陳宇彬,林潔,蔡媛媛,程亞偉,李冠慧,蔡敏
1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬海南中醫(yī)院,海南 ???570203;2.海南省中醫(yī)院,海南 ???570203
肝纖維化(hepatic fibrosis,HF)是指肝臟細(xì)胞外基質(zhì)的彌漫性過度沉積,是各種慢性肝病向肝硬化發(fā)展的關(guān)鍵階段,對慢性肝病的預(yù)后起著決定性作用[1-2]。慢性肝病包括肝炎病毒、代謝和遺傳、膽汁淤積、免疫異常、乙醇、藥物與毒物、寄生蟲等病因所致的病程超過半年的各種肝病[3]。HF病情持續(xù)進(jìn)展可引起肝硬化、肝衰竭、肝性腦病等嚴(yán)重并發(fā)癥,威脅患者健康和生命。
肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell,HSC)活化是HF形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4],HSC 的激活是由大量的炎性細(xì)胞因子和生長因子介導(dǎo)的,其中,轉(zhuǎn)運(yùn)生長因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)是肝損傷、炎癥、肝再生、肝纖維化和肝細(xì)胞癌的中樞調(diào)節(jié)因子[5]。在HF過程中,TGF-β能夠促進(jìn)肝祖細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變和遷移,而進(jìn)一步進(jìn)行信號通路分析發(fā)現(xiàn),此過程涉及多種信號通路[6]。HSC激活并增殖,產(chǎn)生大量的細(xì)胞外基質(zhì),因此抑制HSC的激活和增殖是預(yù)防和治療HF的重要方法,對相關(guān)靶蛋白和信號通路進(jìn)行深入研究是HF新藥研發(fā)工作的重點(diǎn)。
目前,臨床上尚無特異有效的抗HF的治療方案,HF目前最重要的是病因治療,但療效仍存在一定的局限性。由于HF 病理機(jī)制復(fù)雜,針對單一靶標(biāo)的藥物研發(fā)很難在臨床上奏效,中藥復(fù)方具有多成分、多靶點(diǎn)、不良反應(yīng)少等優(yōu)點(diǎn),中醫(yī)藥近年來已成為防治HF的研究熱點(diǎn),廣泛開展的實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用實(shí)踐證實(shí)了其在HF防治領(lǐng)域中醫(yī)的特色優(yōu)勢與突出療效[7]。
海南省名中醫(yī)蔡敏教授基于“初病濕熱在經(jīng)”提出以清熱利濕為法,治療HF初期濕熱階段,將治療關(guān)口前移,以提前干預(yù)HF 的持續(xù)發(fā)展過程和不良結(jié)局[8]。因此,蔡敏教授根據(jù)數(shù)十載臨證及用藥經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)制了治療本病的經(jīng)驗(yàn)方:解毒通利方。本方源自《傷寒論》清熱利濕退黃經(jīng)典方劑茵陳蒿湯,諸藥加減兼顧清熱解毒、調(diào)氣行血、健脾扶正。此外,方中運(yùn)用了多種海南特色南藥、黎藥,使本方具有一定的地域特色與民族特色,如地耳草,又名田基黃,黎醫(yī)用于治療黃疸,體現(xiàn)了黎醫(yī)“以黃治黃”的用藥特點(diǎn)[9]。解毒通利方臨證中屢獲良效,本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法探討解毒通利方治療HF 可能的作用機(jī)制,并通過分子對接技術(shù)在計(jì)算機(jī)層面模擬驗(yàn)證,旨在為將來進(jìn)一步開展解毒通利方治療HF的藥效學(xué)機(jī)制體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究提供初步科學(xué)假說與依據(jù)。
1.1 獲取解毒通利方的活性化合物及有效活性成分靶點(diǎn) 以茵陳、大黃、梔子、雞骨草、地耳草、鳳尾草、白花蛇舌草、丹參、葉下珠、雞內(nèi)金、神曲、甘草分別作為關(guān)鍵詞,在TCMSP 數(shù)據(jù)庫(https://tcmspw.com/tcmsp.php)、HERB 數(shù)據(jù)庫(http://herb.ac.cn/)中進(jìn)行化合物成分檢索,設(shè)置口服生物利用度(OB)過濾條件≥30%,類藥性(DL)過濾條件≥0.18。通過TCMSP 數(shù)據(jù)庫將上述活性化合物進(jìn)行成分靶點(diǎn)檢索。運(yùn)用UniProt 數(shù)據(jù)庫(http://www.uniprot.org)下載人類靶蛋白,最后,使用處理文本文件的Perl語言對篩選出的活性成分的靶點(diǎn)信息與之匹配和規(guī)范。
