劉 暢 張慧月 聶 晶 劉麗慧 張 荻 吳記勇
(山東省第二人民醫(yī)院藥學(xué)部,濟(jì)南,250022)
過(guò)敏性鼻炎(Allergic Rhinitis,AR)又被稱(chēng)為變應(yīng)性鼻炎,是臨床較為常見(jiàn)的鼻腔黏膜變應(yīng)性疾病。AR分為常年性和季節(jié)性,常年性AR,致敏物質(zhì)多為塵螨、動(dòng)物脫屑等;季節(jié)性AR,致敏原多為花粉。以陣發(fā)性噴嚏、清水樣涕、鼻癢和鼻塞為臨床表現(xiàn),可伴雙側(cè)鼻黏膜蒼白、腫脹、下鼻甲水腫,眼結(jié)膜充血、眼部水腫。AR病程長(zhǎng)、易反復(fù),不僅降低患者的生命質(zhì)量,還加重患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。單純西藥治療如糖皮質(zhì)激素、抗組胺藥、抗白三烯藥、減充血?jiǎng)?、抗膽堿藥等可在一定程度上緩解病情,但易復(fù)發(fā)且遠(yuǎn)期效果不理想[1]。
鼻淵通竅顆粒是由宋代嚴(yán)用和的《濟(jì)生方》所載“蒼耳散”的基礎(chǔ)上加味而成,組方配伍嚴(yán)謹(jǐn)、合理[2]。鼻淵通竅顆粒由辛夷、蒼耳子(炒)、麻黃、白芷、薄荷、藁本、黃芩、連翹、野菊花、天花粉、地黃、丹參、茯苓、甘草,共計(jì)14味中藥。具有疏風(fēng)清熱,扶正祛邪、益氣固表、宣肺通竅之功效,用于急鼻淵屬外邪犯肺證,證見(jiàn)前額或顴骨部壓痛、鼻塞時(shí)作、流涕黏白或黏黃,或頭痛,或發(fā)熱,苔薄黃。以往隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)臨床研究表明鼻淵通竅顆粒聯(lián)合糖皮質(zhì)激素治療過(guò)敏性鼻炎的效果明顯,優(yōu)于單藥治療[3]。然而,鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎分子機(jī)制不明,有待進(jìn)一步研究。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于系統(tǒng)生物學(xué)理論,利用生物網(wǎng)絡(luò)分析法構(gòu)建藥物-成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò),以網(wǎng)絡(luò)靶標(biāo)為切入點(diǎn),從藥物網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)角度分析藥物成分與疾病靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,可提升臨床藥物研究實(shí)驗(yàn)成功率,節(jié)約藥物研發(fā)成本[4]。本文基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)理論,對(duì)鼻淵通竅顆粒所含已知有效成分治療過(guò)敏性鼻炎的分子機(jī)制進(jìn)行探索。通過(guò)構(gòu)建藥物成分、潛在靶點(diǎn)與過(guò)敏性鼻炎疾病之間的網(wǎng)絡(luò),為鼻淵通竅顆粒在過(guò)敏性鼻炎的臨床治療和相關(guān)科學(xué)研究提供理論基礎(chǔ)。
1.1 鼻淵通竅顆粒所含的化學(xué)成分及作用靶點(diǎn)的獲取 本研究借助中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)(http://tcmspw.com/tcmsp.php),獲取鼻淵通竅顆粒中辛夷、蒼耳子、麻黃、白芷、薄荷、藁本、黃芩、連翹、野菊花、天花粉、地黃、丹參、茯苓、甘草所含的化學(xué)成分,通過(guò)藥物信息數(shù)據(jù)庫(kù)DrugBank(http://www.drugbank.ca/)獲得鼻淵通竅顆粒所含成分的作用靶點(diǎn)。
1.2 過(guò)敏性鼻炎疾病靶點(diǎn)的獲取和鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 通過(guò)GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.genecards.org/),以“Allergic Rhinitis”為關(guān)鍵詞,獲得過(guò)敏性鼻炎疾病靶點(diǎn)。利用R語(yǔ)言,找出1.1項(xiàng)下轉(zhuǎn)化為基因簡(jiǎn)稱(chēng)的藥物成分靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)的共同靶點(diǎn),作為鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的潛在靶點(diǎn)。
