高書春,唐瑞欣,趙 洋,鄧雪陽(yáng),浮 姣*

(1西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科,西安 710061;2中國(guó)藥科大學(xué)中藥學(xué)院;*通訊作者,E-mail:jiao_fu@xjtufh.edu.cn)

癡呆癥(dementia)是一種表現(xiàn)認(rèn)知障礙且逐漸失去獨(dú)立生活能力的綜合征,它逐步影響人們的記憶、思維、學(xué)習(xí)、語(yǔ)言、社交等能力[1]。阿爾茲海默癥(Alzheimer’s disease,AD)是癡呆癥最常見(jiàn)的病因,約占60%～70%[2]。除此之外,癡呆癥的類型還包括血管性癡呆(vascular dementia,VD)、路易體癡呆(dementia with Lewy bodies,DLB)[2]、額顳葉癡呆(frontotemporal lobar dementia,FTLD)、帕金森病性癡呆(parkinson disease,PD)等。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界大約有5 000萬(wàn)人患癡呆癥,預(yù)測(cè)到2030年將達(dá)8 200萬(wàn)人,其中近60%生活在低收入和中等收入國(guó)家[2]。由于癡呆癥的類型復(fù)雜、發(fā)病機(jī)制多樣,甚至同一患者可同時(shí)存在多種癡呆類型[2,3],采用西藥治療常難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期療效,因此以中醫(yī)傳統(tǒng)學(xué)說(shuō),基于中醫(yī)基礎(chǔ)理論,從中藥具有“共同藥性”的優(yōu)勢(shì)切入,探索一種針對(duì)癡呆癥共同特點(diǎn)的“多成分—多靶點(diǎn)”的治療方式具有重要的臨床意義。

傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為癡呆癥屬“呆病”“健忘”,癡呆癥雖病發(fā)于腦,卻涉及心、肝、脾、肺、腎、胃等臟器,并認(rèn)為其病理涉及虛、瘀、痰、氣、火等諸要素[4,5]。金元四大醫(yī)學(xué)家之一的劉完素,為“寒涼派”的創(chuàng)始人,其“火熱病機(jī)學(xué)說(shuō)”“玄府學(xué)說(shuō)”等中醫(yī)基礎(chǔ)理論對(duì)中藥治療癡呆癥有重要的指導(dǎo)意義。劉完素認(rèn)為玄府遍布全身,承“氣液宣通”之功。如玄府幽閉于腦,則氣液運(yùn)行不舒,反生痰、熱等毒,導(dǎo)致髓海損傷,神機(jī)郁滯,則生癡呆癥[6]。明代醫(yī)家張景岳也認(rèn)為“癡呆證,凡平素?zé)o痰,而或以郁結(jié)”,而當(dāng)前研究也認(rèn)為“痰瘀阻滯”是癡呆癥的病因之一[5]。并且傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為“氣郁化火”會(huì)擾神傷志,傳盛于金元時(shí)期的“郁火理論”有玄府不通之郁火、痰瘀阻滯之郁火等分別,適時(shí)“寒涼派”對(duì)采用“火郁發(fā)之”的治法也有新的闡述[7]?！缎髡摲健肥莿⑼晁貥O具代表性的著作,金元時(shí)期在北方廣為流傳,其中涉及多種寒涼中藥,黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi,HQ)、黃連(CoptischinensisFranch,HL)、黃柏(PhellodendronchinenseSchneid,HB)統(tǒng)稱“三黃”,其性味苦寒,均有清熱燥濕、瀉火解毒的功效,是以劉完素為代表的“寒涼派”常用的中藥。

