孫慶生，黃彭，曲佳琳，李希，張姍

1.鄭州市中醫(yī)院，河南 鄭州 450000；2.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合臨床重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116011；3.河南睢縣人民醫(yī)院，河南 睢縣 476900；4.濰坊市中醫(yī)院，山東 濰坊 261000；5.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450000

中藥化學(xué)生物學(xué)作為中藥化學(xué)和生物學(xué)的交叉而形成的新興學(xué)科，是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，以生物信息學(xué)為工具，研究中藥活性成分小分子作用靶點(diǎn)和對生命過程的調(diào)控作用［1］。中藥生物化學(xué)的研究方法可以概括為中藥活性成分的鑒定和篩選、靶點(diǎn)群的發(fā)現(xiàn)、作用靶點(diǎn)的生物學(xué)研究。小青龍湯出自《傷寒論》，由麻黃、芍藥、細(xì)辛、炙甘草、干姜、桂枝、五味子、半夏等中藥組成，具有辛溫解表、溫肺化飲之功效，用于治療外寒里飲證?，F(xiàn)代常用其治療咳嗽、哮喘、支氣管炎、肺炎、慢性阻塞性肺疾?。ê喎Q慢阻肺）、肺源性心臟病、肺間質(zhì)纖維化、肺癌等肺系疾?。?］。研究表明，小青龍湯在治療哮喘［3］、慢性支氣管炎［4］、慢性阻塞性肺疾?。?］等肺系疾病方面確有療效。本文基于中藥化學(xué)生物學(xué)系統(tǒng)理論探討小青龍湯和肺系疾病靶點(diǎn)群及生物學(xué)機(jī)制。

1 方法

1.1 小青龍湯活性成分篩選及其靶點(diǎn)預(yù)測小青龍湯各味藥成分從中藥系統(tǒng)藥理學(xué)平臺（traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform，TCMSP，http：／／lsp.nwu.edu.cn／tcmsp.php）收集，基于藥物的吸收、分布、代謝、排泄（absorption，distribution，metabolism，excretion，ADME）特性，以口服生物利用度（oral bioavailability，OB）和類藥性（drug-likeness，DL）作為篩選指標(biāo)，篩選閾值設(shè)定為OB≥30%，DL≥0.18［6］。

基于篩選的活性化學(xué)成分，通過以下3種方法預(yù)測成分相關(guān)靶點(diǎn)：①TCMSPT，設(shè)定“Source”來源于“DrugBank”，DrugBank是一個生物信息學(xué)和化學(xué)信息學(xué)資源，涵蓋了藥物及其機(jī)制、相互作用關(guān)系和靶點(diǎn)信息，具有較高的數(shù)值可信度。②采用Pub-Chem數(shù)據(jù)庫檢索成分Canonical SMILES，從Swiss Target Prediction（http：／／www.swisstargetprediction.ch／）預(yù)測相關(guān)靶點(diǎn)。根據(jù)其結(jié)果相關(guān)性，設(shè)定“probability≥0.5”［7］。③從PubChem數(shù)據(jù)庫查詢其2D結(jié)構(gòu)，保存為SDF格式，然后將化合物上傳到PharmMapper（http：／／lilab-ecust.cn／pharmmapper／）服務(wù)器。PharmMapper是一個藥效團(tuán)匹配與潛在識別靶標(biāo)在線平臺，能夠進(jìn)行基于藥效團(tuán)模型的成分潛在靶點(diǎn)預(yù)測，根據(jù)其結(jié)果相關(guān)性，選取“Norm Fit≥0.95”的靶點(diǎn)進(jìn)行下一步分析［8］。最后通過Uniport（https：／／www.uniprot.org／）數(shù)據(jù)庫將成分所對應(yīng)的蛋白名稱轉(zhuǎn)化為基因名，限定物種為“human”，從而獲取活性成分相應(yīng)靶點(diǎn)。

1.2 肺系疾病相關(guān)靶點(diǎn)獲取以肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病和間質(zhì)性肺疾病為關(guān)鍵詞從以下數(shù)據(jù)庫中獲取肺系疾病相關(guān)靶點(diǎn)：①DisGeNET（http：／／www.disgenet.org／）數(shù)據(jù)庫；②GeneCards（https：／／www.genecards.org／）數(shù)據(jù)庫；③CTD（http：／／ctdbase.org／）數(shù)據(jù)庫。