1.3 鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(Protein-protein Interaction,PPI)構(gòu)建 將鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING據(jù)庫(kù)(https://string-db.org/),物種選擇為“Homo Sapiens”,選擇隱藏網(wǎng)絡(luò)之外游離節(jié)點(diǎn),設(shè)置置信度評(píng)分為自定義值>0.40,得到鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的PPI網(wǎng)絡(luò),并利用R語(yǔ)言計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的度值得到柱形圖進(jìn)行可視化顯示。
1.4 “鼻淵通竅顆粒成分-潛在靶點(diǎn)-過(guò)敏性鼻炎”的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將鼻淵通竅顆粒所含的化學(xué)成分和其治療過(guò)敏性鼻炎的潛在靶點(diǎn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存為.txt格式,導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)可視化軟件Cytoscape 3.7.2(https://cytoscape.org/),構(gòu)建鼻淵通竅顆粒成分-潛在靶點(diǎn)-過(guò)敏性鼻炎的可視化PPI網(wǎng)絡(luò)圖。
將209個(gè)鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的潛在靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(kù),利用本文1.3項(xiàng)下的方法,最終得到鼻淵通竅顆粒-AR的PPI網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)代表靶點(diǎn),邊代表靶點(diǎn)間的互作關(guān)系,邊數(shù)越多的節(jié)點(diǎn)表明其在網(wǎng)絡(luò)中越關(guān)鍵,各節(jié)點(diǎn)的互作關(guān)系具有相關(guān)文獻(xiàn)證據(jù)支持,黃色邊表示證據(jù)來(lái)源于文本挖掘、黑色為共表達(dá)、淺藍(lán)色為蛋白同源性和橙色為基因融合等。
鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)。不同顏色表示不同藥物,其中棕色代表黃芩、粉色代表辛夷、黃色代表丹參、青色代表藁本、墨綠色代表茯苓、粉色代表蒼耳子、淺粉色代表天花粉、橘黃色代表甘草、藍(lán)色代表地黃、淺綠色代表野菊花、深綠色代表薄荷,深藍(lán)色代表白芷,紫紅色代表多種藥物共有靶點(diǎn),綠色三角代表藥物與疾病的共有靶點(diǎn)。
鼻淵通竅顆粒存在一個(gè)成分同多個(gè)靶點(diǎn)相互作用,以及不同成分共同作用于同一個(gè)靶點(diǎn)的現(xiàn)象。這體現(xiàn)了中藥多成分、多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)作用復(fù)雜疾病治療機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)的度值表示網(wǎng)絡(luò)中同其他節(jié)點(diǎn)相連的數(shù)目,利用節(jié)點(diǎn)度值確定網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是目前網(wǎng)絡(luò)分析的重要手段。根據(jù)藥物網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度(Degree,DC)參數(shù),篩選關(guān)鍵成分與靶點(diǎn)。
1.5 基因本體(Gene Ontology,GO)富集分析和京都基因和基因組百科全書(shū)(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析 通過(guò)R語(yǔ)言,使用org.Hs.eg.Db、Colorspace、DOSE、clusterProfiler和Pathview等R包,進(jìn)行鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的包含生物學(xué)過(guò)程(Biological Process,BP)、分子功能(Molecular Function,MF)和細(xì)胞組分(Cellular Component,CC)三部分的GO功能富集分析,以及鼻淵通竅顆粒調(diào)控的潛在靶點(diǎn)在疾病信號(hào)通路中的富集程度,并進(jìn)行可視化展示。
鼻淵通竅顆粒治療AR的KEGG通路結(jié)果,其中方格部分代表整條通路中出現(xiàn)的節(jié)點(diǎn),紅色部分表示該節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在鼻淵通竅顆粒調(diào)控AR的疾病網(wǎng)絡(luò)中。