本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可調(diào)節(jié)PI3K/AKT/FoxO1通路改善神經(jīng)炎癥,從而緩解癡呆癥癥狀[8-10]。以黃連解毒湯(黃芩、黃連、黃柏、梔子組方)治療老年性癡呆,不僅臨床效果顯著,實(shí)驗(yàn)研究也有深入且可喜的成果[11-14]。因此,基于中醫(yī)基礎(chǔ)理論,采用數(shù)據(jù)挖掘和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)合的方式研究“寒涼”中藥“三黃”治療癡呆癥這樣復(fù)雜的疾病,不僅為治療癡呆癥開(kāi)辟新的應(yīng)用前景,也有益于中醫(yī)藥的現(xiàn)代化發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 治療癡呆癥的中藥篩選

“三黃”的篩選流程,首先閱讀《宣明論方》全書,共15卷,治病各方350首,篩選與“癡呆癥”病因相關(guān)的內(nèi)容,其中“熱門”“勞門”符合“癡呆癥”的病因,統(tǒng)計(jì)其藥方(共24首方劑,76味中藥),進(jìn)行中藥頻次分析(包括黃柏4次、木香5次、甘草5次、川穹5次、牽牛子6次、黃連8次、黃芩11次及大黃12次)。最后,篩選符合“寒涼”屬性并且是治療“癡呆癥”的常見(jiàn)中藥,包括黃芩、黃連及黃柏。

1.2 活性成分的收集及靶點(diǎn)的篩選

根據(jù)最新發(fā)布的《網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)評(píng)價(jià)方法指南》進(jìn)行后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析[15]。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)有翔實(shí)的數(shù)據(jù)可綜合分析中藥的成分、靶點(diǎn)及ADME(吸收、分布、代謝和排泄)性質(zhì)等信息[16],本研究利用TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)收集黃芩、黃連、黃柏的成分,然后以三味藥ADME性質(zhì)中的口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%、類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18篩選活性成分。同時(shí)在TCMSP庫(kù)中收集藥物靶點(diǎn),對(duì)該庫(kù)中未查找到靶點(diǎn)的成分,利用Pubchem庫(kù)查詢?cè)摮煞值暮?jiǎn)化分子線性輸入規(guī)范(simplified molecular input line entry system,SMILES)號(hào)或結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件(structure data format,SDF),并在SwissTargetPrediction庫(kù)中預(yù)測(cè)其靶點(diǎn)。為便于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)分析,需將靶點(diǎn)蛋白統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為基因名(gene name),利用UniProt、DrugBank庫(kù)查詢后統(tǒng)一規(guī)范。癡呆癥靶點(diǎn)的收集通過(guò)GeneCards、DigSee、DisGeNET、DrugBank、OMIM、Therapeutic Target Database數(shù)據(jù)庫(kù),以“dementia”為關(guān)鍵詞檢索,將上述數(shù)據(jù)庫(kù)所得靶點(diǎn)進(jìn)行合并去重,獲得癡呆癥的靶點(diǎn)。

1.3 構(gòu)建藥物-成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)及PPI分析

將上述篩選出的活性成分與其靶點(diǎn),利用Cytoscape3.7.2構(gòu)建“藥物-成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)。將黃芩、黃連、黃柏及癡呆癥篩選后的靶點(diǎn)導(dǎo)入VENNY2.1網(wǎng)站(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny),獲得黃芩、黃連、黃柏及癡呆癥的交集靶點(diǎn)。利用STRING11.0構(gòu)建蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)(protein-protein interaction networks,PPI),交集靶點(diǎn)上傳STRING網(wǎng)站后,選擇“最低要求的互動(dòng)分?jǐn)?shù)”(minimum required interaction score)為“high confidence(0.7)”,其他設(shè)置保持默認(rèn),最后導(dǎo)出TSV文件,再利用Cytoscape3.7.2中NetworkAnalyzer以及插件CytoNCA分析PPI網(wǎng)絡(luò),篩選PPI中重要靶點(diǎn)[17]。

