摘要 目的：基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法探討“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心力衰竭（心衰）的作用機(jī)制。方法：利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)技術(shù)平臺數(shù)據(jù)庫（TCMSP）獲取桑白皮、香加皮主要化學(xué)成分及作用靶點，利用PubChem數(shù)據(jù)庫、SwissTarget Prediction數(shù)據(jù)庫獲取茯苓皮作用成分及靶點；基于利用UniProt數(shù)據(jù)庫對獲取的作用靶點進(jìn)行規(guī)范化處理；通過GeneCards、OMIM、DisGeNET、TTD、DrugBank、HERB、MalaCards數(shù)據(jù)庫獲取心衰相關(guān)靶點；利用Venny 2.1.0繪圖網(wǎng)站構(gòu)建Venn圖，得到“桑白皮-茯苓皮-香加皮”與心衰的交集靶點；應(yīng)用STRING平臺構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（PPI）網(wǎng)絡(luò)；通過Metascape數(shù)據(jù)庫對交集靶點進(jìn)行基因本體（GO）功能及京都基因和基因組百科全書（KEGG）通路富集分析，使用微生信網(wǎng)站繪制結(jié)果氣泡圖，相關(guān)結(jié)果采用Cytoscape 3.7.2軟件進(jìn)行可視化研究及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析。使用AutoDock Tools 1.5.6進(jìn)行分子對接研究。結(jié)果：經(jīng)過數(shù)據(jù)庫分析共篩選出“桑白皮-茯苓皮-香加皮”活性成分62個，潛在作用靶點404個，其中涉及治療心衰的靶點99個。通過GO功能富集分析得到1 639個生物進(jìn)程條目、124條分子功能條目及57類細(xì)胞成分條目。通過KEGG通路富集分析得到175條與心衰相關(guān)的通路。分子對接結(jié)果顯示槲皮素、山柰酚與核心靶點前列腺素內(nèi)環(huán)氧化物合成酶2（PTGS2）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子（TNF）、血管內(nèi)皮生長因子A（VEGFA）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）均有較強(qiáng)的氫鍵作用。結(jié)論：通過“中藥-成分-疾病靶點-通路”網(wǎng)絡(luò)顯示，槲皮素、山柰酚、三萜類化合物是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的主要活性成分，其對應(yīng)的核心靶點如PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β等可能協(xié)同作用于脂質(zhì)與動脈粥樣硬化信號通路、缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）信號通路及核轉(zhuǎn)錄因子κB（NF-κB）通路等治療心衰。分子對接結(jié)果進(jìn)一步驗證了主要化合物與核心靶點的結(jié)合活性較好，為 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”通過多成分、多靶點和多通路發(fā)揮治療心衰的作用提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 心力衰竭；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)；分子對接技術(shù)；五皮飲；桑白皮；茯苓皮；香加皮

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2023.13.001

Mechanism of \"Cortex Mori Radicis-Poria Peels-Periploca Sepium\" in the Treatment of Heart Failure Based on Network Pharmacology and Molecular Docking