1.2 檢索HF 的疾病靶點(diǎn) 在人類基因數(shù)據(jù)庫(GeneCards,https://www.genecards.org/)、藥物遺傳學(xué)和藥物基因組織學(xué)數(shù)據(jù)庫(PharmGkb,https://www.pharmgkb.org/)、藥物靶點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(TTD,http://db.idrblab.net/ttd/)、人類在線孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(OMIM,https://omim.org/)、Drugbank 數(shù)據(jù)庫(https://www.drugbank.ca)中檢索關(guān)鍵詞“Hepatic fibrosis”、“Liver fibrosis”以獲得HF的疾病相關(guān)靶點(diǎn)。
1.3 確定解毒通利方治療HF的作用靶點(diǎn) 將篩選出的解毒通利方有效活性成分靶點(diǎn)數(shù)據(jù)與HF疾病靶點(diǎn)數(shù)據(jù)使用R 語言4.1.2 程序取交集,并繪制韋恩圖。從而確定解毒通利方治療HF的作用靶點(diǎn)。
1.4 蛋白互作(PPI)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與關(guān)鍵靶點(diǎn) 將解毒通利方有效活性成分與HF 疾病交集靶點(diǎn)數(shù)據(jù),即1.3中得到的結(jié)果上傳至STRING數(shù)據(jù)庫(https://www.string-db.org/)進(jìn)行PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,物種參數(shù)選定為“Homosapines”,自定義可信度>0.95 和隱藏游離點(diǎn),構(gòu)建PPI 網(wǎng)絡(luò)。將PPI 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0中,應(yīng)用“CytoNCA”插件篩選核心靶點(diǎn),通過打分對節(jié)點(diǎn)賦值,選中分值高的節(jié)點(diǎn)構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò),重復(fù)進(jìn)行以上“打分—選中—構(gòu)建”這一過程以獲得核心靶點(diǎn)。
1.5 “中藥—關(guān)鍵化合物—核心靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將1.4中獲得的核心靶點(diǎn)名稱和其對應(yīng)的關(guān)鍵化學(xué)成分整理成表格文件,導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0軟件中,并構(gòu)建“中藥—關(guān)鍵化合物—核心靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用“Networkanalyzer”插件獲得節(jié)點(diǎn)的度值。通??磥?,節(jié)點(diǎn)度值高,將被視作有意義的活性化合物或作用靶點(diǎn),能夠在自身所處的生物網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮樞紐性的作用[10]。
1.6 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 基于R 語言4.1.2 程序Bioconductor、Pathview 等數(shù)據(jù)包,設(shè)定P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對交集靶點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行GO 富集分析和KEGG 通路富集分析,選取GO 富集分析前10 名BP、CC、MF 結(jié)果和KEGG 通路富集分析前10 名結(jié)果進(jìn)行可視化。