1.4 GO功能與KEGG通路富集分析

對(duì)“三黃”及癡呆癥的交集靶點(diǎn)PPI分析,所得的核心靶點(diǎn)進(jìn)行基因本體(gene ontology,GO)功能與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,利用Metascape庫(kù)對(duì)核心靶點(diǎn)進(jìn)行GO和KEGG分析。獲得KEGG通路、分子功能(molecular functions,MF)、細(xì)胞組成(cellular components,CC)、生物過(guò)程(biological processes,BP),最后查詢文獻(xiàn)篩選所得結(jié)果,并用GraphPad Prism7可視化。

1.5 藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將核心靶點(diǎn)、KEGG核心通路、“三黃”成分導(dǎo)入Cytoscape3.7.2,構(gòu)建“三黃”藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病網(wǎng)絡(luò),用Cytoscape3.7.2中NetworkAnalyzer以及插件CytoNCA分析網(wǎng)絡(luò)。

1.6 分子對(duì)接

利用Auto Dock(一種分子建模模擬軟件)進(jìn)行半柔性對(duì)接,以反向驗(yàn)證“三黃”活性成分與核心靶點(diǎn)之間的關(guān)系。此外,分子對(duì)接也有虛擬篩選的作用。根據(jù)上述所得的活性成分、核心靶點(diǎn),篩選后進(jìn)行分子對(duì)接,在TCMSP中獲得活性成分的mol2結(jié)構(gòu);在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)(protein data bank,PDB)中檢索核心靶點(diǎn),選擇晶體結(jié)構(gòu)分辨率高的蛋白晶體結(jié)構(gòu),并保存為pdb格式文件。首先用Auto Dock Tools 1.5.6處理活性成分為配體,主要進(jìn)行加氫、計(jì)算電荷;處理核心靶點(diǎn)蛋白結(jié)構(gòu)為受體,進(jìn)行加氫、去水、計(jì)算電荷,并設(shè)置Atoms為Assign AD4 type,配體、受體文件保存為pdbqt格式。采用拉馬克遺傳算法準(zhǔn)備docking文件,進(jìn)行半柔性對(duì)接。最后用pymol 2.4.1進(jìn)行分子對(duì)接可視化展示。

2 結(jié)果

2.1 “三黃”活性成分、靶點(diǎn)的篩選結(jié)果以及成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

利用TCMSP對(duì)“三黃”活性成分收集篩選共獲得:黃芩36個(gè)活性成分,黃連14個(gè)活性成分,黃柏37個(gè)活性成分,其中彼此重復(fù)成分有12個(gè)(見(jiàn)表1)。對(duì)“三黃”進(jìn)行預(yù)測(cè)的靶點(diǎn)顯示,黃芩有220個(gè)靶點(diǎn),黃連222個(gè)靶點(diǎn),黃柏368個(gè)靶點(diǎn)。癡呆癥靶點(diǎn)經(jīng)上述數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,最終各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)合并去重后,獲得6 375個(gè)癡呆癥靶點(diǎn)。對(duì)“三黃”活性成分-靶點(diǎn)構(gòu)建作用網(wǎng)絡(luò),其中有553個(gè)節(jié)點(diǎn),897條邊(見(jiàn)圖1)。