LIAN Yanjie， ZHOU Mingxue， LIU Hongxu， TONG Tong， LAI Xiaolei， XING Wenlong

Capital Medical University， Beijing 100069， China

Corresponding Author " LIU Hongxu， E-mail： lhx_@263.net

Abstract Objective：To explore the mechanism of \"Cortex Mori Radicis-Poria peels -Periploca sepium\" in the treatment of heart failure based on network pharmacology. Methods：The main chemical constituents and their targets of Cortex mori and Periploca sepium were obtained by Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform（TCMSP） database.The active components and targets of Poria cocos peels were obtained by PubChem database and SwissTarget Prediction database.The target was normalized based on Uniprot database.The target of heart failure was obtained from GeneCards，OMIM，DisGeNET，TTD，DrugBank，HERB，and MalaCards databases.Venn diagram was constructed by Venny 2.1.0 mapping website，and the intersection target of \"Cortex Mori Radicis-Poria peels-Periploca sepium\" and heart failure was obtained.Protein-protein interaction（PPI） network was constructed using STRING platform.Gene ontology（GO） function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes（KEGG） pathway enrichment analysis were performed on the intersection targets through Metascape database，and the resulting bubble map was drawn on the wechat bioinformatics website.Cytoscape 3.7.2 software was used for the visualization research and network topology analysis.AutoDock Tools 1.5.6 was used for molecular docking study.Results：A total of 62 active components were screened by database analysis， including 404 potential targets，99 of which were related to the treatment of heart failure.Through GO functional enrichment analysis，1 639 biological process items，124 molecular function items，and 57 types of cell components items were obtained.One hundred and seventy-five pathways related to heart failure were identified by KEGG pathway enrichment analysis.The molecular docking results showed that quercetin and kaigol showed strong hydrogen bonding with the core targets［prostaglandin-endoperoxide synthase 2（PTGS2），interleukin-6（IL-6），tumor necrosis factor（TNF），vascular endothelial growth factor A（VEGFA），and interleukin-1β（IL-1β）］.Conclusion：Quercetin，kaempferol，and triterpenoids are the main active components in the treatment of heart failure through the network of \"TCM-component-disease target-pathway\".The corresponding core targets，such as PTGS2，IL-6，TNF，VEGFA，and IL-1β may act synergically on lipid and atherosclerotic signaling pathways，hypoxia-inducible factor-1α（HIF-1α） signaling pathway and" nuclear factor nuclear factor κB（NF-κB） pathway in the treatment of heart failure.The molecular docking results further veriys that the main compounds shows good binding activity with the core target，which provides a theoretical basis for the \"Cortex Mori Radicis-Poria peels-Periploca sepium\" to play the role of treating heart failure through multiple components，multiple targets，and multiple pathways.

Keywords heart failure; Network pharmacology; molecular docking; Five Skin Drink; Cortex Mori Radicis; Poria peels; Periploca sepium

基金項目 國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥循證能力建設(shè)項目-?？茖２⊙C能力提升（No.2019XZZX-XXG001）；2.北京市醫(yī)院管理局重點醫(yī)學(xué)專業(yè)發(fā)展計劃項目（No.ZYLX201817）

作者單位 1.首都醫(yī)科大學(xué)（北京 100069）；2.北京市中醫(yī)研究所；3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院（北京 100010）

通訊作者 劉紅旭，E-mail：lhx_@263.net

引用信息 連妍潔，周明學(xué)，劉紅旭，等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接技術(shù)探討“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心力衰竭的作用機(jī)制［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2023，21（13）：2321-2331.

心力衰竭（heart failure，HF）簡稱心衰，是由多種原因?qū)е滦呐K結(jié)構(gòu)功能的異常改變，使心室收縮和（或）舒張功能發(fā)生障礙，從而引起的一組復(fù)雜臨床綜合征?！吨袊难芙】蹬c疾病報告2020》^［1］中，推算我國目前心血管患病人數(shù)為3.3億人，其中心衰有890萬人。因心衰具有高患病率、高病死率、高再住院率高、高治療費用等特點，故目前已成為重大的世界衛(wèi)生問題之一。

心衰病人往往表現(xiàn)為呼吸困難、乏力及液體潴留，根據(jù)其癥狀可歸屬于中醫(yī)“心悸”“喘證”“水腫”等范疇，究其病因多責(zé)之于肺、脾、腎三臟功能失調(diào)。肺宣發(fā)肅降失司，津液不循常道，可上凌心肺；脾運化失常，飲停氣滯，則腹部脹滿；腎主津液，津液代謝失調(diào)，則泛溢肌膚。許心如教授認(rèn)為氣虛水停是心衰的根本病因，水飲阻肺為心衰的首要病機(jī)，基于對這一病機(jī)提出以瀉肺利水為基本大法治療心衰，研制了心衰系列合劑（含黃芪、葶藶子、桑白皮、茯苓等藥物），前期研究表明，心衰合劑能夠有效改善心衰病人的臨床癥狀及心功能狀態(tài)、提高病人的生活質(zhì)量^［2-3］。劉紅旭教授根據(jù)自身長期治療心衰的臨床經(jīng)驗，結(jié)合五皮飲的方義，取心衰合劑中桑白皮、茯苓皮，加用香加皮（習(xí)稱北五加皮），研制出桑白皮-茯苓皮-香加皮的配伍方，亦收獲較好的臨床療效。桑白皮可以肅降肺氣、通調(diào)水道，茯苓皮以健脾滲濕、利水消腫，香加皮作為活血利水中藥，其利水消腫之功亦十分顯著。《三因極一病證方論》謂五皮飲“方中皆用皮者，以皮能入皮，并能利水也”，現(xiàn)代藥理學(xué)研究亦表明，五皮飲的利尿作用顯著^［4］，故桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥配伍效專力宏，共奏瀉肺利水消腫、健脾祛風(fēng)勝濕之效。整理文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥在治療心衰方面的實驗研究大多集中于單味藥或其主要成分的研究，而缺乏桑白皮、茯苓皮、香加皮三藥配伍的藥效及機(jī)制研究。為更好地了解“桑白皮-茯苓皮-香加皮”配伍治療心衰的作用機(jī)制，本研究采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)^［5］的方法對其進(jìn)行全面的分析與預(yù)測，并結(jié)合分子對接^［6］進(jìn)行初步驗證，以期為今后的實驗研究及治療心衰的藥物開發(fā)提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥潛在活性化合物及靶點篩選