1.6 鼻淵通竅顆粒潛在靶點(diǎn)-通路分析 利用Cytoscape 3.7.2軟件構(gòu)建鼻淵通竅顆粒潛在活性成分靶點(diǎn)-信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)圖。將得到的通路條目、靶點(diǎn)信息導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件,繪制得到靶點(diǎn)-通路圖,其中紅色代表通路,橙色代表靶點(diǎn),圖形的大小表示富集的顯著程度,圖形越大表明富集越顯著。
1.7 鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)的分子對(duì)接 在PDB數(shù)據(jù)庫(kù)中下載PTGS2(PDB ID:1PRH)、PTGS1(PDB ID:5IKV)及AR密切相關(guān)的血清因子IgE(PDB ID:5ANM)抗體3D結(jié)構(gòu)的pdb格式文件,運(yùn)用Discover Studio軟件對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行去水、加氫,從PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)中下載各成分結(jié)構(gòu),將將鼻淵通竅顆粒治療AR潛在化學(xué)成分槲皮素、芹菜素、山柰酚的藥物分子及處理后導(dǎo)入AutoDock軟件進(jìn)行分子對(duì)接并計(jì)算潛在活性成分和潛在靶點(diǎn)之間的結(jié)合能以預(yù)測(cè)他們的結(jié)合活性。
本研究將鼻淵通竅顆粒治療AR潛在化學(xué)成分槲皮素、芹菜素、山柰酚同潛在靶點(diǎn)PTGS2(PDB ID:1PRH)、PTGS1(PDB ID:5IKV)及AR密切相關(guān)的血清因子IgE(PDB ID:5ANM)抗體進(jìn)行分子對(duì)接計(jì)算潛在活性成分和潛在靶點(diǎn)之間的結(jié)合能,結(jié)合能的絕對(duì)值越高,結(jié)合形成的構(gòu)象越穩(wěn)定。在AutoDock環(huán)境下,結(jié)合能的絕對(duì)值>0.5說(shuō)明該結(jié)果有意義,結(jié)合能絕對(duì)值>5,表明結(jié)果良好。
2.1 鼻淵通竅顆粒所含成分獲取結(jié)果 通過(guò)TCMSP數(shù)據(jù)平臺(tái),檢索辛夷、蒼耳子(炒)、麻黃、白芷、薄荷、藁本、黃芩、連翹、野菊花、天花粉、地黃、丹參、茯苓、甘草中化合物,除重后鼻淵通竅顆粒的主要化合物有849種。見(jiàn)表1。2.2 鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏鼻炎潛在靶點(diǎn)獲取結(jié)果 通過(guò)藥物信息數(shù)據(jù)庫(kù)DrugBank獲取鼻淵通竅顆粒所含成分靶點(diǎn)共計(jì)543個(gè),利用GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)獲得AR靶點(diǎn)1 865個(gè)。最后,通過(guò)R語(yǔ)言運(yùn)行VennDiagram程序,得到藥物成分靶點(diǎn)與AR的共同靶點(diǎn)209個(gè),作為鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎的潛在靶點(diǎn),表明鼻淵通竅顆??蛇^(guò)調(diào)控多個(gè)靶點(diǎn),發(fā)揮治療AR的作用。見(jiàn)圖1。
圖1 鼻淵通竅顆粒治療AR的潛在靶點(diǎn)
2.3 鼻淵通竅顆粒治療過(guò)敏性鼻炎PPI分析結(jié)果 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含邊4 196條,節(jié)點(diǎn)數(shù)207個(gè),平均節(jié)點(diǎn)度值40.5。見(jiàn)圖2。
圖2 鼻淵通竅顆粒-AR的PPI網(wǎng)絡(luò)
結(jié)果顯示,IL6、ALB、INS、AKT1、VEGFA、MAPK3、IL1B、STAT3、PTGS2等靶蛋白的節(jié)點(diǎn)度值高,表明這些靶蛋白在網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵地位,是其他節(jié)點(diǎn)之間的連接紐帶。見(jiàn)圖3。
圖3 鼻淵通竅顆粒-AR關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信息柱形圖