黃色節(jié)點(diǎn)代表藥物(HB:黃柏;HL:黃連;HQ:黃芩),綠色節(jié)點(diǎn)代表靶點(diǎn),其他顏色代表成分

表1 黃芩、黃連、黃柏中彼此重復(fù)的活性成分信息

2.2 “三黃”治療癡呆癥的核心靶點(diǎn)及PPI分析結(jié)果

將“三黃”的靶點(diǎn)和癡呆癥靶點(diǎn),導(dǎo)入VENNY2.1,可視化后見(jiàn)圖2?？梢?jiàn)交集靶點(diǎn)有86個(gè),將其導(dǎo)入STRING11.0分析,選擇最低要求的互動(dòng)分?jǐn)?shù)為0.7后,篩選出80個(gè)核心靶點(diǎn),分別為:TP53、AKT1、IL6、JUN、TNF、EGFR、VEGFA、MMP9、HSP90AA1、CXCL8、CCND1、PTGS2、FOS、CASP3、ESR1、MMP2、CCL2、NOS3、RELA、AR、PPARG、MMP1、TGFB1、CDKN1A、NOS2、CASP8、CHRM2、RXRA、HIF1A、MMP3、ESR2、CYP1A1、CCNB1、CASP9、IGF2、CDK2、PPARA、AHR、BCL2、NCOA2、PTGER3、OPRM1、CHRM1、BAX、MPO、CHEK1、OPRD1、CNR2、CHRM4、ADRB2、HTR2A、F3、ADRA1B、HSD11B1、CHRM3、DRD1、CYP1A2、PTGS1、NR3C2、CALM1、TOP1、PLAU、PRSS1、ALOX5、BCHE、PON1、GABRA2、NQO1、SLC6A4、ABCG2、AHSA1、PIK3CG、BACE1、MAOB、PIM1、XDH、F7、GABRA1、KCNH2、PPARD。

圖2 “三黃”與癡呆癥靶點(diǎn)交集韋恩圖

導(dǎo)入Cytoscape3.7.2制作可視化網(wǎng)絡(luò)圖,含80個(gè)節(jié)點(diǎn),380條邊(見(jiàn)圖3)。并用插件CytoNCA分析PPI網(wǎng)絡(luò),以Betweenness、Closeness、Degree的中位數(shù)25.1,0.4,7篩選PPI中重要的靶點(diǎn)31個(gè)。其中前20個(gè)靶點(diǎn)為:TP53、AKT1、IL6、JUN、TNF、EGFR、VEGFA、MMP9、HSP90AA1、CXCL8、CCND1、PTGS2、FOS、CASP3、ESR1、MMP2、CCL2、NOS3、RELA、AR。

節(jié)點(diǎn)面積越大,度值越大;顏色越深,度值越大;面積越大顏色越深表示該靶點(diǎn)越重要;連線越粗,關(guān)聯(lián)性越大

2.3 核心交集靶點(diǎn)的GO和KEGG分析結(jié)果

將80個(gè)核心靶點(diǎn)導(dǎo)入Metascape進(jìn)行GO和KEGG分析后,結(jié)果顯示具有研究意義的KEGG通路129條,GO功能中MF 117條,CC 61條,BP 1 366條。KEGG通路分析結(jié)果中,據(jù)P值篩選與癡呆癥相關(guān)的前20條,主要有:AGE-RAGE信號(hào)介導(dǎo)的糖尿病并發(fā)癥通路(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、內(nèi)分泌抵抗(endocrine resis-tance)、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信號(hào)通路(PI3K-Akt signaling pathway)、鈣信號(hào)通路(calcium signaling pathway)、IL-17信號(hào)通路(IL-17 signaling pathway)、TNF信號(hào)通路(TNF signaling pathway)、神經(jīng)活性配體-受體相互作用(neuroactive ligand-receptor interaction)、p53信號(hào)通路(p53 signaling pathway)、HIF-1信號(hào)通路(HIF-1 signaling pathway)等(見(jiàn)圖4)。

圖4 “三黃”治療癡呆癥的KEGG通路

GO功能分析中,主要包括:配體激活轉(zhuǎn)錄因子活性(ligand-activated transcription factor activity)、一氧化氮合酶調(diào)節(jié)活性(nitric-oxide synthase regulator activity)、DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合(DNA-binding transcription factor binding)、G蛋白偶聯(lián)胺受體活性(G protein-coupled amine receptor activity)等分子功能;膜微區(qū)(membrane microdomain)、枝晶(dendrite)、樹(shù)突樹(shù)(dendritic tree)、突觸后膜(postsynaptic membrane)等細(xì)胞組成;對(duì)藥物的反應(yīng)(response to drug)、活性氧代謝過(guò)程(reactive oxygen species metabolic process)、對(duì)脂多糖的反應(yīng)(response to lipopolysaccharide)、炎癥反應(yīng)(inflammatory response)等生物過(guò)程(見(jiàn)圖5)。

