曹悅 林瑞超 董汛 張柏娥 楊宏志

2019年末中國(guó)突發(fā)新型冠狀病毒肺炎(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新冠肺炎”),且病情發(fā)展迅速。本課題組基于前期對(duì)病毒性感冒、流行性感冒、咽炎、鼻炎等呼吸系統(tǒng)疾病的研究,結(jié)合新冠肺炎的臨床特征研制出一款復(fù)方中成藥制劑—香藿噴霧劑。其劑型為噴霧劑,該藥制劑工藝主要以提取揮發(fā)油入藥,既保留了傳統(tǒng)組方的療效,又具有使用便捷、藥物可直達(dá)病所等優(yōu)點(diǎn)。2020年4月至5月期間,本課題組運(yùn)用香藿噴霧劑治療新冠肺炎患者,結(jié)果顯示該藥能顯著改善患者癥狀,臨床總有效率達(dá)到了98.30%,同時(shí)具有良好的安全性[1]。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是融合了生物學(xué)、藥理學(xué)、生物信息學(xué)等多學(xué)科技術(shù)和內(nèi)容的新興學(xué)科,系統(tǒng)綜合地預(yù)測(cè)與分析復(fù)方藥物對(duì)疾病的影響,構(gòu)建“藥物—靶點(diǎn)—疾病”網(wǎng)絡(luò),探討可能存在的作用機(jī)制[2-3]。本文基于前期臨床研究結(jié)果,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)香藿噴霧劑的治療作用機(jī)制進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析,并為后續(xù)研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 藥物活性成分篩選、治療靶點(diǎn)收集

香藿噴霧劑為云南省藥物研究所研發(fā)和生產(chǎn),其藥物規(guī)格為每瓶 20 mL,每撳含廣藿香揮發(fā)油2.86 mg(相當(dāng)于生藥材0.143 g)、香薷揮發(fā)油1.43 mg(相當(dāng)于生藥材0.15 g)、艾葉揮發(fā)油1.43 mg(相當(dāng)于生藥材0.37 g)、丁香揮發(fā)油0.714 mg(相當(dāng)于生藥材0.017 g)和薄荷揮發(fā)油0.714 mg(相當(dāng)于生藥材0.039 g)等。在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和分析平臺(tái)(http://tcmspw.com/tcmsp.php,TCMSP)中分別輸入基本藥方中的6味中藥名稱(chēng)(廣藿香、蒼術(shù)、香薷、艾葉、丁香、薄荷),查找各自的有效化學(xué)成分,并依據(jù)口服生物利用度(oral bioavailability OB)和類(lèi)藥性(drug-likeness,DL)兩個(gè)參數(shù)篩選目標(biāo)成分,篩選條件為同時(shí)滿(mǎn)足OB≥30%,DL ≥0.10兩個(gè)條件,獲得香藿噴霧劑的活性成分。將所得化合物成分通過(guò) TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行成分的靶點(diǎn)獲取,通過(guò)Perl腳本, 結(jié)合UniProt(https://www.uniprot.org/)數(shù)據(jù)庫(kù),標(biāo)準(zhǔn)化每種活性成分的藥物靶點(diǎn),物種限于“智人”,并將靶蛋白轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的基因,同時(shí)匯總刪除重復(fù)項(xiàng)。將藥物、活性成分、靶點(diǎn)基因相對(duì)應(yīng),再將genesymbol與之對(duì)應(yīng)。

1.2 疾病靶點(diǎn)篩選

在DisGeNET(https://www.disgenet.org)數(shù)據(jù)庫(kù)中以“Corona virus disease 2019”( 簡(jiǎn)稱(chēng)COVID-19)為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,設(shè)置Scoregda≥0.98進(jìn)行篩選導(dǎo)出到Excel, 在GeneCards(https://www.genecards.org)數(shù)據(jù)庫(kù)中,Score值越高,表示該靶點(diǎn)與疾病關(guān)系越密切,若靶點(diǎn)過(guò)多則設(shè)定Score值大于中位數(shù)。分別將CTD(https://ctdbase.org/)以及PharmGKB(https://www.pharmgkb.org)數(shù)據(jù)庫(kù)中得到的靶點(diǎn)基因?qū)С? 輸入到UniProt數(shù)據(jù)庫(kù)中,校正基因,去除假陽(yáng)性后,通過(guò)Excel對(duì)四個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)所得基因進(jìn)行查重合并。

