經(jīng)CTD數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,去除重復(fù)項(xiàng),得到43 491個(gè)炎癥相關(guān)靶點(diǎn)基因,將上述獲得的荔枝核活性成分靶點(diǎn)基因與炎癥靶點(diǎn)基因通過(guò)Venny2.1進(jìn)行映射,繪制韋恩圖,獲取共同靶點(diǎn)基因162個(gè),見圖1,提示該162個(gè)靶點(diǎn)為荔枝核潛在的抗炎靶點(diǎn)。
圖1 荔枝核的成分靶點(diǎn)與炎癥相關(guān)靶點(diǎn)的韋恩圖Fig.1 Venn plot of compositional targets and inflammation-related targets in seeds
將上述的共同靶點(diǎn)基因所對(duì)應(yīng)的靶蛋白上傳到String數(shù)據(jù)庫(kù)中,預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系。以中等置信度>0.4為篩選條件[18],將結(jié)果以TSV格式輸出保存,經(jīng)Cytoscape3.8.0軟件進(jìn)行分析,得到靶蛋白PPI網(wǎng)絡(luò)圖,該網(wǎng)絡(luò)圖包含節(jié)點(diǎn)131個(gè),邊868條。根據(jù)String數(shù)據(jù)庫(kù)中度值(Degree)的大小,采用Cytoscape軟件對(duì)節(jié)點(diǎn)及邊的大小與顏色進(jìn)行設(shè)置,度值越大,節(jié)點(diǎn)越大,顏色越深,表示該點(diǎn)在PPI網(wǎng)絡(luò)中起著關(guān)鍵作用;邊越粗,表示蛋白質(zhì)之間的相互作用越大,見圖2。選取大于度值平均值(13.0)的靶點(diǎn)作為荔枝核的關(guān)鍵靶點(diǎn),共54個(gè)。由圖2可見,腫瘤抑制蛋白(Cellular tumor antigen p53,TP53)、轉(zhuǎn)錄因子AP-1(Transcription factor AP-1,JUN)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(Vascular endothelial growth factor A,VEGFA)、表皮生長(zhǎng)因子(Pro-epidermal growth factor,EGF)、c-Fos人原癌基因(Proto-oncogene c-Fos,FOS)和白細(xì)胞介素-8(Interleukin-8,CXCL8)等靶點(diǎn)在該P(yáng)PI網(wǎng)絡(luò)中位于核心位置,提示在抗炎作用中起關(guān)鍵調(diào)控作用。
圖2 荔枝核靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)Fig.2 The protein interaction network of seed target
2.4.1 構(gòu)建“活性成分-潛在靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò) 將荔枝核的活性成分Mandenol(1)、Ethyl oleate(NF)(2)、beta-sitosterol(3)、sitosterol(4)、Stigmasterol(5)、ent-Epicatechin(6)及quercetin(7)與相對(duì)應(yīng)的炎癥靶點(diǎn)蛋白(即共7個(gè)活性成分、162個(gè)潛在的靶點(diǎn)蛋白)導(dǎo)入Cytoscape3.8.0軟件,構(gòu)建活性成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖,如圖3所示,紅色代表荔枝核篩選的活性成分,綠色代表活性成分所作用的靶點(diǎn),該網(wǎng)絡(luò)圖含有節(jié)點(diǎn)186個(gè),邊228條,體現(xiàn)了荔枝核多成分、多靶點(diǎn)的作用。
圖3 活性成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)Fig.3 The network of active components-potential targets
2.4.2 構(gòu)建“活性成分-關(guān)鍵靶點(diǎn)-疾病”網(wǎng)絡(luò) 將2.3項(xiàng)下PPI網(wǎng)絡(luò)獲取的54個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)與所對(duì)應(yīng)的6個(gè)活性成分(因化合物ent-Epicatechin與關(guān)鍵靶點(diǎn)無(wú)相互作用關(guān)系,故不在圖中顯示)構(gòu)建“荔枝核-活性成分-靶點(diǎn)-疾病”網(wǎng)絡(luò)圖,如圖4,紫色正方形代表荔枝核、黃色菱形代表活性成分、藍(lán)色圓形代表活性成分所作用的靶點(diǎn)、紅色菱形代表疾病。由圖4可見,該網(wǎng)絡(luò)中含有節(jié)點(diǎn)62個(gè)、邊132條,其中作用靶點(diǎn)較多的活性成分是quercetin(47個(gè))、beta-sitosterol(7個(gè))和Stigmasterol(6個(gè)),提示以上3個(gè)成分是荔枝核發(fā)揮抗炎作用的關(guān)鍵活性成分。