圖5 “三黃”治療癡呆癥的GO功能分析

2.4 “三黃”藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病網(wǎng)絡(luò)

KEGG通路分析后,篩選與癡呆癥相關(guān)的前20條通路,收集通路上富集的靶點(diǎn),然后構(gòu)建“三黃”成分-靶點(diǎn)-通路-疾病網(wǎng)絡(luò)(見(jiàn)圖6)。用Cytoscape3.7.2中NetworkAnalyzer以及插件CytoNCA分析網(wǎng)絡(luò),度值靠前的成分有槲皮素、β-谷甾醇、漢黃芩素、棕櫚素A、小檗堿、黃連堿,其中,除漢黃芩素外,均為互相重復(fù)成分(見(jiàn)表1)。degree值排名較高的靶點(diǎn)有AKT1、IL6、JUN、MAPK14、FOS、TNF、PRKCA、VEGFA等。

2.5 分子對(duì)接結(jié)果

根據(jù)“藥物-成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)以及“藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病”網(wǎng)絡(luò)中的degree值,篩選出活性成分槲皮素、β-谷甾醇、漢黃芩素、棕櫚素A、小檗堿、黃連堿、黃柏酮、豆甾醇、角鯊烯、燭毒素A、阿魏酰酪胺、5,2′-二羥基-6,7,8-三甲氧基黃酮,根據(jù)PPI網(wǎng)絡(luò)及“藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病”網(wǎng)絡(luò)篩選的核心靶點(diǎn),本研究選取TP53、AKT1、IL6、JUN、TNF、EGFR、TOP1、ESR1、CDK2、AR、RELA、FOS、HSP90AA1等靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接,具體結(jié)合能情況見(jiàn)表2,所選取成分與靶點(diǎn)全部對(duì)接成功。其中小檗堿、黃連堿、黃柏酮、豆甾醇、β-谷甾醇、漢黃芩素與核心靶點(diǎn)對(duì)接效果好,普遍結(jié)合能小,結(jié)合活性高;而角鯊烯、燭毒素A等與核心靶點(diǎn)結(jié)合效果較差,結(jié)合能較高,結(jié)合活性差。選取部分可視化結(jié)果進(jìn)行展示,結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 部分核心靶點(diǎn)的分子對(duì)接圖

表2 核心靶點(diǎn)的分子對(duì)接結(jié)合能

3 討論

當(dāng)前對(duì)癡呆癥的研究中,在臨床病理等方面已取得很大進(jìn)展,但對(duì)大多數(shù)癡呆仍然難以解釋所有潛在的病因[1],這也體現(xiàn)了由多種病理引起的癡呆癥所表現(xiàn)出的“復(fù)雜性”?！叭S”作為寒涼藥的代表,本研究希望結(jié)合中醫(yī)基礎(chǔ)理論,以網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方式來(lái)挖掘其代表的“藥性”優(yōu)勢(shì),探索其治療癡呆癥的分子機(jī)制。黃芩的不同提取物可改善慢性神經(jīng)炎癥導(dǎo)致的認(rèn)知缺陷、神經(jīng)損傷等[18-20]。黃連可改善認(rèn)知障礙,主要是其具有顯著的抗炎和抗氧化應(yīng)激活性,可抑制Tau和Aβ蛋白沉積及神經(jīng)元凋亡[21]。包含黃連、黃柏、梔子的改良中藥制劑對(duì)預(yù)防和治療AD呈現(xiàn)出一定的效果,而且從黃連中提取出的小檗堿可抑制淀粉樣細(xì)胞的代謝過(guò)程,對(duì)于預(yù)防或延緩癡呆類疾病十分重要[22,23]。黃連中提取物總生物堿和多糖可緩解認(rèn)知障礙,起到神經(jīng)保護(hù)的作用[24,25]。黃柏可抑制糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3-beta,GSK3β)的磷酸化,從而抑制Aβ蛋白沉積,是一種治療AD的有效方法[26]。另外黃柏可通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡起到神經(jīng)保護(hù)的作用[27]。對(duì)于“三黃”的臨床研究,主要集中在黃連解毒湯,其由黃芩、黃連、黃柏、梔子組方在治療癡呆類型疾病的臨床研究上療效顯著,受到廣泛關(guān)注[14,28-31]。