1.3 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

使用Venny[Venny2.1.0(csic.es)]繪制香藿噴霧劑活性成分與新冠肺炎相關(guān)靶點(diǎn)的韋恩圖。在“List1”欄內(nèi)輸入有效活性成分的靶點(diǎn),在“List2”欄內(nèi)輸入新冠肺炎的相關(guān)靶點(diǎn),得到韋恩圖及交集基因,交集基因即為香藿噴霧劑治療新冠肺炎的潛在靶點(diǎn)。將交集基因輸入String(https://cn.string-db.org/)數(shù)據(jù)庫(kù),設(shè)定屬性為“人類(lèi)”,置信度≥0.4,未連接的節(jié)點(diǎn)被隱藏,其余參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)值,得到蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)圖。其中節(jié)點(diǎn)代表蛋白質(zhì),邊代表蛋白質(zhì)之間的關(guān)系,綠色邊表示基因鄰域,紅色邊代表基因融合,深藍(lán)色邊代表基因共生,黑色邊代表基因共表達(dá)。保存String的tsv文件,運(yùn)用R(https://www．r-project．org/)軟件分析degree,并排序,選取分值靠前的基因作為關(guān)鍵靶點(diǎn)。

1.4 化合物—靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖繪制

運(yùn)用Cytoscape_v3.7.2繪制香藿噴霧劑治療新冠肺炎的“活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖,將相應(yīng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中,以“節(jié)點(diǎn)”(node)代表活性分子和靶點(diǎn)基因,“邊”(edge)代表活性分子和靶點(diǎn)基因的相互關(guān)系。收集活性成分、靶點(diǎn)的連接度,得出關(guān)鍵活性成分和靶基因。

1.5 功能富集分析

將genesymbol轉(zhuǎn)換為entrezID,在R軟件中插入“colorspace”“DOSE”“pathview”“clusterProfiler”“stringi”包,運(yùn)用R軟件按照富集的數(shù)量和顯著程度(pvalueCutoff=0.05,qvalueCutoff=0.05),對(duì)交集基因進(jìn)行分析,取前20項(xiàng)畫(huà)出柱狀圖和點(diǎn)狀圖。

1.6 通路富集分析

引用1.5安裝的插件,運(yùn)用R軟件按照富集的數(shù)目和顯著程度(pvalueCutoff=0.05,qvalueCutoff=0.05)進(jìn)行分析,得到相應(yīng)的通路圖,取前20項(xiàng)畫(huà)出柱狀圖和點(diǎn)狀圖。

1.7 分子對(duì)接

1.7.1 配體篩選 將獲得的活性成分以連接度來(lái)評(píng)價(jià)其活性強(qiáng)度,選取連接度靠前的化合物木犀草素(luteolin)、漢黃芩素(wogonin)、柚皮素(naringenin)、山柰酚(kaempferol)作為分子對(duì)接的供體。先在PubChem(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)2D結(jié)構(gòu),用ChemBiodraw畫(huà)出其分子結(jié)構(gòu),將2D結(jié)構(gòu)導(dǎo)入ChemBio3D軟件,轉(zhuǎn)化為3D結(jié)構(gòu),導(dǎo)入Autodocktools-1.5.6轉(zhuǎn)換為pdbqt格式進(jìn)行保存。

1.7.2 蛋白受體準(zhǔn)備 結(jié)合各分子的節(jié)點(diǎn)度選取雌激素受體1(estrogen receptor 1, ESR1)、白介素6 (interleukin 6, IL-6)、霉菌原癌基因蛋白(myc proto-oncogene protein,MYC)、熱休克蛋白90α家族A類(lèi)成員1(heat shock protein 90 alpha family class A member 1, HSP90AA1)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、半胱氨酸蛋白8(Caspase 8, CASP8)、表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)、絲氨酸/蘇氨酸激酶1 (serine/threonine kinase 1, Akt1)、半胱氨酸蛋白3(caspase 3, CASP3)、絲裂原激活的蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)作為分子對(duì)接的靶點(diǎn)蛋白受體。將基因名輸入U(xiǎn)niprot數(shù)據(jù)庫(kù),以ReviewedSwiss-prot和Human為條件進(jìn)行過(guò)濾,獲得EntryID,將ID號(hào)輸入RCSBPDB(https://www.rcsb.org/)數(shù)據(jù)庫(kù),下載蛋白受體的結(jié)構(gòu),將其導(dǎo)入PyMOL和Autodocktools-1.5.6進(jìn)行去水,加氫,合并非急性氫等處理,轉(zhuǎn)換為pdbqt格式進(jìn)行保存。