1.3 蛋白互作（protein-protein interactions，PPI）網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建靶點(diǎn)通常不是作為單一個體發(fā)揮作用，而是作為動態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的成員發(fā)揮著整體協(xié)同作用。研究表明，PPI網(wǎng)絡(luò)在許多生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要的作用。研究靶點(diǎn)群之間相互作用，對進(jìn)一步探討其潛在作用機(jī)制至關(guān)重要。為了獲取靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)，通過STRING（https：／／string-db.org／）數(shù)據(jù)庫對靶點(diǎn)群間的關(guān)系進(jìn)行分析［9］，進(jìn)一步揭示網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵靶點(diǎn)。

為了更好地展示靶點(diǎn)群之間的關(guān)系，采用Cytoscape3.2.1軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建并可視化處理。Cytoscape作為一個開源軟件，將生物分子相互作用網(wǎng)絡(luò)與其他分子狀態(tài)集成到一個統(tǒng)一的概念框架中。此外，運(yùn)用Cytoscape3.2.1中插件“Network Analyzer”功能對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，可以獲得自由度（Degree）等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)分用以析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性。在一個網(wǎng)絡(luò)圖中，“節(jié)點(diǎn)”表示中藥、成分、靶點(diǎn)或疾病，“邊”是代表著兩個節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，節(jié)點(diǎn)的“度”是指與之相連的邊的數(shù)目，度值越大，表明活性成分通過該靶點(diǎn)發(fā)揮的治療作用越大［10］。

1.4 基因本體論（gene ontology，GO）生物學(xué)過程分析運(yùn)用Metascape（http：／／metascape.org／gp／index.html＃／main／step1）對潛在作用靶點(diǎn)群進(jìn)行基因本體論生物過程分析。Metascape作為一個整合了GO、Drugbank等數(shù)據(jù)庫的在線工具，可用于生物過程注釋分析，并且具有較高的時效性［11］。將上述潛在作用靶點(diǎn)導(dǎo)入Metascape，設(shè)置“species”為“Homo sapiens”，進(jìn)行生物學(xué)過程分析。

1.5 京都基因與基因組百科全書（kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析為進(jìn)一步闡明小青龍湯治療肺系疾病作用機(jī)制的異同，通過生物學(xué)信息注釋數(shù)據(jù)庫DAVID（https：／／david.ncifcrf.gov／home.jsp，V6.8）對潛在作用靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG通路富集分析［12］，設(shè)定“Background”為“Homo sapiens”，根據(jù)通路富集結(jié)果，并以P＜0.05作為顯著功能和通路的臨界值。

1.6 分子對接通過對小青龍湯治療肺系疾病的靶點(diǎn)和機(jī)制急性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)分析之后，篩選出度值較高的靶點(diǎn)和化合物后，運(yùn)用SYBYL-X2.0軟件進(jìn)行分子對接驗(yàn)證。首先從RCSB蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫（http：／／www.pdb.org／）下載候選蛋白的晶體結(jié)構(gòu)（http：／／www.pdb.org／），從PubChem數(shù)據(jù)庫中下載活性成分的SDF格式文件，通過軟件進(jìn)行去水、加氫和格式轉(zhuǎn)換，計算活性化合物和靶點(diǎn)的結(jié)合分?jǐn)?shù)，對接得分≥5分表示化合物與其靶基因之間有較好的結(jié)合作用。

2 結(jié)果

2.1 小青龍湯活性成分篩選和靶點(diǎn)預(yù)測小青龍湯各味中藥成分從TCMSP收集，基于藥物ADME特性，篩選閾值設(shè)定為OB≥30%，DL≥0.18，共獲得的靶點(diǎn)為：半夏13個，甘草93個，干姜5個，桂枝7個，麻黃23個，芍藥13個，五味子9個，細(xì)辛8個。基于所篩選的活性成分，從TCMSP、Swiss Target Prediction和PharmMapper預(yù)測得到成分相關(guān)靶點(diǎn)。