本研究對(duì)“三黃”活性成分的分析篩選中,發(fā)現(xiàn)涉及多種重要活性成分。槲皮素(quercetin,QT)可以通過(guò)增加AMPK活性、提高ATP水平并減少ROS的產(chǎn)生,來(lái)減少AD中的Aβ斑塊[32];QT可以激活MAPK信號(hào)通路,并通過(guò)降低Aβ蛋白、Tau蛋白水平,以抑制FOXO信號(hào)通路中的細(xì)胞周期蛋白,并降低NF-κB活性,達(dá)到改善癡呆癥的目的[33]。QT結(jié)合鈉離子形成鹽,還可以增強(qiáng)小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的Aβ蛋白清除作用,減輕神經(jīng)炎癥、改善突觸可塑性損傷,達(dá)到改善空間學(xué)習(xí)能力和記憶缺陷的目的[34]。β-谷甾醇可以防止淀粉樣蛋白的積累,促進(jìn)神經(jīng)突生長(zhǎng)和細(xì)胞體中神經(jīng)絲的表達(dá)[35,36]。小檗堿在AD模型的體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)出抗炎活性,研究發(fā)現(xiàn)小檗堿能夠通過(guò)哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/p70S6K信號(hào)的失調(diào)和自噬降解途徑的激活來(lái)抑制不溶性TDP-43(TAR DNA binding protein-43)聚集體的形成[37],其還可降低由Aβ激活的小膠質(zhì)細(xì)胞導(dǎo)致的IκBα的磷酸化[38]。黃連堿可以抑制小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活,減少淀粉樣蛋白斑塊的形成,從而起到保護(hù)神經(jīng)、改善認(rèn)知障礙的作用[39]。豆甾醇可以通過(guò)降低β-分泌酶活性,降低所有γ-分泌酶成分的表達(dá),從而減少Aβ蛋白的生成[40]。在本研究的KEGG分析中,也體現(xiàn)了這些活性成分作用方式所涉及的MAPK信號(hào)通路、NF-κB信號(hào)通路、P53信號(hào)通路等。

本研究通過(guò)PPI分析及“藥物-成分-靶點(diǎn)-通路-疾病”網(wǎng)絡(luò)篩選出核心靶點(diǎn)。其中腫瘤蛋白(tumor protein P53,TP53)參與癡呆癥可能是其他蛋白質(zhì)異常激活導(dǎo)致的,P53通過(guò)與癡呆癥相關(guān)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)相互作用促進(jìn)神經(jīng)退行性病變,其過(guò)度表達(dá)與神經(jīng)元的死亡有關(guān)[41,42]。正常的pT308AKT1與Aβ蛋白負(fù)荷和Tau纏繞密度呈正相關(guān)[43]。人載脂蛋白E4(ApoE4)是AD的重要遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素,它的激活可以形成級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終激活的ERK1/2會(huì)誘導(dǎo)cFos磷酸化,刺激JUN的生成,進(jìn)而增加Aβ蛋白的水平[44]。IL6、TNF在癡呆癥中主要是導(dǎo)致炎癥的發(fā)生,現(xiàn)階段研究發(fā)現(xiàn)抑制其表達(dá)可能會(huì)導(dǎo)致自噬的增多,這有益于對(duì)癡呆癥的治療[45,46]。抑制TOP1可以增加癡呆小鼠的腦重量,緩解其癡呆癥狀[47]。Aβ蛋白誘導(dǎo)的c-Fos和O-GlcNAcase相互作用減少會(huì)促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞死亡[48]。有大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明雌激素具有神經(jīng)保護(hù)的作用,雌激素受體1(estrogen receptor 1,ESR 1)存在于與癡呆癥相關(guān)的大腦邊緣區(qū)域,并且在癡呆癥產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)方面ESR1和ESR2的多態(tài)性之間存在明顯的相互作用[49]。