圖4 活性成分-關(guān)鍵靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò)Fig.4 The network of active components-key targets-diseases
2.5.1 GO分析 將2.2項(xiàng)下獲取的162個(gè)潛在的抗炎靶點(diǎn)通過(guò)WebGestalt進(jìn)行生物過(guò)程(biological process,BP)、細(xì)胞組分(cellular component,CC)和分子功能(molecular function,MF)分析,以P<0.05,F(xiàn)DR<0.05為條件,篩選靠前的GO富集分析,如圖5所示。圖中縱坐標(biāo)表示標(biāo)準(zhǔn)化富集分?jǐn)?shù),橫坐標(biāo)表示富集條目,其中GO-BP主要為應(yīng)激反應(yīng)(response to stimulus)、生物調(diào)節(jié)(biological regulation)和代謝過(guò)程(metabolic process)等;GO-CC主要為細(xì)胞膜(membrane)、細(xì)胞核(nucleus)和含蛋白質(zhì)復(fù)合物(proteincontaining complex)等;GO-MF主要為蛋白質(zhì)結(jié)合(protein binding)、離子結(jié)合(ion binding)和分子傳感器活性(molecular transducer activity)等。
圖5 GO富集分析Fig.5 The GO enrichment analysis
2.5.2 KEGG通路富集分析 對(duì)荔枝核潛在的162個(gè)靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行KEGG通路富集分析,篩選出顯著的前10條信號(hào)通路(P<0.05,F(xiàn)DR<0.05),見表2。主要涉及的信號(hào)通路為膀胱癌信號(hào)通路(Bladder cancer signaling pathway)、胰腺癌信號(hào)通路(Pancreatic cancer signaling pathway)、糖尿病并發(fā)癥AGE-RAGE信號(hào)通路(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、非小細(xì)胞肺癌信號(hào)通路(non-small cell lung cancer signaling pathway)、前列腺癌信號(hào)通路(prostate cancer signaling pathway)、乙型肝炎病毒信號(hào)通路(HepatitisB signaling pathway)、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化(Fluid shear stress and atherosclerosis signaling pathway)、卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒(Kaposi sarcoma-associated herpesvirus,KSHV signaling pathway)、人巨細(xì)胞病毒感染信號(hào)通路(Human cytomegalovirus infection signaling pathway)和癌癥信號(hào)通路(Pathways in cancer)。此外,通過(guò)KEGG通路富集分析條形圖直觀地展現(xiàn)了每條信號(hào)通路中荔枝核抗炎靶點(diǎn)的富集比,如圖6所示,縱坐標(biāo)表示富集通路的名稱,橫坐標(biāo)表示富集比。
圖6 KEGG通路富集分析Fig.6 The KEGG pathway enrichment analysis
表2 荔枝核抗炎關(guān)鍵靶點(diǎn)KEGG通路Table 2 The KEGG pathway of key anti-inflammatory targets of seeds
表2 荔枝核抗炎關(guān)鍵靶點(diǎn)KEGG通路Table 2 The KEGG pathway of key anti-inflammatory targets of seeds