應(yīng)用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫及分析平臺^［7］（Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform，TCMSP）篩選出桑白皮、香加皮所含化學(xué)成分，根據(jù)成分的藥物動力學(xué)（absorption and distribution and metabolism and excretion，ADME）參數(shù)進(jìn)行篩選，以口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%、類藥性（drug-likeness，DL）≥0.18為條件篩選出入血活性成分，從數(shù)據(jù)庫中提取入血活性成分作用靶點信息。部分化合物無對應(yīng)作用靶點，則將化合物的結(jié)構(gòu)以mol2格式儲存，利用PharmMapper數(shù)據(jù)庫^［8］（http：//www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/）進(jìn)行靶點預(yù)測，篩選z-score≥2分的靶點蛋白作為補(bǔ)充。

通過查閱文獻(xiàn)，包括2020年版《中華人民共和國藥典》、綜述進(jìn)展等，獲取茯苓皮的主要活性成分，借助TCMSP等平臺對主要活性成分進(jìn)行過濾。利用PubChem數(shù)據(jù)庫^［9］（https：//pubchem.ncbi.nl.nih.gov）檢索得到化合物的CanonicalSMILES字符串，將查詢到的SMILES號輸入SwissTarget Prediction數(shù)據(jù)庫^［10］（http：//www.swisstargetprediction.ch）進(jìn)行靶點對接，物種選擇“智人”，篩選出可能性≥10%的蛋白作用靶點，導(dǎo)出結(jié)果并保存。

獲取的靶點統(tǒng)一用UniProt蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫^［11］（https：//www.uniprot.org）將靶點名稱進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

1.2 心衰潛在作用靶點預(yù)測

以“heart failure”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索時間為2022年3月15日。GeneCards數(shù)據(jù)庫^［12］（http：//www.genecards.org/）是一個人類基因匯編中心數(shù)據(jù)庫，本研究以GeneCards數(shù)據(jù)庫為主要疾病靶點數(shù)據(jù)來源，并以O(shè)MIM數(shù)據(jù)庫^［13］（http：//www.omim.org/）、DisGeNET數(shù)據(jù)庫^［14］（http：//www.disgenet.org/home/）、DRUGBANK數(shù)據(jù)庫^［15］（https：//www.drugbank.ca/），Therapeutic Target Database數(shù)據(jù)庫^［16］（http：//db.idrblab.net/ttd/）、HERB數(shù)據(jù)庫^［17］（http：//herb.ac.cn/）及MalaCards數(shù)據(jù)庫^［18］作為疾病靶點補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫。在GeneCards數(shù)據(jù)庫中，Score值越高則代表該靶點與疾病聯(lián)系密切，若靶點過多則可設(shè)定Score大于中位數(shù)的目標(biāo)靶點為心衰的潛在靶點。其余數(shù)據(jù)庫獲取的靶點若小于Score目標(biāo)中位數(shù)，則予以剔除。將幾個數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果進(jìn)行合并，再刪除重復(fù)靶點，得到心衰的潛在致病靶點。

1.3 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥治療心衰潛在作用靶點預(yù)測

將桑白皮、茯苓皮、香加皮活性成分潛在靶點與心衰疾病相關(guān)靶點相互映射，使用在線網(wǎng)絡(luò)繪圖工具（https：//bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html）繪制Venn圖，交集靶點即為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的潛在靶點。

1.4 蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（protein-protein interaction，PPI）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

將交集靶點導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫^［19］（https：//www.string-db.org/），設(shè)定物種為“智人”，篩選出結(jié)合評分≥0.9的靶點，并將其導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件^［20］。Cytoscape 3.7.2 軟件的Cytohubba 插件中的最大互相關(guān)熵準(zhǔn)則（MCC）算法在預(yù)測靶點方面發(fā)揮重要的作用，具有更大優(yōu)勢^［21］。故本研究利用Cytohubba插件篩選度值排名前20%的靶點作為關(guān)鍵靶點進(jìn)行PPI可視化分析。