1.7 分子對接模擬驗(yàn)證 首先,從PubChem數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)下載所選擇的活性化合物即小分子配體的2D 結(jié)構(gòu),并使用Chem Office 軟件轉(zhuǎn)化為3D 結(jié)構(gòu),運(yùn)行energyminimize 后保存。第二,通過PDB 數(shù)據(jù)庫(http://www.rcsb.org)下載大分子蛋白受體的3D結(jié)構(gòu),使用Pymol軟件對蛋白受體和化合物配體進(jìn)行去除水分子等操作。第三,利用Auto Dock Tools 軟件對受體進(jìn)行加氫,確定配體與受體結(jié)合的活性口袋[11]。最后,運(yùn)用Auto Dock vina 軟件將兩者進(jìn)行對接,計(jì)算配體和受體結(jié)合的最低結(jié)合效能,據(jù)此進(jìn)行排序,并在Pymol軟件中對分子對接結(jié)果進(jìn)行展示。
2.1 解毒通利方活性化合物與有效活性成分靶點(diǎn) 通過TCMSP數(shù)據(jù)庫和HERB數(shù)據(jù)庫,篩選出活性化合物172種,其中茵陳10種、大黃4種、山梔子6種、雞骨草1種、地耳草2種、葉下珠1種、白花蛇舌草1種、雞內(nèi)金1 種、神曲1 種、丹參54 種、甘草81 種。運(yùn)用TCMSP 數(shù)據(jù)庫預(yù)測獲得的活性化合物靶點(diǎn)信息,經(jīng)Uniprot數(shù)據(jù)庫、Perl語言對應(yīng)與規(guī)范靶點(diǎn)基因名匯總刪重后,共預(yù)測靶點(diǎn)4 068 個(gè),其中茵陳306 個(gè)、大黃27個(gè)、山梔子276個(gè)、雞骨草59個(gè)、地耳草248個(gè)、葉下珠271個(gè)、白花蛇舌草190個(gè)、雞內(nèi)金4個(gè)、神曲204個(gè)、丹參799個(gè)、甘草1 494個(gè)。
2.2 HF的疾病靶點(diǎn) 在Gencards數(shù)據(jù)庫里檢索獲得到HF 疾病相關(guān)基因4 855 條,PharmGkb 數(shù)據(jù)庫獲得31個(gè)基因,OMIM數(shù)據(jù)庫獲得63個(gè)基因,TTD數(shù)據(jù)庫獲得21個(gè)基因,Drugbank數(shù)據(jù)庫獲得13個(gè)基因,將以上5 個(gè)數(shù)據(jù)庫檢索獲得的基因數(shù)據(jù)整合去重,共獲得HF疾病相關(guān)基因4 877個(gè),見圖1。
圖1 HF疾病靶點(diǎn)提取Figure 1 Extraction of HF disease targets
2.3 解毒通利方治療HF的核心靶點(diǎn) 將篩選出的解毒通利方的有效活性成分靶點(diǎn)數(shù)據(jù)與HF疾病靶點(diǎn)數(shù)據(jù)使用R 語言4.1.2 程序(bioconductor 等數(shù)據(jù)包)取交集,獲得解毒通利方治療HF 的核心靶點(diǎn)199 個(gè),并繪制韋恩圖,見圖2。
圖2 HF與解毒通利方交集靶點(diǎn)的韋恩圖Figure 2 Wayne diagram of the intersecting target of HF and Jiedu Tongli Decoction
2.4 PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與關(guān)鍵靶點(diǎn) 如圖3 所示,PPI網(wǎng)絡(luò)中共有156個(gè)節(jié)點(diǎn),1 088條邊。應(yīng)用“CytoNCA”插件篩選核心蛋白,通過打分對節(jié)點(diǎn)賦值,選中分值高的節(jié)點(diǎn)構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò),重復(fù)進(jìn)行以上“打分—選中—構(gòu)建”這一過程,篩選出19 個(gè)核心蛋白,分別為CDKN1A、IL6、MAPK14、AKT1、HSP90AA1、TNF、ESR1、MAPK3、STAT1、RELA、RB1、MYC、FOS、STAT3、MDM2、MAPK1、HIF1A、TP53、CCND1,見圖4。
圖3 PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建Figure 3 PPI network construction
圖4 解毒通利方與HF交集靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò)Figure 4 PPI network of intersecting targets of Jiedu Tongli Decoction and HF