通路編號(hào)Pathway ID信號(hào)通路Signaling pathway基因數(shù)量Number of genes FDR值hsa05200 Pathways in cancer 56 0 hsa05163 Human cytomegalovirus infection 30 0 hsa05167 Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infection 28 0 hsa05161 Hepatitis B 30 0 hsa05418 Fluid shear stress and atherosclerosis 27 0 hsa04933 AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications 27 0 hsa05215 Prostate cancer 25 0 hsa05212 Pancreatic cancer 21 0 hsa05219 Bladder cancer 19 0 hsa05223 Non-small cell lung cancer 18 7.24E-15
將荔枝核162個(gè)潛在靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG富集分析,對(duì)前10條信號(hào)通路所對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)結(jié)合54個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)這10條信號(hào)通路中關(guān)鍵靶點(diǎn)占了31個(gè),將這31個(gè)活性成分定義為核心靶點(diǎn)。此外,這些靶點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的活性成分與2.4項(xiàng)下預(yù)測(cè)的3個(gè)關(guān)鍵活性成分(beta-sitosterol、Stigmasterol、quercetin)一致。因此,進(jìn)一步認(rèn)為beta-sitosterol、Stigmasterol和quercetin這3個(gè)活性成分為荔枝核發(fā)揮抗炎作用的關(guān)鍵活性成分。
對(duì)荔枝核3個(gè)關(guān)鍵活性成分所對(duì)應(yīng)的31個(gè)核心靶點(diǎn)和10條信號(hào)通路構(gòu)建“關(guān)鍵活性成分-核心靶點(diǎn)-通路”網(wǎng)絡(luò)圖,見圖7。該網(wǎng)絡(luò)共有節(jié)點(diǎn)44個(gè),邊140條。圖中紅色代表活性成分,綠色代表靶點(diǎn),粉色代表通路。根據(jù)度值的大小對(duì)靶點(diǎn)的顏色、活性成分及信號(hào)通路節(jié)點(diǎn)的大小進(jìn)行設(shè)置,度值越大,靶點(diǎn)顏色越深,表示該點(diǎn)在該網(wǎng)絡(luò)中起著關(guān)鍵作用;節(jié)點(diǎn)越大,表示該成分為主要活性成分,或該通路為主要通路。由網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果顯示,槲皮素(quercetin)作用于29個(gè)核心靶點(diǎn),提示該成分是荔枝核發(fā)揮抗炎作用的主要活性成分。其中參與癌癥通路(Pathways in cancer)的關(guān)鍵靶點(diǎn)有23個(gè),分別為JUN、TP53、VEGFA、EGF、FOS、CXCL8、半胱天冬酶9(Caspase-9,CASP9)、核受體輔激活因子(Nuclear receptor coactivator 1,NCOA1)、類視黃醇X受體(Retinoic acid receptor RXR-alpha,RXRA)、基質(zhì)金屬蛋白酶2(72 kDa type IV collagenase,MMP2)、血紅素氧化酶1(Heme oxygenase 1,HMOX1)、表皮生長(zhǎng)因 子 2(Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2,ERBB2)、過(guò)氧化物酶體增生激活受體(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子1(Signal transducer and activator of transcription 1-alpha/beta,STAT1)、細(xì)胞周期素依賴性激酶抑制因子1A(Cyclin-dependent kinase inhibitor 1,CDKN1A)、基質(zhì)金屬蛋白酶(Interstitial collagenase,MMP1)、重組人Bcl-2-樣蛋白1(Bcl-2-like protein 1,BCL2L1)、核因子E2相關(guān)因子2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NFE2L2)、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因1(Retinoblastoma-associated protein,RB1)、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶P1(Glutathione S-transferase P,GSTP1)、醌氧化還原1(NAD(P)H dehydrogenase[quinone]1,NQO1)、蛋白激酶C beta II(Protein kinase C beta type,PRKCB)和胰島素樣生長(zhǎng)因子2(Insulin-like growth factor II,IGF2)(圖6),而且大部分靶點(diǎn)在前5個(gè)信號(hào)通路中存在數(shù)量較高,提示荔枝核可能是通過(guò)調(diào)控該信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮抗炎作用。