1.5 生物功能富集

將交集靶點導(dǎo)入Metascape數(shù)據(jù)庫^［22］（https：//metascape.org/gp/index.html#/main/step1），將生物種類設(shè)定為“智人”，進(jìn)行基因本體（GO）功能富集分析，包含生物過程（biological process，BP）、分子功能（molecular function，MF）和細(xì)胞成分（cellular component，CC）分析，以及京都基因與基因組百科全書（KEGG）通路富集分析。以P≤0.01為篩選條件，選取log10（P）值排名前10位的結(jié)果，導(dǎo)入微生信在線平臺（http：//www.bioinformatics.com.cn/login/）進(jìn)行可視化分析。

1.6 中藥-成分-靶點-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

基于KEGG富集的前10條生物通路的靶點信息及篩選出的交集靶點信息相互映射，并反向?qū)?yīng)其活性作用成分，整理中藥-成分-靶點-通路信息，導(dǎo)入到Cytoscape 3.7.2中構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖。利用Cytoscape 3.7.2內(nèi)置工具分析有效成分、靶點、通路的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)，包括連接度（Degree）、介度（Betweenness）及緊密度（Closenesss）等，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)進(jìn)一步判斷藥物治療心衰的主要活性成分、核心靶點及通路。

1.7 分子對接評估

首先從RCSB數(shù)據(jù)庫^［23］（htp：//www.rcsb.org/pdb）下載目標(biāo)靶點蛋白的三維晶體結(jié)構(gòu)，以pdb格式進(jìn)行保存。將候選化合物的3D化學(xué)結(jié)構(gòu)通過Pubchem、Open Babel 3.1.1^［24］（http：//openbabel.org/wiki/Main_Page）以pdb格式文件儲存。采用 Autodock Tools1.5.6^［25］（http：//autodock.scripps.edu/resources/tools）、MOE2019^［26］進(jìn)行化合物-靶點的分子對接操作，以對接評分Affinity來篩選結(jié)合活性較好的活性成分與靶點，一般認(rèn)為得分＜－20.929 kJ/mol表明結(jié)合活性較佳，且結(jié)合能越低，則活性成分與核心蛋白靶點之間親和力越高。

2 結(jié) 果

2.1 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥潛在活性化合物及靶點篩選結(jié)果

通過TCMSP 數(shù)據(jù)庫，篩選出桑白皮活性成分31個，對應(yīng)靶點231個；香加皮活性成分17個，對應(yīng)靶點77個，其中β-谷甾醇（beta-sitosterol）為桑白皮、香加皮共有成分。茯苓皮有效成分主要為三萜類和茯苓多糖兩大類，通過查閱文獻(xiàn)獲得茯苓皮相關(guān)有效成分76種^［27-29］，其中有明確記載藥理作用的20種，下載20個化合物的SMILES號，通過SwissTarget Prediction預(yù)測其潛在靶點，其中1個成分無靶點信息，最終獲得茯苓皮活性成分19個，對應(yīng)靶點193個。合并上述數(shù)據(jù)，共獲得62個活性成分及404個對應(yīng)靶點信息。詳見表1。

2.2 心衰疾病靶點

GeneCards 數(shù)據(jù)庫相關(guān)性評分取3次中位數(shù)，選擇Score≥11.79分（Score最大值為106.11分，最小值為0.12分）的心衰疾病靶點共833個，從OMIM、DrugBank、TTD、HERB、DisGeNET、MalaCard數(shù)據(jù)庫分別補(bǔ)充353、2、22、72、3、0個靶點。合并上述基因庫靶基因并剔除重復(fù)項，最終獲得心衰疾病靶基因信息1 282個。通過UniProt 數(shù)據(jù)庫將靶點名稱統(tǒng)一規(guī)范為“Gene Symbol”，以此構(gòu)建心衰疾病靶基因數(shù)據(jù)庫。

2.3 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥治療心衰潛在作用靶點預(yù)測

將“桑白皮-茯苓皮-香加皮”潛在活性化合物作用靶點和心衰共同靶點相映射，得到共同靶基因為99個（見圖1） ，提示這些靶點可能是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥作用于心衰的潛在靶點。其中桑白皮、茯苓皮、香加皮、心衰均有腎上腺素能受體（AR）、前列腺素內(nèi)環(huán)氧化物合成酶2（PTGS2）、基質(zhì)金屬蛋白酶2（MMP2）等7個靶點。

2.4 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”配伍治療心衰關(guān)鍵靶點的PPI 網(wǎng)絡(luò)