2.2 肺系疾病相關(guān)靶點(diǎn)的整理從DisGeNET、GeneCards和CTD數(shù)據(jù)庫收集肺系疾病靶點(diǎn)，肺部感染共8 900個靶點(diǎn)、慢性支氣管炎共1 867個靶點(diǎn)，肺氣腫共1 331個靶點(diǎn)，慢性阻塞性肺疾病共6 869個靶點(diǎn)，肺源性心臟病共9 847個靶點(diǎn)，間質(zhì)性肺疾病共4 076個靶點(diǎn)。

2.3 PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和靶點(diǎn)群分析探討在肺部感染的誘因下，慢性支氣管炎、肺氣腫、慢阻肺、肺心病作為疾病的漸進(jìn)性發(fā)展過程，將成分靶點(diǎn)映射到肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢阻肺、肺原性心臟?。ê喎Q肺心?。┌悬c(diǎn)中，獲取交集67個靶點(diǎn)，采用STRING數(shù)據(jù)庫獲得靶點(diǎn)之間的關(guān)系，通過Cytoscape構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)圖，見圖1。從圖中可以看出，白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、絲氨酸／蘇氨酸蛋 白 激 酶（serine／threonine-protein kinase 1，AKT1）、TP53和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）等靶點(diǎn)位于最內(nèi)圈，可能是發(fā)揮主要治療作用的靶點(diǎn)，將成分靶點(diǎn)映射到肺部感染、間質(zhì)性肺炎和肺心病，獲取160個交集靶點(diǎn)群，通過STRING和Cytoscape軟件構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖，見圖1，從圖中可以看出，AKT1、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）、TP53、IL-6和促分裂原活化蛋白激酶3（mitogenactivated protein kinase 3，MAPK3）等靶點(diǎn)位于最內(nèi)側(cè)，可能發(fā)揮著重要的作用。

為了研究小青龍湯在肺系疾病中的靶點(diǎn)群及作用機(jī)制的異同，將上述靶點(diǎn)群融合，去除重復(fù)靶點(diǎn)，共獲得162個靶點(diǎn)，其中包含65個交集靶點(diǎn)。如圖1所示，在這些靶點(diǎn)中，AKT1，VEGFA，IL-6，TP53和TNF等靶點(diǎn)具有較高的度值?；诜尾扛腥?，從慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病到肺心病，CHRM1和GSTM2獨(dú)立于交集之外，占交集靶點(diǎn)群的2.99%，涉及到其他靶點(diǎn)較少，主要和肺部感染有關(guān)。然而，從間質(zhì)性肺炎到肺心病，VCAM1，PGR，MCL1和PIK3R1等95個靶點(diǎn)獨(dú)立于交集靶點(diǎn)群之外，占交集靶點(diǎn)群59.38%。因此，除外肺部感染之外，間質(zhì)性肺疾病和其他靶點(diǎn)相關(guān)性比較大，可能存在著其他的作用機(jī)制。

圖1 小青龍湯在肺系疾病中的靶點(diǎn)群

2.4 基因本體論（Gene Ontology，GO）生物學(xué)過程異同分析采用Metascape在線分析平臺，對上述67個和160個靶點(diǎn)群分別進(jìn)行生物學(xué)過程分析，肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病交集靶點(diǎn)群共獲得99條生物學(xué)過程（P＜0.001），肺部感染、間質(zhì)性肺炎和肺心病獲得125條生物學(xué)過程（P＜0.001），見圖2。通過映射分析，兩者共存在79條共同的生物學(xué)過程，主要涉及缺氧反應(yīng)、凋亡過程的調(diào)控、MAPK級聯(lián)的調(diào)控、一氧化氮生物合成過程的調(diào)控、細(xì)胞遷移的調(diào)控、細(xì)胞增殖的調(diào)控、炎癥反應(yīng)、成纖維細(xì)胞增殖的調(diào)控、細(xì)胞對缺氧的反應(yīng)、對氧化應(yīng)激的反應(yīng)、白細(xì)胞遷移、自由基清除、ROS代謝過程的正調(diào)控、中性粒細(xì)胞趨化性等生物過程。除此之外，肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺心病涉及體液免疫反應(yīng)、谷胱甘肽代謝過程、NF-κB轉(zhuǎn)錄因子活性的調(diào)控等20條生物過程，占全部生物過程的20.22%，肺部感染、間質(zhì)性肺疾病和肺源性心臟病涉及RAS蛋白信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞老化、地塞米松激發(fā)的細(xì)胞反應(yīng)、類固醇生物合成過程、細(xì)胞對有機(jī)環(huán)化合物的反應(yīng)、白三烯生物合成過程、肺發(fā)育等46條生物學(xué)過程，占全部生物過程36.8%。因此，在小青龍湯治療肺系疾病的生物學(xué)過程，相同之處就是肺部感染，不同之處可能是疾病發(fā)展所特有的，其機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