此外,TP53、EGF、RB1、CDKN1A、CASP9、VEGFA和CXCL8這7個(gè)靶點(diǎn)在前10條信號(hào)通路里涉及到5條以上的信號(hào)通路,認(rèn)為這些靶點(diǎn)在荔枝核治療炎癥的方面起著關(guān)鍵的作用。
圖7 關(guān)鍵活性成分-核心靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)Fig.7 The key active component-core target-pathway network
炎癥是臨床較為常見的一種病理過(guò)程,其發(fā)展一般分為3期,急性炎癥或炎癥早期主要表現(xiàn)為毛細(xì)血管擴(kuò)張、通透性亢進(jìn)、滲出和水腫,中期表現(xiàn)為血小板吸附及白細(xì)胞游走,晚期為肉芽組織增生[19]。中醫(yī)藥在治療炎癥疾病上具有悠久的歷史,其中荔枝核作為傳統(tǒng)的中藥材,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)其具有明顯的抗炎作用,可以通過(guò)下調(diào)促炎介質(zhì)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1(transforming growth factor-1,TGF-1)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)和巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)等的表達(dá),上調(diào)胞漿核因子B抑制蛋白(Inhibitor NF-B,IB)的表達(dá),揭示荔枝核可能是通過(guò)抑制核轉(zhuǎn)錄因子-B(nuclear factor-B,NF-B)信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮抗炎作用[20]。
本研究通過(guò)TCMSP篩選得到荔枝核8個(gè)活性成分,根據(jù)TCMSP對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn),去除無(wú)靶點(diǎn)化合物,最終得到7個(gè)活性成分;通過(guò)PPI網(wǎng)絡(luò)獲取大于度值平均值的關(guān)鍵靶點(diǎn)54個(gè);結(jié)合PPI網(wǎng)絡(luò)與KEGG信號(hào)通路分析,獲得3個(gè)關(guān)鍵活性成分,分別為槲皮素(quercetin)、-谷甾醇(beta-sitosterol)和豆甾醇(Stigmasterol)。而在這54個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn)中,以上3個(gè)關(guān)鍵活性成分所對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)個(gè)數(shù)分別為47、7和6個(gè),其中槲皮素是一種黃酮類化合物,具有顯著的抗炎、抗氧化、降血壓、抗心肌缺血及缺血再灌注損傷等作用[21],認(rèn)為其主要是通過(guò)抑制炎性因子白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白細(xì)胞介素-l(Interleukin-1,IL-1)及腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor-,TNF-)等的釋放,以及抑制環(huán)氧化酶(Cyclooxygenas,COX)和脂肪氧化酶(lipoxygenase,LOX)的酶活性,降低活性氧(reactive oxygen species,ROS)、一氧化氮(Nitric oxide,NO)及誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(Inducible Nitric-Oxide Synthase,iNOS)的表達(dá),從而緩解炎癥反應(yīng)[22]。-谷甾醇與豆甾醇為植物甾醇類化合物,在抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)等方面表現(xiàn)出明顯的生物學(xué)活性[23],此外,研究發(fā)現(xiàn)-谷甾醇和豆甾醇均可以抑制促炎介質(zhì)IL-6、IL-1、TNF-和環(huán)氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX-2)等的釋放,這可能是通過(guò)調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子NF-B和p38絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮抗炎的作用[24-26]。提示荔枝核發(fā)揮抗炎作用可能與以上3個(gè)活性成分密切相關(guān)。
