傅曉晨

摘要： 目的：運用網(wǎng)絡藥理學研究川芎的主要活性成分及作用靶點，對其藥理作用及分子機制進行科學闡釋。方法：利用中藥系統(tǒng)藥理學分析平臺（TCMSP）獲取川芎的主要活性成分、作用靶點，并在Uniprot數(shù)據(jù)庫中搜索靶點對應基因名。利用Cytoscape軟件及STRING數(shù)據(jù)庫分別構(gòu)建“活性成分-作用靶點”網(wǎng)絡圖，并獲得蛋白互作關系。結(jié)果：共獲得9個川芎的主要活性成分、30個作用靶點。楊梅酮為最關鍵的成分，主要作用的靶點為PTGS2，其影響的信號通路主要與腫瘤、雌激素及卵泡形成相關。結(jié)論：川芎在治療腫瘤，尤其是乳腺癌方面有潛在優(yōu)勢。

關鍵詞：川芎;網(wǎng)絡藥理學;藥理作用;機制

【中圖分類號】R28 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ? ? ? ? 【文章編號】2107-2306（2021）0910--01

川芎為傘形科植物的干燥根莖，具有活血行氣，祛風止痛的功效，用于胸痹心痛、跌撲腫痛、痛經(jīng)及頭痛等治療[1]。川芎含有100余種成分，其生物有效成分包括酚類和有機酸類、生物堿類、苯酞類化合物及多糖類[2]。已有藥理學研究顯示，川芎可能有抗氧化、抗炎、促血管生成等功效[3]，但其主要活性成分及具體作用機制尚未明了。本文通過網(wǎng)絡藥理學方法篩選了川芎的活性成分，闡明了其藥理作用的分子機制，為進一步研究奠定了基礎。

1 方法

1.1川芎活性成分、作用靶點篩選

訪問TCMSP數(shù)據(jù)庫，以川芎為關鍵詞檢索，以口服生物利用度（OB）≥30%及類藥性（DL）≥0.15為篩選條件，獲得活性成分。在TCMSP數(shù)據(jù)庫中搜索篩選所得活性成分的作用靶點。

1.2網(wǎng)絡圖的構(gòu)建及分析

利用Cytoscape 3.7.2 軟件構(gòu)建川芎的“活性成分-作用靶點”網(wǎng)絡圖，并用NetworkAnalyzer插件分析網(wǎng)絡圖中活性成分、作用靶點關系。

1.3川芎對信號通路的影響

利用STRING數(shù)據(jù)庫分析川芎作用靶點的互作關系，探索關鍵靶標KEGG信號通路富集情況，用R語言繪圖。

2 結(jié)果

2.1 川芎的主要活性成分

共檢索得289個川芎的有效活性成分。根據(jù)OB≥30%及DL≥0.15，篩選得9個有效活性成分，見表1。

2.2 川芎的“活性成分-作用靶點”網(wǎng)絡構(gòu)建及分析

以上活性成分共檢索到靶點30個，其中洋川芎醌未檢索到靶點。如圖1，用Cytoscape構(gòu)建活性成分與靶點的網(wǎng)絡圖。其中菱形節(jié)點代表活性分子，方形節(jié)點為靶點對應的基因名。度值由Cytoscape插件NetworkAnalyzer分析得出，度值與活性成分的重要性呈正相關，圖中節(jié)點的大小表示度值的大小。圖1所示，MOL002135的度值最大，共有25個靶點，為該網(wǎng)絡的中心節(jié)點，說明楊梅酮在川芎的藥理作用中起關鍵作用。此外，靶點PTGS2、NCOA2、PTGS1及RXRA的度值分別為6、5、4、4。其中PTGS2為川芎的6個活性成分的共同靶點，表明其為發(fā)揮藥效的關鍵。

2.3 川芎的靶點互作分析

將篩選出的30個靶點輸入STRING數(shù)據(jù)庫以得到蛋白互作關系（圖2）。隨后，將這30個基因所得出的KEGG通路信息進行整合，并挑選了相關靶點數(shù)最多的前20個信號通路，并用R語言繪制氣泡圖。如圖3所示，F(xiàn)DR值代表顯著性差異，氣泡顏色越紅表明FDR值越小。富集結(jié)果顯示川芎的藥理作用主要與腫瘤相關通路、雌激素信號通路以及卵母細胞成熟相關。此結(jié)果進一步表明川芎可能對乳腺癌的治療有較好的效果。

3 討論

本文用網(wǎng)絡藥理學對川芎的主要活性成分、作用靶點進行了關聯(lián)性研究。此研究共篩選獲得了9個川芎的主要活性成分，其中楊梅酮可能是其發(fā)揮藥效的關鍵。已有研究顯示楊梅酮對多種人源性腫瘤細胞有較好的抑制作用，據(jù)此推測川芎也具一定的抗腫瘤活性。我們發(fā)現(xiàn)川芎靶點對應的KEGG信號通路主要聚集在腫瘤、雌激素及卵泡成熟等。據(jù)此我們推測川芎有抗腫瘤活性，且對抗乳腺癌增殖有潛在優(yōu)勢。

川芎早在我國便被用于治療缺血性疾病及頭痛等。目前對川芎作用的研究主要集中在心血管、神經(jīng)及呼吸系統(tǒng)。已有研究證實川芎可抑制惡性腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移[4]，可能的機制包括抑制腫瘤細胞增殖及誘導凋亡、抑制癌基因表達，增強免疫系統(tǒng)等。而其對乳腺癌的作用鮮有報道及研究。本研究雖仍存在局限性，但所得結(jié)果為川芎的作用研究提供了一個新思路。

參考文獻：

[1]中國藥典[S].一部.2015.

[2]李海剛，胡曬平，周意，等. 川芎主要藥理活性成分藥理研究進展[J]. 中國臨床藥理學與治療學，2018，23（11）：1302-1308.

[3]趙新望，徐文華，趙陽，等. 基于網(wǎng)絡藥理學研究川芎治療冠心病的作用機制[J].中成藥，2019，41（09）：2096-2101.

[4]靳春斌.川芎的化學成分及藥理作用研究進展[J]. 中國社區(qū)醫(yī)師， 2017， 33（16）： 8-13.