圖2 小青龍湯治療肺系疾病生物學(xué)過程

2.5 KEGG通路富集分析為了研究靶點(diǎn)群在肺系疾病中的作用機(jī)制，將67個和160個靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG通路富集分析，見圖3。肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病中67個靶點(diǎn)有45個靶點(diǎn)涉及36條通路，甘草在中藥中的度值最大，其次是麻黃、半夏、細(xì)辛、桂枝、五味子、干姜、芍藥，槲皮素（quercetin）、木犀草素（luteolin）和（kaempferol）等成分最有較高的度值，PTGS2，NOS2，PPARG，MAPK14，ADRB2PIK3 CG、MAPK1和NOS3等靶點(diǎn)的度值最高，在富集到的通路中，PI3K-AKT信號通路具有較高的度值，其次是Focal adhesion，TNF信號通路。

如圖4所示，肺部感染、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病中160個交集靶點(diǎn)有86個參與了38條通路，甘草在中藥中的度值最大，其次是麻黃、半夏、細(xì)辛、桂枝、五味子、芍藥、干姜，槲皮素（quercetin）、木犀草素（luteolin）和山奈酚（kaempferol）等成分最有較高的度值，PTGS2，NOS2，GSK3B，PPARG，CDK2，MAPK14，F(xiàn)10，CCNA2和PI3KCG等靶點(diǎn)的度值最高，在富集到的通路中，PI3K-AKT信號通路具有較高的度值，其次是Focal adhesion、TNF信號通路。

將圖3和圖4的靶點(diǎn)和通路進(jìn)行融合，對比其中的異同，如圖5所示，共計獲得相同靶點(diǎn)42個，其中，MAPK1、MAPK13、PIK3CG、AKT1和MAPK8等靶點(diǎn)具有較高的度值；相同通路31條，其中PI3KAkt信號通路、TNF信號通路和MAPK信號通路等具有較高的度值。在這些共同的靶點(diǎn)及通路之外，肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病涉及Estrogen信號通路、Cytokine-cytokine receptor和Jak-STAT信號通路等，肺部感染、間質(zhì)性肺炎和肺心病涉及cGMPPKG信號通路、p53信號通路、Leukocyte transendothelialmigration和Complement and coagulation cascades等。

圖3 肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病交集靶點(diǎn)群通路富集分析

圖4 肺部感染、間質(zhì)性肺疾病和肺源性心臟病交集靶點(diǎn)通路富集分析

圖5 小青龍湯治療肺系疾病的靶點(diǎn)和機(jī)制的異同

基于度值最高的PI3K-AKT信號通路，對小青龍湯活性成分進(jìn)行反向提取并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，并運(yùn)用分子對接對活性成分和靶點(diǎn)的結(jié)合作用進(jìn)行研究。通過反向提取和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，見圖6。小青龍湯中甘草、麻黃、細(xì)辛等通過槲皮素（quercetin）、木犀草素（luteolin）和黃芩素（baicalein）等活性成分，作用于PI3KCG，NOS3和TP53等靶點(diǎn)群，介導(dǎo)PI3K-AKT信號通路在肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病疾病的治療中發(fā)揮作用。為了驗(yàn)證活性化合物和靶點(diǎn)群之間的結(jié)合作用，經(jīng)拓?fù)鋵W(xué)數(shù)據(jù)分析，對活性成分度值較高的槲皮素和靶點(diǎn)群（標(biāo)黃）進(jìn)行分子對接，MAPK1和VEGFA對接得分較高，為了更好的進(jìn)一步確保結(jié)果的合理性及準(zhǔn)確性，將治療抗感染藥物哌拉西林（piperacillin）、β2受體激動劑沙丁胺醇（salbutamol）和MAPK1，VEGFA進(jìn)行分子對接，對接得分見圖7，其對接構(gòu)象見圖10。