1.7.3 分子對(duì)接 運(yùn)用Autodocktools-1.5.6的Grid功能確定活性口袋的位置,保存配置文件,運(yùn)用Autodockvina1.1.2進(jìn)行分子對(duì)接,得到各受體與供體的結(jié)合能。

2 結(jié)果

2.1 活性成分與靶點(diǎn)

在TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)中,以O(shè)B≥30%,DL≥0.1為條件進(jìn)行篩選,得到“藿香”的活性成分28個(gè),靶點(diǎn)基因172個(gè);“香薷”活性成分18個(gè),共有330個(gè)靶點(diǎn);“蒼術(shù)”活性成分12個(gè),有97個(gè)靶點(diǎn);“艾葉”活性成分12個(gè),共有83個(gè)靶點(diǎn);“薄荷”活性成分13個(gè),對(duì)應(yīng)229個(gè)靶點(diǎn);“丁香”活性成分11個(gè),對(duì)應(yīng)158個(gè)靶點(diǎn)。將靶點(diǎn)輸入U(xiǎn)niProt數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行校正,依據(jù)口服利用度選取前20項(xiàng)活性成分,見(jiàn)表1。

表1 香藿噴霧劑前20種活性成分

2.2 疾病靶點(diǎn)

在DisGeNET數(shù)據(jù)庫(kù)中以“COVID-19”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,設(shè)置Scoregda≥0.98,篩選得到405個(gè)與新冠肺炎相關(guān)的基因。在Gencards數(shù)據(jù)庫(kù)中得到4585個(gè)相關(guān)基因。在CTD數(shù)據(jù)庫(kù)中得到9875個(gè)基因,在PharmGKB數(shù)據(jù)庫(kù)中得到9個(gè)基因,將4個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)所得基因輸入U(xiǎn)niProt數(shù)據(jù)庫(kù)校正查重合并得到11673個(gè)基因。

2.3 蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)

運(yùn)用Venny軟件對(duì)藥物化合物對(duì)應(yīng)靶點(diǎn)1069個(gè)以及疾病靶點(diǎn)11673個(gè)取交集,得出交集基因150個(gè),得到Venny圖,見(jiàn)圖1。將交集基因輸入string數(shù)據(jù)庫(kù)中得到蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò),見(jiàn)圖2。節(jié)點(diǎn)數(shù)為154,邊數(shù)為890,平均節(jié)點(diǎn)度11.6,平均局部聚類(lèi)系數(shù)為0.446,PPI富集P值:<1.0e-16。運(yùn)用R軟件分析得到節(jié)點(diǎn)度最高的基因?yàn)?Akt1,取前30位繪制柱狀圖,見(jiàn)圖3。

注:紫色代表藥物,黃色代表疾病,數(shù)字代表靶點(diǎn)個(gè)數(shù)。

圖3 節(jié)點(diǎn)度前30位基因柱狀圖

2.4 化合物—靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

將分析得到的藥物和疾病的共同基因?qū)隒ytoscape_v3.7.2,構(gòu)建香藿噴霧劑與新冠肺炎的“活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖,見(jiàn)圖4。橢圓形代表活性成分,菱形代表基因靶點(diǎn),活性成分中艾葉為天藍(lán)色,薄荷為深藍(lán)色,蒼術(shù)為淡青色,丁香為紫紅色,藿香為黃褐色,香薷為淡黃色,重復(fù)的活性成分為紅色,基因靶點(diǎn)為深紅色。運(yùn)用Cytoscape_v3.7.2分析得到連接度較高的活性成分包括木犀草素(luteolin)、漢黃芩素(wogonin)、柚皮素(naringenin)、山柰酚(kaempferol)、金合歡素(acacetin)、葛花苷(irisolidone)蘆薈大黃素(aloe-emodin)、金圣草黃素(chryseriol)。