GO和KEGG富集分析結(jié)果顯示,荔枝核主要參與應(yīng)激反應(yīng)、生物調(diào)節(jié)、代謝過(guò)程、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、含蛋白質(zhì)復(fù)合物、蛋白質(zhì)結(jié)合、離子結(jié)合和分子傳感器活性等分子反應(yīng);主要涉及癌癥信號(hào)通路(Pathways in cancer signaling pathway)、人巨細(xì)胞病毒感染信號(hào)通路、乙型肝炎病毒信號(hào)通路、卡波濟(jì)肉瘤相關(guān)皰疹病毒信號(hào)通路、流體剪切應(yīng)力與動(dòng)脈粥樣硬化信號(hào)通路和糖尿病并發(fā)癥AGE-RAGE信號(hào)通路等多條信號(hào)通路。參與癌癥信號(hào)通路的關(guān)鍵靶點(diǎn)有23個(gè),其中的7個(gè)靶點(diǎn)TP53、EGF、RB1、CDKN1A、CASP9、VEGFA和CXCL8在前10條信號(hào)通路里涉及到5條以上的信號(hào)通路,提示荔枝核可能直接或間接作用于這些關(guān)鍵靶點(diǎn)而發(fā)揮抗炎的作用。
TP53作為一種重要的抗癌基因,其在機(jī)體內(nèi)可以通過(guò)調(diào)控細(xì)胞的生理過(guò)程以及保持多種基因的穩(wěn)定來(lái)達(dá)到抗腫瘤作用,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),在癌癥病變中,50%以上的患者出現(xiàn)了該基因的突變[27]。此外,在炎癥發(fā)生的后期,同樣可見TP53基因發(fā)生突變,蛋白半衰期延長(zhǎng),使得TP53蛋白的表達(dá)水平顯著升高[28]。EGF是發(fā)現(xiàn)于1962年的表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子,是由53個(gè)氨基酸殘基組成的活性多肽,EGF家族主要包括轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-(transforming growth factor-,TGF-)、表皮生長(zhǎng)素(epiregulin,EREG)、肝素結(jié)合表皮生長(zhǎng)因子(hepari n-binding EGF,HB-EGF)、雙調(diào)蛋白(amphiregulin)、細(xì)胞素( cellulin)和表皮細(xì)胞分裂原(epigen)[29],而EGFR是表皮生長(zhǎng)因子受體,研究顯示,當(dāng)胃黏膜受到損害因子破壞時(shí),EGF與EGFR可以進(jìn)行特異性結(jié)合,進(jìn)一步促進(jìn)胃黏膜上皮細(xì)胞的再生和修復(fù),從而緩解炎癥反應(yīng),到達(dá)治療胃潰瘍的作用[30]??梢奣P53和EGF基因與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。本研究顯示,TP53、EGF、RB1、CDKN1A、CASP9、VEGFA和CXCL8等基因在荔枝核PPI網(wǎng)絡(luò)圖中的度值均較高,表明這些基因之間的相互作用關(guān)系較大,因此,我們推測(cè)荔枝核發(fā)揮抗炎作用的活性成分可能是槲皮素、-谷甾醇和豆甾醇;推斷荔枝核抗炎的主要作用靶點(diǎn)是TP53、EGF、RB1、CDKN1A、CASP9、VEGFA和CXCL8基因。
綜上所述,荔枝核為傳統(tǒng)抗炎中藥,具有多成分、多靶點(diǎn)和多通路的特點(diǎn)。本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)初步探討了荔枝核抗炎的主要活性成分與靶點(diǎn)的相互作用關(guān)系,結(jié)果顯示,荔枝核抗炎有效成分可能是槲皮素、-谷甾醇和豆甾醇等,主要作用靶點(diǎn)為TP53、EGF、RB1、CDKN1A、CASP9、VEGFA和CXCL8等,主要調(diào)控細(xì)胞的應(yīng)激反應(yīng)、生物調(diào)節(jié)和代謝過(guò)程等生物過(guò)程,作用于癌癥、人巨細(xì)胞病毒感染、乙型肝炎病毒和AGE-RAGE等信號(hào)通路上,最終達(dá)到抗炎的作用。鑒于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的局限性,因此研究結(jié)果有待進(jìn)一步通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究加以驗(yàn)證。