通過STRING數(shù)據(jù)庫99個交集靶點進(jìn)行PPI分析，運用MCC算法，選取排名居前20%的靶點（20個）繪制PPI網(wǎng)絡(luò)（見圖2）。MCC數(shù)值越高，則節(jié)點顏色越深，形狀越大，表明該靶點與網(wǎng)絡(luò)中其他靶點連接越緊密，可在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

2.5 生物富集分析

2.5.1 GO富集分析

“桑白皮-茯苓皮-香加皮”角藥活性成分預(yù)測的作用靶點主要富集在1 639個BP、124種MF、57類CC中，選擇富集結(jié)果中P值較為顯著的10條通路進(jìn)行展示（見圖3），氣泡顏色由橙到紅代表P值從小到大，橫軸代表該通路的基因計數(shù)。BP富集結(jié)果顯示，生物學(xué)途徑包括血液循環(huán)（blood circulation）、對脂多糖的反應(yīng)（response to lipopolysaccharide）、對氧氣水平的反應(yīng)（response to oxygen levels）等；CC富集分析結(jié)果顯示，基因產(chǎn)物主要在膜筏（membrane raf）、細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix）、質(zhì)膜外側(cè)（external side of plasma membrane）等部位起作用；MF富集分析結(jié)果顯示，生物過程包括細(xì)胞因子受體結(jié)合（cytokine receptor binding）、蛋白質(zhì)同二聚活性（protein homodimerization activity）、蛋白酶結(jié)合（protease binding）等。

2.5.2 KEGG富集分析

共獲得KEGG通路175條，選擇富集結(jié)果中P值較為顯著的10條通路進(jìn)行展示（見圖4），氣泡顏色由綠到紅代表P值從小到大，氣泡面積代表該通路的基因計數(shù)，橫軸代表該通路基因占所有基因的比率。富集結(jié)果顯示，“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰主要涉及脂質(zhì)與動脈粥樣硬化信號通路、松弛素信號通路、細(xì)胞衰老通路、缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）信號通路、環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）-蛋白激酶G （PKG）信號通路、核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）信號通路等。

2.6 中藥-成分-靶點-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

“藥物-關(guān)鍵成分-潛在靶點-核心通路”網(wǎng)絡(luò)如圖5所示，該網(wǎng)絡(luò)圖包含113個節(jié)點、393條邊。網(wǎng)絡(luò)中常用度值作為衡量節(jié)點重要性的關(guān)鍵指標(biāo)，節(jié)點度值越大、連接的化合物或靶點越多，則提示其代表的化合物或靶點越有可能在藥物治療疾病過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在該網(wǎng)絡(luò)圖中，活性成分的度值高于中位數(shù)的有20個，其中SBP20［槲皮素（quercetin）］度值為47，介度為0.357 325，顯著高于其他化合物，緊密度為0.569 528，SBP24［山柰酚（kaempferol）］度值為18，介度為0.051 841，緊密度為0.439 216，預(yù)測槲皮素、山柰酚為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”干預(yù)心衰的主要成分（見表2）。靶點的度值高于中位數(shù)的有26個，PTGS2、一氧化氮合酶2（NOS2）、MMP2、鈣調(diào)蛋白1（CALM1）、腫瘤壞死因子（TNF）靶點基因的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點排位靠前，度值分別為29，27，15，14，14，詳見表3。由表4可知，通路與通路之間是通過共有靶點連接，表明“桑白皮-茯苓皮-香加皮”干預(yù)心衰的潛在核心靶點可通過不同通路發(fā)揮作用。

2.7 分子對接結(jié)果

選擇槲皮素、山柰酚2個活性成分及PTGS2、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、TNF、血管內(nèi)皮生長因子A（VEGFA）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）5個靶點蛋白進(jìn)行分子對接。結(jié)果顯示，活性成分與靶點蛋白的結(jié)合能介于－28.46～－40.18 kJ/mol（見圖6、圖7），提示化合物與靶點之間均具有較強(qiáng)的對接活性。對結(jié)果進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，活性成分均與核心靶點PTSG2、TNF結(jié)合能力最強(qiáng)。

3 討 論

心室重構(gòu)（ventricular remodeling）是心衰發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，貫穿整個心衰的發(fā)展過程，其發(fā)生機(jī)制主要包括心肌細(xì)胞肥大、心肌細(xì)胞凋亡及心肌間質(zhì)纖維化、炎癥等^［30］。心肌細(xì)胞凋亡是心肌進(jìn)行性惡化的原因之一^［31］，故減輕炎癥反應(yīng)、心肌細(xì)胞凋亡、改善心室重構(gòu)為今后心衰防治的重點研究領(lǐng)域之一。