圖4 活性成分—靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖

2.5 功能富集分析

引用相應(yīng)插件,運(yùn)用R軟件按照富集的數(shù)量和顯著程度(pvalueCutoff=0.05,qvalueCutoff=0.05),對(duì)交集基因進(jìn)行分析,共獲得166條功能,取前20項(xiàng)畫(huà)出柱狀圖和點(diǎn)狀圖,見(jiàn)圖5及圖6。柱狀圖中橫坐標(biāo)表示富集的基因數(shù)量,縱坐標(biāo)表示基因名,p.adjust(校正后P值)數(shù)值越小表示顯著性越高,其顏色越紅。點(diǎn)狀圖中橫坐標(biāo)代表基因所占比例,縱坐標(biāo)代表基因名,圓圈的大小代表富集的基因數(shù)目,p.adjust同柱狀圖?；蚋患瘮?shù)目較多的功能為:DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、RNA聚合酶II特異性DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、酰胺結(jié)合、絲氨酸蘇氨酸激酶活性的蛋白、泛素樣蛋白連接酶結(jié)合、磷酸酶結(jié)合、肽結(jié)合、蛋白絲氨酸激酶活性、細(xì)胞因子受體結(jié)合、泛素蛋白連接酶結(jié)合。

圖5 基因功能柱狀圖

圖6 基因功能點(diǎn)狀圖

2.6 通路富集分析

引用相應(yīng)插件,運(yùn)用R軟件按照富集的數(shù)量和顯著程度(pvalueCutoff=0.05,qvalueCutoff=0.05)進(jìn)行過(guò)濾,獲得171條通路,取前20項(xiàng)通路繪制柱狀圖見(jiàn)圖7,點(diǎn)狀圖見(jiàn)圖8。柱狀圖中橫坐標(biāo)表示富集的基因數(shù)目,縱坐標(biāo)表示基因名,p.adjust(校正后P值)數(shù)值越小表示顯著性越高,其顏色越紅。點(diǎn)狀圖中橫坐標(biāo)代表基因所占比例,縱坐標(biāo)代表基因名,圓圈的大小代表富集的基因數(shù)目,p.adjust同柱狀圖。富集基因數(shù)目較多的通路:血脂與動(dòng)脈粥樣硬化、化學(xué)致癌—受體激活、糖尿病并發(fā)癥中的晚期糖基化終產(chǎn)物受體(advanced glycosylation end products-receptor of advanced gly-cosylation end products, AGEs-RAGE)信號(hào)通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B, PI3K-Akt)信號(hào)通路、神經(jīng)退行性變的途徑——多種疾病、人巨細(xì)胞病毒感染、乙型肝炎、卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染、流體剪切力與動(dòng)脈粥樣硬化、化學(xué)致癌作用—活性氧物種。

2.7 分子對(duì)接結(jié)果分析

運(yùn)用Autodockvina1.1.2進(jìn)行分子對(duì)接,得到4種配體與10種蛋白受體的結(jié)合能。供體與受體蛋白分子對(duì)接的結(jié)合能越低,兩分子間結(jié)合的構(gòu)象越穩(wěn)固,發(fā)生的相互作用可能性越大。結(jié)合能小于或等于0時(shí)為受體和配體可自由結(jié)合。筆者查閱相關(guān)文獻(xiàn)分析后,以結(jié)合能≤-5.0 kcal/mol和結(jié)合能≤-7.5 kcal/mol為篩選條件,結(jié)合能≤-5.0 kcal/mol時(shí)結(jié)合的較好[4],結(jié)合能≤-7.5 kcal/mol結(jié)合的非常好[5]。分子對(duì)接結(jié)果,表明核心靶點(diǎn)與重要化合物可以很好地結(jié)合,見(jiàn)表2。

表2 活性成分與靶點(diǎn)對(duì)接分子結(jié)合能

3 討論

香藿噴霧劑借鑒了古代香薰療法,是將傳統(tǒng)名方與現(xiàn)代科技結(jié)合研制出的噴霧劑,具有芳香化濁、辟穢祛濕等功用。復(fù)方中藥多成分、多靶點(diǎn)、多通路的特點(diǎn)體現(xiàn)了中醫(yī)的整體觀念,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)構(gòu)建的“化合物—靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)正符合這種特點(diǎn),適用于對(duì)中藥復(fù)方的預(yù)測(cè)研究,其不同于以往的單藥、單靶點(diǎn)研究,為中藥今后的研究提供了新思路,為中醫(yī)現(xiàn)代化拓寬了道路,符合中西醫(yī)結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì)。