本研究對(duì)“三黃”治療癡呆癥進(jìn)行GO和KEGG分析,篩選出的通路中,p53通路的促凋亡作用與多種神經(jīng)退行性疾病有關(guān),氧化應(yīng)激等導(dǎo)致的細(xì)胞損傷會(huì)導(dǎo)致核仁應(yīng)激、p53和p53依賴性細(xì)胞周期停滯等[50]。鈣信號(hào)通路可調(diào)節(jié)神經(jīng)元細(xì)胞系,其中與星形膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)的基因和通路以細(xì)胞自主和非細(xì)胞自主方式受鈣信號(hào)調(diào)節(jié)[51,52]。癡呆癥中的AD是糖尿病最常見(jiàn)的一種并發(fā)癥,在AGE-RAGE信號(hào)介導(dǎo)的糖尿病并發(fā)癥通路中,Aβ蛋白是糖基化的合適底物,可產(chǎn)生AGEs,糖基化通過(guò)RAGE的上調(diào)會(huì)加劇Aβ蛋白的神經(jīng)毒性,而抑制Aβ-AGE會(huì)改善癡呆癥狀[53]。髓系細(xì)胞觸發(fā)受體2(triggering receptor expressed on myeloid cells-2,TREM2)是一種在小膠質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)的先天免疫受體,被大家熟知的是其對(duì)癡呆癥造成的炎癥和神經(jīng)元損傷可起到保護(hù)作用,而TREM2正是通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞存活,并對(duì)癡呆癥造成的炎癥做出反應(yīng)和對(duì)認(rèn)知障礙起到緩解作用[54,55]。IL-17、TNF信號(hào)通路主要是通過(guò)炎癥來(lái)影響癡呆癥,抑制該通路可以很好地緩解癡呆癥,現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)一種新的腸腦軸,通過(guò)腸道啟動(dòng)的TH17免疫反應(yīng),會(huì)通過(guò)循環(huán)IL-17損害大腦功能[46,56,57]。

分子對(duì)接結(jié)果顯示,“三黃”中彼此重復(fù)的成分與核心靶點(diǎn)結(jié)合活性較高,獨(dú)有的成分結(jié)合活性則較差,這也反向證明了,本研究最初設(shè)想以中藥“共同藥性”的優(yōu)勢(shì),來(lái)探索針對(duì)癡呆癥共同特點(diǎn)的“多成分-多靶點(diǎn)”的治療方式是正確的。

本研究對(duì)“三黃”治療癡呆癥的研究顯示,其能以多成分、多靶點(diǎn)、多通路的治療方式發(fā)揮作用,而采用分子對(duì)接也驗(yàn)證了本研究的結(jié)果?？傊?本研究以中醫(yī)藥現(xiàn)代化的角度出發(fā),將中醫(yī)基礎(chǔ)理論與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)相結(jié)合,希望能以中藥的優(yōu)勢(shì)探索出一種治療癡呆癥行之有效的方法,以及為“三黃”治療癡呆癥的臨床應(yīng)用提供依據(jù),但本研究基于生物信息學(xué)理論分析,仍需針對(duì)相關(guān)藥物活性成分、作用靶點(diǎn)及通路采用實(shí)驗(yàn)室及臨床實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。