2.5 “中藥—關(guān)鍵化合物—核心靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建“中藥—關(guān)鍵化合物—核心靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)共由156個(gè)節(jié)點(diǎn)和304 條邊組成(圖5)。網(wǎng)絡(luò)中的邊表示相互作用,“中藥—關(guān)鍵化合物—核心靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖展示了關(guān)鍵化合物與核心靶點(diǎn)兩者之間并非一一對應(yīng)的關(guān)系。一個(gè)化合物可以同時(shí)作用于多個(gè)靶點(diǎn)發(fā)揮活性作用,反過來說,一個(gè)靶點(diǎn)可以同時(shí)受多個(gè)化合物調(diào)節(jié)產(chǎn)生不同影響[10],這種相互的、復(fù)雜的、多元的作用模式反映了中藥多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的作用潛能與優(yōu)勢。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度值參數(shù)排序,排名前5 的化合物分別為甘草查爾酮(licochalcone a,MOL000497)、柚皮素(naringenin,MOL004328)、異鼠李素(isorhamnetin,MOL000354)、去甲氧基茵陳色原酮(demethoxycapillarisin,MOL008046)、5-hydroxy-7-methoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)chromone(MOL003095),從靶點(diǎn)來看,排名前5的分別是HSP90AA1、ESR1、MAPK14、RELA和MAPK1。
2.6 GO富集 GO富集分析共得到2 612條生物過程(BP)相關(guān)條目、234 條分子功能(MF)相關(guān)條目、89條細(xì)胞組分(CC)相關(guān)條目?;赗 4.1.2程序,根據(jù)參與的分子數(shù)量,對前10 位的BP、CC、MF 進(jìn)行可視化,以條形圖展示(圖6)。生物過程主要涉及氧化應(yīng)激、化學(xué)應(yīng)激、氧水平感知等。分子功能主要涉及核受體活性、配體激活的轉(zhuǎn)錄因子活性和細(xì)胞因子受體結(jié)合等。細(xì)胞組分主要涉及膜閥、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)復(fù)合物、蛋白激酶復(fù)合物等。
圖6 GO注釋分析的前10名BP、CC和MF結(jié)果Figure 6 Top 10 BP,CC,and MF results in GO analysis
2.7 KEGG通路富集 通過KEGG富集結(jié)果篩選出181條通路(P<0.05),提示解毒通利方可能通過調(diào)控多條通路起到治療HF 的作用。根據(jù)P值篩選KEGG結(jié)果前30名通路使用R 4.1.2程序進(jìn)行可視化,繪制氣泡圖(圖7)。通路富集以病毒感染、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、脂質(zhì)代謝、腫瘤等相關(guān)的信號通路為主,具體涉及PI3K/AKT信號通路、白細(xì)胞介素17(IL17)信號通路、T輔助細(xì)胞17(Th17)細(xì)胞分化、乙型肝炎、丙型肝炎、腫瘤壞死因子信號通路、糖尿病并發(fā)癥AGE-RAGE信號通路、流體切應(yīng)力與動脈粥祥硬化、愛潑斯坦—巴爾病毒感染、癌癥中的蛋白多糖、前列腺癌、內(nèi)分泌抵抗等通路。進(jìn)一步利用R語言4.1.2程序基于Pathview數(shù)據(jù)包提取信息,繪制與HF疾病的通路圖。從通路圖中可以看出AKT、STAT3 等在HF 發(fā)病過程中起到重要作用,HF的靶點(diǎn)是多路徑協(xié)調(diào)控制的(圖8)。
圖7 前30名KEGG通路富集圖Figure 7 Top 30 pathways in KEGG pathway enrichment analysis
圖8 靶點(diǎn)在HF疾病中的通路圖Figure 8 Pathway map of targets in HF disease
2.8 分子對接驗(yàn)證 基于以上結(jié)果,AKT1 和STAT3 為PPI 網(wǎng)絡(luò)核心中的關(guān)鍵蛋白,甘草查爾酮(licochalcone a,MOL000497)、柚皮素(naringenin,MOL004328)均為網(wǎng)絡(luò)中排名前5 位的化合物,即關(guān)鍵有效活性成分。故選擇AKT1 和柚皮素、STAT3 和甘草查爾酮分別作為大分子蛋白受體和小分子化合物配體,進(jìn)行分子對接。使用Autodockvina 進(jìn)行分子對接,結(jié)果顯示AKT1 和柚皮素的結(jié)合自由能為-6.0 kJ/mol(圖9),STAT3 和甘草查爾酮的結(jié)合自由能為-6.8 kJ/mol (圖10),說明關(guān)鍵化合物與核心蛋白的結(jié)合構(gòu)象能量低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