本研究預(yù)測(cè)了香藿噴霧劑的主要活性成分及作用靶點(diǎn),并查閱相關(guān)文獻(xiàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了本研究的可靠性。通過(guò)靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)分析其主要化合物包括木犀草素、柚皮素、漢黃芩素、山柰酚、金合歡素等,蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析其主要靶點(diǎn)有Akt1、 ESR1、 IL-6、MAPK3、 MAPK1等。功能分析顯示其化合物主要作用為DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、RNA聚合酶II特異性DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、酰胺結(jié)合、絲氨酸蘇氨酸激酶活性的蛋白、泛素樣蛋白連接酶結(jié)合。其主要通路包括血脂與動(dòng)脈粥樣硬化、PI3K-Akt信號(hào)通路、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路等。91條通路含有Akt1,96個(gè)靶點(diǎn)與其緊密相連;46條通路含有IL-6,68個(gè)靶基因與其相關(guān)聯(lián);108條通路含有MAPK3,78個(gè)靶點(diǎn)與其相關(guān);119條通路含有MAPK1,70個(gè)靶點(diǎn)與其相關(guān)。依據(jù)基因富集數(shù)目進(jìn)行排序,前20位通路中有9條涉及病毒感染,2條涉及動(dòng)脈粥樣硬化,1條涉及炎癥反應(yīng)。前40位通路中,10條涉及病毒感染,4條涉及炎癥反應(yīng),2條涉及動(dòng)脈粥樣硬化。據(jù)此可知信號(hào)通路主要富集于血脂與動(dòng)脈粥樣硬化,病毒感染和炎癥反應(yīng)等通路。分子對(duì)接結(jié)果表明核心靶點(diǎn)與重要化合物可以很好地結(jié)合。所以香藿噴霧劑可能通過(guò)木犀草素、柚皮素、漢黃芩素等化合物,作用于Akt1、ESR1、IL-6等靶點(diǎn),調(diào)節(jié)抗病毒、抗炎癥、脂質(zhì)等方面的信號(hào)通路發(fā)揮治療新冠肺炎的作用。

3.1 香藿噴霧劑重要化合物

據(jù)本研究所含化合物預(yù)測(cè)香藿噴霧劑各組分具有抗炎、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫等藥理作用[6-12],部分化合物還有調(diào)節(jié)血脂代謝的作用[13]。木犀草素能夠抑制PI3K-Akt、絲裂原激活的蛋白激酶/激活蛋白1(mi- togen-activated protein kinase /activator protein 1, MAPK/AP-1)等通路[14]的傳導(dǎo)。其還能通過(guò)抑制肺部炎癥中的MAPK信號(hào)路徑來(lái)減少脂多糖引起的急性肺損傷[15]。并且其具有廣泛的抗病毒活性,木犀草素與嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2型(Severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2, SARS-Cov-2)表面刺突蛋白特異性結(jié)合,從而抑制病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞,并且抑制病毒感染所需的嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒3-糜蛋白酶樣蛋白酶(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 3-chymotrypsin-like, SARS-Cov3cl)[16]。

3.2 核心靶點(diǎn)及功能分析

通過(guò)功能分析及通路分析,香藿噴霧劑治療疾病的可能靶點(diǎn)為Akt1。Akt是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,包括Akt1、Akt2、Akt3。Akt1也稱(chēng)為蛋白激酶B,其主要功能為調(diào)節(jié)細(xì)胞存活,參與胰島素信號(hào)傳導(dǎo),在血管生成和腫瘤形成方面發(fā)揮關(guān)鍵作用?；钚訟kt1具有促進(jìn)病毒蛋白合成的作用[17],Akt1的顯性陰性突變體可以顯著抑制RNA病毒表達(dá),并進(jìn)一步降低病毒衣殼蛋白表達(dá)和病毒釋放[18]。運(yùn)用Akt抑制劑,與SARS-CoV-2感染相關(guān)的CXCL9、CXCL10和CXCL11基因表達(dá)顯著減少[19]。

