李 廷,王 偉,梅 丹,顧宏剛,馬恩偉(通訊作者)
(上海市金山區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院普外科 上海 201501)
大血藤最早見(jiàn)于《植物名實(shí)圖考》,別名紅藤、活血藤、大血通等,拉丁名Sargentodoxae Caulis,《中國(guó)藥典》記載為木通科植物大血藤的干燥藤莖,味苦、性平,歸大腸、肝經(jīng)。具“清熱解毒、活血,祛風(fēng)止痛”之功效,祖國(guó)醫(yī)學(xué)用于治療腸癰腹痛、熱毒瘡瘍、痛經(jīng)、風(fēng)濕痹痛等病癥,臨床應(yīng)用歷史悠久[1]。隨著現(xiàn)代中藥學(xué)發(fā)展,借助系統(tǒng)生物學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立等方法科學(xué)闡明中藥“多成分、多途徑、多靶點(diǎn)”協(xié)同作用特點(diǎn),使中醫(yī)藥的研究轉(zhuǎn)化取得飛速提升[2]。本文旨在應(yīng)用中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)大血藤化學(xué)成分及其與現(xiàn)代疾病關(guān)系進(jìn)行分析初探,為進(jìn)一步驗(yàn)證和開(kāi)發(fā)大血藤的臨床治療價(jià)值提供參考。
查閱網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)相關(guān)文獻(xiàn),目前常用的較權(quán)威的中藥數(shù)據(jù)庫(kù)包括中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和分析平臺(tái)(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)、臺(tái)灣中醫(yī)藥資料庫(kù)(Traditional Chinese Medicine Database@Taiwan, TCM@TAIWAN)、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所化學(xué)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的中藥與化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)、中藥分子機(jī)制生物信息學(xué)分析平臺(tái)(A Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine,BATMAN-TCM)以及中藥綜合數(shù)據(jù)庫(kù)(Traditional Chinese Medicines Integrated Database, TCMID)[3-4]。鑒于TCM@TAIWAN無(wú)法登錄以及TCMID尚未收錄大血藤信息,本研究以“大血藤/DA XUE TENG”為關(guān)鍵詞,主要采集了TCMSP、中藥與化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)以及BATMANTCM 3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。初步收錄如下:TCMSP共檢索到25種大血藤成分,中藥與化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)14種,BATMAN-TCM 16種(其中10種成分因缺少化合物結(jié)構(gòu)信息暫未收錄)并在線顯示6種。此外,可能由于中英文以及拉丁文命名不同或索引文獻(xiàn)區(qū)別,上述平臺(tái)收錄數(shù)據(jù)存在重疊,依據(jù)化合物CAS Rn(Chemical Abstracts Service Registry Number,美國(guó)化學(xué)文摘登記號(hào))以及Pubchem Cid對(duì)涉及成分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并刪除重復(fù)記錄,最終TCMSP納入20種大血藤成分,中藥與化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)11種,BATMAN-TCM 6種,納入及排除情況。其中大黃素、谷甾醇被3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)共同收錄,見(jiàn)表1。
表1 根據(jù)CAS Rn及Pubchem Cid整理3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中大血藤成分
本研究基于TPMSP數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的20種成分信息。其中,香豆酸-對(duì)-羥基苯乙醇酯口服生物利用度(OB%)最高,谷甾醇血腦屏障通過(guò)率(BBB)最高、類藥性(DL)最強(qiáng)。考慮到中藥成分紛繁復(fù)雜,并非所有成分均能進(jìn)入體內(nèi)發(fā)揮作用,如以滿足OB≥30%且DL≥0.18為篩選條件,則谷甾醇、二氫愈創(chuàng)木脂酸、兒茶酸、香豆酸-對(duì)-羥基苯乙醇酯可能為大血藤的潛在活性成分。谷甾醇(通常指β-谷甾醇)是植物甾醇類成分中的游離型植物甾醇主要成分之一,屬四環(huán)三萜類化合物,其結(jié)構(gòu)與膽固醇相似[5],具有降膽固醇、抗癌、抗炎退熱、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗病毒、類激素作用等生理功能,被廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品和畜禽養(yǎng)殖等行業(yè)[6-7]。二氫愈創(chuàng)木脂酸屬木脂素類化合物,木脂素是一類由兩分子苯丙素衍生物聚合而成的天然化合物,屬重要的天然植物雌激素,有抗腫瘤、抗氧化、抗炎抑菌、促進(jìn)蛋白質(zhì)和糖原合成、調(diào)節(jié)激素平衡、降壓鎮(zhèn)靜、抗病毒、保肝等廣泛生物活性[8-9]。兒茶酸(也作兒茶素)一般歸于茶多酚中的黃烷醇類,屬植物多酚類,是具有強(qiáng)抗氧化活性的次生代謝物[10],除通過(guò)直接清除自由基、抑制氧化酶系、激活抗氧化酶系、與誘導(dǎo)氧化的過(guò)渡金屬螯合等產(chǎn)生抗氧化作用外,還有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗菌、抗輻射、抗腫瘤等作用[11-12]。