圖6 小青龍湯治療肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病中的PI3K-Akt信號通路

圖7 小青龍湯治療肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病疾病中槲皮素、哌拉西林、沙丁胺醇與靶點(diǎn)群分子對接得分

如圖8所示，小青龍湯中甘草、麻黃、細(xì)辛等各味藥通過槲皮素（quercetin）、木犀草素（luteolin）和山奈酚（kaempferol）等活性成分，作用于CDK2、GSK3B和PIK3CG等靶點(diǎn)群，介導(dǎo)PI3K-AKT信號通路在肺部感染、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病疾病的治療中發(fā)揮作用。為了驗(yàn)證活性化合物和靶點(diǎn)群之間的結(jié)合作用，對活性成分度值較高的槲皮素和靶點(diǎn)群（標(biāo)黃）進(jìn)行分子對接，見圖9，CDK2和PTK2對接得分較高，對接構(gòu)象見圖10，為了更好的進(jìn)一步確保結(jié)果的合理性及準(zhǔn)確性，將治療抗感染藥物哌拉西林（piperacillin）、β2受體激動劑沙丁胺醇（salbutamol）和MAPK1、VEGFA進(jìn)行分子對接，對接得分見圖9，其對接構(gòu)象見圖10。

圖8 小青龍湯治療肺部感染、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病中的PI3K-Akt信號通路

圖9 小青龍湯治療肺部感染、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病疾病中槲皮素、哌拉西林、沙丁胺醇與靶點(diǎn)群分子對接得分

圖10 槲皮素、哌拉西林、沙丁胺醇和MAPK 1、VEGFA、CDK2和PTK 2分子對接構(gòu)象

2.6 基于PI3K-AKT信號通路研究小青龍湯治療肺系疾病機(jī)制對靶點(diǎn)群進(jìn)行通路富集分析，共計獲得相同靶點(diǎn)42個。其中，MAPK1，MAPK13，PIK3CG，AKT1和MAPK8等靶點(diǎn)具有較高的度值；相同通路31條，其中PI3K-AKT信號通路、TNF信號通路和MAPK信號通路等通路具有較高的度值?；诙戎底罡叩腜I3K-AKT信號通路，小青龍湯中甘草、麻黃、細(xì)辛等各味藥通過槲皮素（quercetin）、木犀草素（luteolin）和黃芩素（baicalein）等活性成分，作用于PI3K、NOS3和TP53等靶點(diǎn)群，介導(dǎo)PI3K-Akt信號通路在肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、間質(zhì)性肺疾病、肺源性心臟病疾病的治療中發(fā)揮作用，槲皮素、木樨草素和黃芩素歸屬于黃酮類化合物，在體內(nèi)外均具有抗炎活性［13-15］，分子對接結(jié)果槲皮素和MAPK1對接得分較高。通過PI3K-AKT信號通路結(jié)合靶點(diǎn)群進(jìn)行綜合分析，在肺部出現(xiàn)損傷后，大量ROS產(chǎn)生，可導(dǎo)致線粒體膜損傷和細(xì)胞色素C的釋放，介導(dǎo)多功能轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子NF-κB調(diào)節(jié)TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子的釋放，致使中性粒細(xì)胞浸潤，見圖11。研究表明，小青龍湯在慢性阻塞性肺損傷中通過降低NF-κB蛋白表達(dá)，減輕氧化應(yīng)激損傷和炎癥反

圖11 基于PI3K-AKT信號通路研究小青龍湯治療肺系疾病機(jī)制圖

應(yīng)［16］。

3 討論

肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病、間質(zhì)性肺疾病屬于中醫(yī)學(xué)“咳喘”“痰飲”“水氣”“腫脹”等范疇。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，痰飲內(nèi)停，外邪犯肺，肺失宣降，則痰隨氣升，氣因痰阻，留于氣道，發(fā)為咳喘，病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)，本虛指氣陰虧虛，標(biāo)實(shí)指痰瘀交阻，水飲內(nèi)停。小青龍湯中麻黃、桂枝相須為君，發(fā)汗散寒以解表邪，麻黃宣肺平喘，桂枝化氣行水，可改善呼吸困難，喘促、胸悶等肺氣阻遏之象；干姜、細(xì)辛為臣，溫肺化飲，兼助麻黃、桂枝解表祛邪，然而素有痰飲，脾肺本虛，若純用辛溫發(fā)散，恐耗傷肺氣，故佐以五味子斂肺止咳、芍藥和養(yǎng)營血，配合宣通肺氣藥物，具有改善血液循環(huán)，糾正缺氧和二氧化碳潴留，改善紫紺現(xiàn)象，半夏燥濕化痰，和胃降逆，亦為佐藥，使呼吸道炎性分泌物減少。本方還可以護(hù)衛(wèi)正氣，五味子、甘草可益氣陰、補(bǔ)不足，體現(xiàn)了本虛標(biāo)實(shí)，急則治標(biāo)的原則。此方配伍特點(diǎn)是“散中有收，開中有合”，使風(fēng)寒解，水飲去，宣降復(fù)，則諸癥自平。