圖9 甘草查爾酮與AKT1分子對接Figure 9 Docking of licorice chalcone with AKT1 molecule
圖10 柚皮素與STAT3分子對接Figure 10 Docking of Naringenin with STAT3 molecules
HF屬于中醫(yī)學(xué)“肝積”、“積聚”、“脅痛”、“黃疸”等范疇,中醫(yī)學(xué)認(rèn)為本病是由感染疫毒或外感濕熱,邪毒羈留不去,以致氣血津液搏結(jié),肝絡(luò)瘀阻,而發(fā)為本病。由于濕邪其性黏滯,與熱邪相合則出現(xiàn)濕熱膠著難解、肝病纏綿難愈之象,日久正氣為之所傷,逐漸由實(shí)而虛、由表及里,由氣入血形成“濕、熱、毒、瘀、虛”互結(jié)的復(fù)雜局面。治療上,不同醫(yī)家各有側(cè)重,但大多從瘀、虛論治。由于HF 往往存在病情持續(xù)進(jìn)展的不良病程和結(jié)局,蔡敏教授從中醫(yī)治未病“既病防變”的理念出發(fā),認(rèn)為提前干預(yù)與及時(shí)治療更為重要。根據(jù)葉天士《臨證指南醫(yī)案》“初病濕熱在經(jīng),久則瘀熱入絡(luò)”的理論,蔡敏教授認(rèn)為濕熱邪氣導(dǎo)致肝臟炎癥反應(yīng),是肝纖維化的始動因素[8]。在我國,特別是外感濕熱之邪而致的慢性乙型病毒性肝炎,肥人脾虛、痰濕內(nèi)生、日久蘊(yùn)熱為核心病機(jī)的非酒精性脂肪肝,均為常見慢性肝病的主要原因。濕熱日久,化瘀化熱,入里入絡(luò),慢性肝炎活動的過程即HF 不斷發(fā)展的過程[12]。因此,蔡敏教授創(chuàng)造性地提出以清熱利濕為法治療本病,并總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)方—解毒通利方。方中茵陳為君藥,清熱利濕,解毒退黃;大黃為臣藥,既入氣分,又入血分,可瀉下攻積,清熱解毒,利膽保肝,使?jié)駸釓拇蟊愣?,此外,功兼活血行瘀;山桅子有清熱涼血之功,不僅可入胃蕩滌熱邪下行,還配伍茵陳走表利便,以助消解瘀熱,與大黃共為臣藥。蔡敏教授善用南藥、黎藥,在方中運(yùn)用了雞骨草、田基黃、鳳尾草、葉下珠、白花蛇舌草等藥物,增強(qiáng)清熱利濕解毒之力,“見肝之病,知肝傳脾,當(dāng)先實(shí)脾”,故方中酌加神曲、雞內(nèi)金以健運(yùn)脾胃,先安未受邪之地,丹參化瘀涼血,甘草調(diào)和諸藥,全方清熱利濕、化瘀解毒、通利二便及血脈。
研究發(fā)現(xiàn),解毒通利方中含有甘草查爾酮、柚皮素、異鼠李素、去甲氧基茵陳色原酮等活性成分對應(yīng)的作用靶點(diǎn)較多,或在治療HF 中發(fā)揮重要作用。柚皮素可通過抑制氧化應(yīng)激、炎癥等相關(guān)通路,如TGF-β/Smad3、JNK/Smad3 信號通路實(shí)現(xiàn)抗肝纖維化的效果[13]。動物研究還證實(shí),柚皮素可通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與細(xì)胞凋亡減輕四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠肝細(xì)胞損傷從而緩解HF[14]。異鼠李素可通過下調(diào)p38MAPK 信號通路、TGF-β/Smads 信號通路、TLR 信號通路減輕氧化應(yīng)激、抑制細(xì)胞外基質(zhì)生成等以減少膠原合成,進(jìn)而改善HF[15-17]。
在PPI網(wǎng)絡(luò)中,IL-6、AKT1、ESR1、MAPK3、STAT1、RELA、MYC、FOS、STAT3、MAPK1、CCND1等19個(gè)靶點(diǎn)為解毒通利方治療肝纖維化的核心蛋白。AKTl是PI3K的下游信號蛋白,參與調(diào)節(jié)HSC的活化、增殖、分化和凋亡等過程[18]。此外,TGF-β能夠促進(jìn)肝祖細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變和遷移,PI3K/AKT 信號為高富集信號通路[6]。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)可受Janus激活激酶2(JAK2)表達(dá)和活性增加而促進(jìn)其生成,進(jìn)而誘導(dǎo)IL-6及TGF-β1表達(dá)[19],其中,IL-6能介導(dǎo)肝損傷的急性期反應(yīng)[15],還可以通過MAPK、JAK2/STAT3通路直接誘導(dǎo)HSC轉(zhuǎn)化為肌成纖維樣細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)沉積[20],促進(jìn)肝纖維化。