關(guān)于香豆酸對(duì)羥基苯乙醇酯的相關(guān)理化及生物學(xué)研究在Pubed、中國(guó)知網(wǎng)等國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中尚無(wú)收錄。此外,基于中藥與化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)收錄11種,除丁香樹(shù)脂酚二葡萄糖甙為此數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)有外,其余10種與TCMSP重復(fù)。檢索BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)收錄6種,其中Osmanthuside H、紅藤苷、馬尾藻甾醇、單寧酸由其單獨(dú)收錄,見(jiàn)表2。
表2 基于3種數(shù)據(jù)庫(kù)收錄大血藤成分
表2(續(xù))
通過(guò)檢索以上數(shù)據(jù)庫(kù)共得到25種化學(xué)成分,其中大黃素、谷甾醇為三者共有。大黃素作為一種蒽醌類衍生物,其藥理作用的分子機(jī)制在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛研究,主要包括抗微生物活性、抗炎、抗氧化、保肝、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、免疫抑制、促進(jìn)腸道平滑肌運(yùn)動(dòng)、促進(jìn)腸道水的分泌、調(diào)控離子通道等[13]。僅從本研究角度出發(fā),以“大血藤”為關(guān)鍵詞檢索,相較而言TCMSP收錄數(shù)據(jù)更為全面,且提供OB、DL、BBB、MM、Caco-2等信息。而B(niǎo)ATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)可以直觀地提供中藥與疾病和治療靶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,在此基于BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)大血藤相關(guān)疾病進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析。遺憾的是不同化學(xué)成分在大血藤藥材中的占比情況及含量在3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中均沒(méi)有體現(xiàn),因此還需要更多的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、成分鑒定等數(shù)據(jù)完善。
基于BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)搜索“DA XUE TENG”,得到大血藤與疾病、治療靶點(diǎn)、作用通路的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。相關(guān)疾病研究表明大血藤可用于治療乳腺癌、前列腺癌、膽汁淤積、骨質(zhì)疏松、炎癥、血脂異常等。其中,大血藤治療膽管炎可能與ABCA1、HMGCR、NPC1L1、NR1H4、ABCB11、ITGAL、CES1、PLA2G1B等靶點(diǎn)有關(guān)。此外大血藤用于慢性骨病、關(guān)節(jié)炎等可能與ITGAL、ESR1、PLA2G1B、VDR、SLC25A4等有關(guān);用于婦科疾病等可能與TGAL、HMGCR、PLA2G1B等有關(guān)。以上研究與祖國(guó)醫(yī)學(xué)應(yīng)用大血藤治療腹痛腸癰、風(fēng)濕痹痛、赤痢血淋、跌撲損傷等病癥相通。BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)主要針對(duì)大血藤中馬尾藻甾醇、大黃素、谷甾醇進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析。然而基于BATMAN-TCM化學(xué)成分及靶標(biāo)的預(yù)測(cè)部分依托化學(xué)結(jié)構(gòu)相似性分析,結(jié)果亦表明BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)收錄較其他偏離較大,因此該網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果尚待更多驗(yàn)證。見(jiàn)表3。
表3 基于BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)分析獲得與大血藤相關(guān)的疾病
臨床上婦科、骨科、普外科等均有含大血藤的上市成藥。包括婦平膠囊、婦炎舒膠囊、闌尾消炎片、金骨蓮膠囊、神州跌打丸、傷濕鎮(zhèn)痛膏、金紅止痛消腫酊等。藥物劑型包括片劑、膠囊、丸劑、外用藥等。臨床應(yīng)用現(xiàn)狀與前述大血藤內(nèi)化學(xué)成分如大黃素、谷甾醇、二氫愈創(chuàng)木脂酸、兒茶酸等潛在有效成分的生物學(xué)功能相符。
綜上所述,基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)獲得25種大血藤化學(xué)成分,其中,關(guān)于大黃素、谷甾醇的作用機(jī)制研究最多且獲得較多認(rèn)可,但是大血藤中不同化學(xué)成分對(duì)于不同疾病的效應(yīng)相異,所對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)、作用通路以及是否存在協(xié)同效應(yīng)或級(jí)聯(lián)反應(yīng)仍需進(jìn)一步的驗(yàn)證。并且,二氫愈創(chuàng)木脂酸、兒茶酸、香豆酸對(duì)羥基苯乙醇酯等作為潛在有效成分,相關(guān)研究仍存在較大的探索空間。此外,上述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)如能擴(kuò)展收錄中藥化學(xué)成分的含量比例,將利于科研工作者的現(xiàn)代中藥學(xué)研究,也有利于上述數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用。