2.4 “鼻淵通竅顆粒成分-潛在靶點(diǎn)-過(guò)敏性鼻炎”的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)果 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析得到鼻淵通竅顆粒成分與潛在靶點(diǎn)相互作用關(guān)系共計(jì)1 073個(gè)。結(jié)果顯示,鼻淵通竅顆粒所含成分中的,槲皮素(MOL000098)、芹菜素(MOL000008)、山柰酚(MOL000422)、熊果酸(MOL000511)、迷迭香酸(MOL011865)和基因中PTGS2、PTGS1、CHRM2、CHRM3、ADRB2等的節(jié)點(diǎn)度值較高,是該網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn),表明其可能是鼻淵通竅顆粒治療AR的關(guān)鍵。見(jiàn)圖4。
圖4 鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-潛在靶點(diǎn)-過(guò)敏性鼻炎網(wǎng)絡(luò)
表2 鼻淵通竅顆粒成分-潛在靶點(diǎn)-過(guò)敏性鼻炎的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
2.5 GO富集分析 GO富集分析得出2 320個(gè)生物學(xué)過(guò)程(BP),涉及脂多糖應(yīng)答、細(xì)菌產(chǎn)生、細(xì)胞因子、生物刺激、炎癥反應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)水平、氧化應(yīng)激等過(guò)程的調(diào)控;69個(gè)細(xì)胞組分(CC),涉及細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、膜小凹、膜區(qū)、膜筏、微血管、特異性顆粒、溶酶體等。138個(gè)分子功能(MF),涉及細(xì)胞因子受體、核受體、腎上腺素能受體、趨化因子受體、G蛋白偶聯(lián)受體、轉(zhuǎn)錄因子、血紅素等。見(jiàn)圖5~7??v坐標(biāo)為GO名稱(chēng),橫坐標(biāo)表示基因富集數(shù)目,顏色表示基因富集的顯著性。
圖5 鼻淵通竅顆粒關(guān)鍵靶點(diǎn)BP柱形圖
圖7 鼻淵通竅顆粒關(guān)鍵靶點(diǎn)MF柱形圖
2.6 KEGG通路富集分析 KEGG通路富集分析得到24條通路,其共同靶點(diǎn)主要富集于促分裂原活化的蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinase,MAPK)、低氧誘導(dǎo)因子1(Hypoxia Inducible Factor 1,HIF-1)、鈣信號(hào)通路、趨化性細(xì)胞因子、叉頭轉(zhuǎn)錄因子、環(huán)磷酸腺苷(Cyclic AMP,cAMP)、核因子κB(Nuclear Factor Kappa-B,NF-κB)等信號(hào)通路??v坐標(biāo)為KEGG名稱(chēng),氣泡的大小表示基因富集數(shù)目,越大則富集基因數(shù)目越多,顏色表示基因富集的顯著性,越紅則富集越顯著。見(jiàn)圖8。
圖8 鼻淵通竅顆粒潛在靶點(diǎn)KEGG通路富集分析氣泡圖
2.6 鼻淵通竅顆粒潛在靶點(diǎn)-通路分析結(jié)果 富集在各通路上的關(guān)鍵靶點(diǎn)主要有:AKT1、MAPK1、MAPK3、RELA等。見(jiàn)圖9。
圖9 鼻淵通竅顆粒作用靶點(diǎn)-通路分析
結(jié)果顯示,鼻淵通竅顆粒所含的化學(xué)成分可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝與物質(zhì)轉(zhuǎn)換、細(xì)胞周期增殖、細(xì)胞分裂與分化、細(xì)胞衰老與凋亡、釋放抗體抑制病毒復(fù)制、免疫調(diào)節(jié)、抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和分化等多通路對(duì)AR進(jìn)行治療。見(jiàn)圖10。
圖10 鼻淵通竅顆粒治療AR相關(guān)通路作用靶點(diǎn)
2.7 鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)果 由鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)果可知,在AutoDock環(huán)境下,分子對(duì)接結(jié)合能的絕對(duì)值>0.5說(shuō)明該結(jié)果有意義,結(jié)合能絕對(duì)值>5,表明結(jié)果良好。由表3和圖11可知,槲皮素、芹菜素和山柰酚與受體蛋白PTGS1、PTGS2和IgE形成構(gòu)象能量低,結(jié)合構(gòu)象穩(wěn)定。
圖11 鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)的分子對(duì)接
表3 鼻淵通竅顆粒潛在活性成分-靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)果——蛋白/PDB ID結(jié)合能(kcal/mol)