本研究基于TCMSP數(shù)據(jù)庫，對小青龍湯中化學(xué)成分進(jìn)行活性篩選，通過TCMSP、Swiss Target Prediction和Pharmmapper數(shù)據(jù)庫篩選獲得共248個活性靶點(diǎn)，采用數(shù)據(jù)庫分別檢索肺部感染、慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病、肺源性心臟病、間質(zhì)性肺疾病相關(guān)靶點(diǎn)?；诜尾扛腥?，通過映射分析、PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及拓?fù)鋵W(xué)數(shù)據(jù)計算，在65個交集靶點(diǎn)中，AKT，VEGFA，IL-6，TP53和TNF等靶點(diǎn)具有較高的度值，AKT包含3種密切相關(guān)的絲氨酸／蘇氨酸蛋白激酶（AKT1、AKT2和AKT3），通過一系列下游底物的絲氨酸和／或蘇氨酸磷酸化來調(diào)節(jié)代謝、細(xì)胞增殖和血管生成等許多過程，在煙熏聯(lián)合脂多糖氣管滴注誘導(dǎo)氣道慢性炎癥的大鼠模型中［17］，加味小青龍湯通過調(diào)節(jié)肺臟AKT1 mRNA表達(dá)，減輕大鼠肺組織的病理形態(tài)學(xué)的損傷，保護(hù)COPD大鼠。IL-6是細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中的重要成員，在急性炎癥反應(yīng)中處于中心地位，IL-6產(chǎn)生后誘導(dǎo)產(chǎn)生C反應(yīng)蛋白和降鈣素原生成，與炎癥性疾病及感染程度直接相關(guān)。TNF-α是由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，與機(jī)體炎癥密切相關(guān)，在臨床觀察性試驗(yàn)中［18］，小青龍湯通過降低血清TNF-α和IL-6的表達(dá)水平發(fā)揮治療慢性支氣管炎的作用?；|(zhì)金屬蛋白酶（matrixmetalloproteinases，MMPs）能夠降低細(xì)胞外基質(zhì)，MMP-9作為MMPS家族重要成員，給予小青龍湯治療慢阻肺患者后可誘導(dǎo)痰細(xì)胞總數(shù)和中性粒細(xì)胞比例降低，還可誘導(dǎo)痰MMP-9水平也降低［19］。作為慢性支氣管炎、肺氣腫、慢性阻塞性肺疾病發(fā)展的終末階段，而肺部感染會引起心力衰竭急性發(fā)作，導(dǎo)致患者出現(xiàn)端坐呼吸以及大汗淋漓等急性肺水腫的表現(xiàn)。此外，部分間質(zhì)性肺疾病可能與感染有關(guān)，感染也是急性加重的一個重要因素，因此，在間質(zhì)性肺疾病的治療中，雖然沒有較多的文獻(xiàn)研究關(guān)于疾病靶點(diǎn)和小青龍湯在間質(zhì)性肺疾病治療中的作用，但是，小青龍湯在肺部感染中的治療作用值得進(jìn)一步去深入研究靶點(diǎn)和間質(zhì)性肺疾病之間的關(guān)系。