3.3 信號(hào)通路分析

Akt是PI3K途徑的下游介質(zhì),Akt的激活依賴(lài)于PI3K途徑,Akt/PI3K是許多信號(hào)通路的關(guān)鍵組成部分。PI3K/Akt信號(hào)傳導(dǎo)路徑可能涉及到病毒進(jìn)入細(xì)胞。新冠病毒進(jìn)入細(xì)胞有兩種主要受體:血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)和CD147,CD147可以誘導(dǎo)PI3K-Akt路徑的激活。研究表明,PI3K-Akt信號(hào)通路調(diào)節(jié)相關(guān)網(wǎng)格蛋白從而介導(dǎo)SARS-CoV-2內(nèi)吞作用的發(fā)生[20]。SARS-CoV-2通過(guò)上調(diào)細(xì)胞內(nèi)活性氧水平來(lái)抑制磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/ 雷帕霉素靶蛋白(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B/mammalian target of rapamycin, PI3K/AKT/mTOR) 途徑,從而促進(jìn)自噬反應(yīng)。SARS-CoV-2誘導(dǎo)的自噬會(huì)觸發(fā)感染細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和凋亡[21]。抑制PI3K/Akt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可以抑制核因子-κB(nuclearfactorkappa-B, NF-κB)和AP-1,最終抑制IL-6等炎癥細(xì)胞因子和TNF-α的表達(dá)[22]。脂蛋白(a)在動(dòng)脈粥樣硬化、動(dòng)靜脈血栓形成中具有關(guān)鍵作用,有報(bào)道稱(chēng)在新冠肺炎炎癥風(fēng)暴后,IL-6可能誘導(dǎo)脂蛋白(a)水平的增加,說(shuō)明脂蛋白(a)與炎癥通路之間存在一定聯(lián)系[23]。有研究發(fā)現(xiàn)新冠肺炎患者血漿中高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平降低,其降低與炎癥標(biāo)志物C反應(yīng)蛋白水平升高以及細(xì)胞因子風(fēng)暴的產(chǎn)生可能具有關(guān)聯(lián)。低濃度的HDL會(huì)促進(jìn)SARS-CoV-2介導(dǎo)的感染,但較高的HDL顆粒濃度則會(huì)抑制SARS-CoV-2感染[24]。SARS-CoV-2為RNA病毒所以不可忽略脂質(zhì)在新冠肺炎中的作用。

據(jù)本研究預(yù)測(cè)香藿噴霧劑可能通過(guò)調(diào)節(jié)脂質(zhì)減少新冠病毒的復(fù)制,可能通過(guò)木犀草素等化合物抑制PI3K-Akt通路表達(dá),活性Akt1相應(yīng)減少,病毒蛋白合成減少,病毒進(jìn)入細(xì)胞相應(yīng)減少,并減輕細(xì)胞中IL-6等細(xì)胞因子引起的炎癥反應(yīng)。木犀草素、柚皮素對(duì)新冠肺炎的治療作用已有相關(guān)基礎(chǔ)研究證實(shí),本課題組擬通過(guò)液相色譜-質(zhì)譜分析出主要化合物,構(gòu)建小鼠疾病模型,通過(guò)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其余化合物對(duì)新冠肺炎的治療作用。擬通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR、蛋白免疫印跡法等方法檢測(cè)組織中Akt1含量以及 PI3K-Akt通路的變化表達(dá)情況,為本研究作進(jìn)一步的支持。

綜上所述,本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的技術(shù)手段和分子對(duì)接技術(shù)對(duì)香藿噴霧劑的活性成分和靶點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)性研究,闡釋了其對(duì)新冠肺炎的分子作用機(jī)制,突出了中藥制劑多成分、多靶標(biāo)對(duì)機(jī)體整體調(diào)控的特點(diǎn),為其治療新冠肺炎提供了理論支持。本研究尚存在一定局限性,目前還迫切需要進(jìn)一步廣泛的研究和臨床試驗(yàn),包括有更多患者的臨床試驗(yàn)及藥理學(xué)試驗(yàn),以進(jìn)一步確認(rèn)這些藥物的療效及機(jī)制,以便為新冠肺炎患者提供更好的治療方案。