中醫(yī)認(rèn)為慢性鼻竇炎屬“鼻淵”范疇,治療應(yīng)以宣肺通竅為主,鼻淵通竅顆??砂l(fā)揮宣肺通竅功效。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),鼻淵通竅顆粒含有的槲皮素、芹菜素、山柰酚、熊果酸、迷迭香酸可能是鼻淵通竅顆粒治療AR的活性成分。其中,槲皮素、芹菜素、山柰酚均為黃酮類(lèi)化合物。黃酮類(lèi)化合物具有抗氧化、清除自由基和提高機(jī)體免疫的功能。槲皮素是一種富含抗氧化劑的天然多酚類(lèi)黃酮,具有抗過(guò)敏、抑制組胺和促炎癥介質(zhì)生成功能,能夠調(diào)節(jié)Th1/Th2的穩(wěn)定性,減少B細(xì)胞釋放抗原特異性IgE抗體,適用于治療過(guò)敏性疾病[5-6];芹菜素作為生物黃酮類(lèi)化合物,具有良好的抗過(guò)敏作用潛力,其對(duì)抗卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)誘導(dǎo)的AR具有潛在作用機(jī)制,芹菜素通過(guò)抑制Th2細(xì)胞應(yīng)答的表達(dá)和激活Th1細(xì)胞應(yīng)答來(lái)調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡,在OVA誘導(dǎo)的AR小鼠模型中發(fā)揮抗過(guò)敏作用[7];炎癥反應(yīng)與多種疾病的發(fā)展都密切相關(guān),因此,控制炎癥發(fā)展在炎癥治療中尤為重要,山柰酚具有明顯抗炎作用,研究發(fā)現(xiàn),山柰酚能夠顯著抑制脂多糖誘導(dǎo)的人單核細(xì)胞THP-1的MAPK通路表達(dá),降低巨噬細(xì)胞衍生趨化因子、γ干擾素誘導(dǎo)蛋白-10、白細(xì)胞介素-8等炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,從而有效抑制炎癥的發(fā)生。此外,Cao等[8]的研究也發(fā)現(xiàn)山柰酚可作為治療非IgE介導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)或炎癥的候選藥物;熊果酸是一種存在于多種植物中的五環(huán)三萜類(lèi)化合物,宋瑗瑗等[9]通過(guò)對(duì)熊果酸C28位進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾得到熊果酸衍生物,分子對(duì)接研究發(fā)現(xiàn),該衍生物可能通過(guò)影響白細(xì)胞介素-1受體相關(guān)激酶1表達(dá),從抑制炎癥反應(yīng);有研究發(fā)現(xiàn),富含迷迭香酸的紫蘇提取物可抑制小鼠過(guò)敏性免疫球蛋白反應(yīng),為證實(shí)其療效,一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究篩選29例有2年以上病史輕度AR患者,在為期21 d的給藥觀察得出高劑量給藥組AR改善率高達(dá)70%,表明迷迭香酸能有效改善輕度AR[10]。
通過(guò)PPI網(wǎng)絡(luò)分析研究可知,PTGS2、PTGS1、CHRM2、ADRB2、NOS2等靶蛋白節(jié)點(diǎn)度高,是鼻淵通竅顆粒所含化學(xué)成分與AR疾病基因網(wǎng)絡(luò)的核心靶點(diǎn),也是其他節(jié)點(diǎn)之間的連接紐帶。文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),PTGS2、PTGS1和NOS2與炎癥正相關(guān),前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物合酶(Prostaglandin-endoperoxide Synthase,PTGS)又稱(chēng)環(huán)加氧酶,是前列腺素生物合成中的關(guān)鍵酶。PTGS有2種同工酶:組成型PTGS1和誘導(dǎo)型PTGS2。通常,他們由特定的刺激事件調(diào)節(jié),與炎癥反應(yīng)和相關(guān)前列腺素生物合成相關(guān)。一氧化氮合成酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)2是NO生成的關(guān)鍵酶,一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究探討NOS2基因單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)與單純塵螨過(guò)敏性鼻炎發(fā)生的相關(guān)性,通過(guò)采集受試者外周靜脈血,提取基因組DNA研究發(fā)現(xiàn)單純塵螨過(guò)敏性鼻炎患者NOS2基因單核苷酸多態(tài)性改變,揭示了NOS2可能是中國(guó)漢族人群?jiǎn)渭儔m螨過(guò)敏性鼻炎易感基因[11]。