通過對靶點(diǎn)群的生物學(xué)過程分析，基于肺部感染的共同生物學(xué)途徑主要涉及缺氧反應(yīng)、凋亡過程的調(diào)控、MAPK級聯(lián)的調(diào)控、NO生物合成過程的調(diào)控、細(xì)胞遷移的調(diào)控、細(xì)胞增殖的調(diào)控、炎癥反應(yīng)、成纖維細(xì)胞增殖的調(diào)控、細(xì)胞對缺氧的反應(yīng)、對氧化應(yīng)激的反應(yīng)、白細(xì)胞遷移、自由基清除、活性氧（reactive oxygen species，ROS）代謝過程的正調(diào)控、中性粒細(xì)胞趨化性等生物過程。從病理生理學(xué)角度分析，肺部感染時可導(dǎo)致肺部呼吸面積明顯減少，導(dǎo)致血液氣體交換功能障礙，從而影響通氣／血流比值失調(diào)，并可引起動-靜脈分流增加而導(dǎo)致低氧血癥，造成機(jī)體組織缺氧，缺氧致體內(nèi)ROS增多，發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，進(jìn)而損傷氣道上皮，能夠使抗蛋白水解酶失活，加重肺部微血管中中性粒細(xì)胞的聚集，使致炎因子表達(dá)升高。此外，氧化應(yīng)激也可導(dǎo)致肺泡上皮損傷，激活JNK、p38 MAPK激酶通路，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。研究表明，在煙霧誘導(dǎo)的慢性阻塞性肺病大鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，小青龍湯能夠糾正氧化抗氧化失衡，減輕炎癥反應(yīng)的作用［20］，在肺源性心臟病發(fā)病過程中，小青龍湯可以緩解持續(xù)性低氧引起體內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)物增多，抑制NF-κB轉(zhuǎn)錄因子活性［21］，臨床試驗(yàn)對比研究表明，通過對寒飲伏肺型肺源性心臟病患者觀察，在吸氧、抗炎、解痙平喘等西藥治療的基礎(chǔ)上，聯(lián)合小青龍湯治療，能夠提高療效［22］。在間質(zhì)性肺疾病中，RAS表達(dá)產(chǎn)物明顯增多，可能與間質(zhì)性肺病的發(fā)生有關(guān)［23］。

此外，NF-κB可以影響PTGS2的表達(dá)，激活MMP2和MMP9，引起中性粒細(xì)胞激活和跨內(nèi)皮遷移，臨床研究表明，在慢性阻塞性肺病患者中，與單純使用沙美特羅替卡松組相比，給予沙美特羅替卡松粉聯(lián)合小青龍湯治療方案，MMP-9水平顯著下降［24］。AKT磷酸化后被激活，p-Akt通過磷酸化激活eNOS，eNOS是合成NO的關(guān)鍵限速酶，從而調(diào)控NO的生成過程，調(diào)節(jié)心血管體內(nèi)平衡，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞松弛，降低血管阻力，減輕心臟負(fù)荷，緩解心肺癥狀，小青龍湯能夠產(chǎn)生NO來調(diào)節(jié)血管緊張度、血管通透性和血管平滑肌細(xì)胞的增殖，NO分子小且能夠穿過細(xì)胞膜到達(dá)血管周圍的平滑肌細(xì)胞，使血管擴(kuò)張，對維持肺循環(huán)穩(wěn)態(tài)具有重要意義［25］。趨化因子在肺部疾病炎癥反應(yīng)中也有關(guān)鍵作用，通過調(diào)控PTK2的表達(dá)，作用于MAPKs信號級聯(lián)，進(jìn)一步調(diào)控下游信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮治療作用。GSK3B屬于GSK3的一種亞型，活化的ATK可通過磷酸化，使GSK3B失去活性，調(diào)節(jié)CDK2的表達(dá)，小青龍湯可能通過介導(dǎo)PI3K-AKT，調(diào)節(jié)GSK3B的表達(dá)來發(fā)揮抗炎作用。

基于中藥化學(xué)生物學(xué)理論，應(yīng)用生物信息學(xué)對小青龍湯中的活性化學(xué)成分篩選、靶點(diǎn)預(yù)測、生物學(xué)過程分析、KEGG通路富集分析和分子對接分析發(fā)現(xiàn)，在肺系疾病發(fā)展過程中，氧化應(yīng)激處于肺損傷的首位，通過抗氧化應(yīng)激反應(yīng)，細(xì)胞因子作用于Ras，激活PI3K-AKT信號通路，進(jìn)一步調(diào)節(jié)下游靶點(diǎn)，發(fā)揮抗炎、擴(kuò)血管等作用，在肺疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，為小青龍湯在肺系疾病中的進(jìn)一步的研究奠定了理論基礎(chǔ)。