肝細(xì)胞中的MYC基因過度表達(dá)可促進(jìn)HSC的活化[21];肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞屬于靜止期細(xì)胞,在肝發(fā)育和再生過程中,RELA參與了關(guān)鍵的生物化學(xué)過程,RELA 缺乏會導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞變性和胚胎發(fā)育停止[22]。CCND1 可調(diào)控細(xì)胞增殖、DNA 修復(fù)及細(xì)胞遷移等[23]。
GO功能和KEGG通路富集分析結(jié)果表明,解毒通利方治療HF作用的靶點(diǎn)主要體現(xiàn)在氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡、炎癥、病毒感染、脂質(zhì)代謝等生物學(xué)過程及調(diào)節(jié)PI3K/AKT 信號通路、TNF 信號通路、肝炎病毒感染、Th17 細(xì)胞分化、HIF-1 信號通路、腫瘤信號通路等方面。許多研究表明,下調(diào)TGF-β1[24]、lincRNA-p21[25]、炎癥介質(zhì)等調(diào)節(jié)PI3K/AKT 信號通路,可以通過抑制HSC活化、肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞自噬[26]、減少肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞上皮細(xì)胞—間充質(zhì)轉(zhuǎn)化[27]等途徑實(shí)現(xiàn)抗肝纖維化的作用。Varela-Rey 等[28]研究發(fā)現(xiàn),大鼠肝星狀細(xì)胞內(nèi)MAPK磷酸化可受TNF-α減少影響,從而調(diào)節(jié)I型膠原蛋白表達(dá),使其產(chǎn)生的膠原更易降解。HF患者體內(nèi)T淋巴細(xì)胞亞群發(fā)生改變,發(fā)揮抗炎效用的T 輔助細(xì)胞(T helper cells 17,Th17)和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cells,Treg),前者比例升高,后者較正常水平降低[29],而Th17/Treg 平衡受JAK2/STAT3 調(diào)控[30]。除此之外,JAK2/STAT3信號通路可能通過HSC與纖維母細(xì)胞轉(zhuǎn)分化[31]、肝組織和膽總管纖維化相關(guān)蛋白表達(dá)[32]、巨噬細(xì)胞功能[33]等有關(guān)。HIF-1α是誘導(dǎo)細(xì)胞缺氧適應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)因子,相關(guān)報(bào)道稱MAPK也與HIF-1α活性調(diào)節(jié)有關(guān),兩者均參與了缺氧條件下HSC的激活[34]。
在分子對接過程中,配體和受體分別選擇AKT1和柚皮素、STAT3和甘草查爾酮,結(jié)果顯示結(jié)合能為負(fù)值,構(gòu)象能量低提示模擬對接雙方結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、結(jié)合活性好,表明解毒通利方中關(guān)鍵化合物成分可能通過作用于靶蛋白AKT1、STAT3,調(diào)節(jié)PI3K/AKT、JAK2/STAT3信號通路,干預(yù)肝纖維化進(jìn)程,促進(jìn)機(jī)體修復(fù),其作用機(jī)制可能與抑制HSC活化與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)。
綜上所述,本研究基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)初步預(yù)測與驗(yàn)證了解毒通利方治療HF的關(guān)鍵活性成分、核心作用靶點(diǎn)及主要的信號通路,解毒通利方治療HF 的作用可能是通過柚皮素、異鼠李素等多種活性成分作用于IL-6、AKT1、STAT3、MAPK 等多靶點(diǎn),通過PI3K/AKT、TGF-β/Smads、JAK2/STAT3 等多條信號通路來實(shí)現(xiàn)的,但仍需進(jìn)一步體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證。本研究揭示了解毒通利方具有多成分、多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同作用的分子機(jī)制,可為臨床治療HF及下一階段的深入研究提供參考。