KEGG通路富集分析結(jié)果顯示,鼻淵通竅顆粒治療AR的潛在基因顯著富集在MAPK、HIF-1、NF-κB、cAMP等信號(hào)通路。MAPK是信號(hào)從細(xì)胞表面?zhèn)鬟f至胞核內(nèi)部的重要傳遞者,能被不同點(diǎn)胞外刺激,如細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、激素、細(xì)胞應(yīng)激等激活,同時(shí)具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、適應(yīng)環(huán)境及炎癥反應(yīng)等多種細(xì)胞生理和病理過(guò)程;HIF-1是缺氧條件下哺乳動(dòng)物體內(nèi)存在的一種快速轉(zhuǎn)錄因子,隨胞內(nèi)氧濃度變化而調(diào)節(jié)靶基因表達(dá)。它能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生產(chǎn)因子,誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶等基因表達(dá),在免疫和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。研究證實(shí),過(guò)敏伴隨的炎癥反應(yīng)均需要HIF-1活化,在炎癥組織中,炎癥介質(zhì)均會(huì)引起HIF-1水平上升,該指標(biāo)能支持炎癥細(xì)胞能力代謝,促進(jìn)炎癥介質(zhì)表達(dá)[12];核因子κB一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,它是介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)最重要的核轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)和免疫因子。江雪等[13]研究發(fā)現(xiàn),在AR患者中核因子κB水平顯著升高,表明該信號(hào)通路在AR發(fā)病過(guò)程中具有重要作用。第二信使cAMP是細(xì)胞內(nèi)信息傳遞過(guò)程中細(xì)胞功能重要的調(diào)節(jié)物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),健康人體內(nèi)cAMP的代謝呈動(dòng)態(tài)平衡,炎癥反應(yīng)時(shí),二者比值發(fā)生變化,因此cAMP可以作為AR的療效評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)AR治療具有指導(dǎo)意義[14]。
為進(jìn)一步研究鼻淵通竅顆粒治療AR藥效物質(zhì)基礎(chǔ),本研究采用分子對(duì)接技術(shù)對(duì)鼻淵通竅顆粒治療AR關(guān)鍵成分及靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。在AutoDock環(huán)境下,分子對(duì)接結(jié)合能的絕對(duì)值>0.5說(shuō)明該結(jié)果有意義,結(jié)合能絕對(duì)值>5,表明結(jié)果良好。槲皮素、芹菜素和山柰酚與受體蛋白PTGS1、PTGS2和IgE形成構(gòu)象能量低,結(jié)合構(gòu)象穩(wěn)定。
綜上所述,本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法,對(duì)鼻淵通竅顆粒治療AR的分子機(jī)制進(jìn)行挖掘并分析,結(jié)果表明,鼻淵通竅顆粒所含化學(xué)成分槲皮素、芹菜素、山柰酚、熊果酸、迷迭香酸可能是該方治療AR的關(guān)鍵,各組分可能通過(guò)PTGS2、PTGS1、CHRM2、ADRB2、NOS2等靶點(diǎn)介導(dǎo)MAPK、HIF-1、NF-κB、cAMP信號(hào)通路,發(fā)揮治療AR作用。然而,藥物在體內(nèi)作用受身體生理功能、年齡、性別以及體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄因素影響。另外,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究基于開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù),其研究存在一定局限性。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究雖處于初級(jí)階段,但其給傳統(tǒng)中藥的研究帶來(lái)新的現(xiàn)代化思路。隨著系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科的發(fā)展以及中藥信息數(shù)據(jù)庫(kù)的完善,中藥復(fù)方網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)多成分、多靶點(diǎn)治療疾病的機(jī)制將會(huì)進(jìn)一步揭示,不斷推進(jìn)藥學(xué)研究發(fā)展。