3.1 主要有效活性成分分析

由表2和圖6可知，槲皮素類黃酮成分（槲皮素、山柰酚）、三萜類成分（16α-羥基松苓新酸、3-表去氫土莫酸、去氫土莫酸）等在網(wǎng)絡(luò)中度值較高，提示這些化合物有可能在“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的藥理功能中發(fā)揮著相對重要的作用。近些年，槲皮素的心血管保護(hù)作用越來越受到關(guān)注。作為本研究結(jié)果的核心化合物，槲皮素具有多種生物活性，臨床試驗及動物實驗表明均表明槲皮素具有抗炎、抗凋亡和抗氧化等作用^［32-33］，且對心衰的心室重構(gòu)及心臟功能具有一定的保護(hù)作用。三萜類化合物均來源于茯苓皮，多項研究表明茯苓皮具有顯著的利尿、擴(kuò)血管作用，這與三萜類成分的藥理作用密切相關(guān)^［34］。心衰的特征表現(xiàn)之一為液體潴留，李慧君^［35］研究顯示，茯苓利水滲濕的作用在一定程度上可以直接緩解心衰癥狀，而發(fā)揮主要效應(yīng)成分為去氫土莫酸、茯苓酸等。目前未見16α-羥基松苓新酸、3-表去氫土莫酸治療心衰的相關(guān)文獻(xiàn)報道，可能是治療心衰新的潛在化合物，值得進(jìn)一步的研究關(guān)注。山柰酚在心血管系統(tǒng)具有廣泛的活性，如清除自由基、抗氧化、抗動脈粥樣硬化等^［36-37］，有研究表明，山柰酚可能通過Toll 樣受體 4（TLR4）/NF-κB途徑產(chǎn)生抗心肌細(xì)胞凋亡作用^［38］。在3種藥物中，香加皮的有效化合物相對較少，香加皮提取得到的強(qiáng)心活性成分主要為強(qiáng)心苷類^［39］，而本研究顯示，香加皮主要化合物β-谷甾醇可能在治療心衰的過程中發(fā)揮著比較重要的作用。動物實驗表明，β-谷甾醇可以緩解氧化應(yīng)激和炎癥損傷，調(diào)節(jié)凋亡基因從而抑制心肌細(xì)胞凋亡^［40］?？傊茰y“桑白皮-茯苓皮-香加皮”的主要活性成分通過抗炎、抗凋亡、改善心室重構(gòu)，干預(yù)心衰的進(jìn)程。

3.2 “桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的分子機(jī)制

綜合“中藥-成分-靶點-通路”及PPI網(wǎng)絡(luò)結(jié)果，認(rèn)為PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β、MMP-2、NOS2是“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的核心靶點，這些關(guān)鍵靶點主要富集在脂質(zhì)與動脈粥樣硬化信號通路、HIF-1α信號通路及NF-κB通路，可參與機(jī)體的氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等過程。分子對接結(jié)果顯示，主要化合物槲皮素、山柰酚等與核心靶點（PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β）的結(jié)合活性均較強(qiáng)，從側(cè)面反映了網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果的可靠性。

3.2.1 核心靶點分析

PTGS2又稱誘導(dǎo)型環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2），在白細(xì)胞介素-1（IL-1）、TNF、活性氧（ROS）等因素刺激下，COX-2的表達(dá)可明顯上升從而誘導(dǎo)合成前列環(huán)素，前列環(huán)素是強(qiáng)效的血管擴(kuò)張劑和血小板聚集抑制劑^［41］，對心血管具有保護(hù)作用，故抑制PTGS2會導(dǎo)致心衰及心肌梗死的風(fēng)險增加^［42］。IL-1β促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡，參與心衰過程中的炎癥反應(yīng)，與左室重構(gòu)密切關(guān)系^［43］。Ing等^［44］研究發(fā)現(xiàn)，IL-1β誘導(dǎo)大鼠心肌細(xì)胞凋亡是通過激活一氧化氮合酶（NOS）介導(dǎo)的Bak和Bcl-xL等Bcl家族成員實現(xiàn)的。課題組前期研究結(jié)果顯示，心衰合劑類方可通過上調(diào)Bcl-2，抑制Bax表達(dá)，從而抑制心肌細(xì)胞的凋亡^［45］。TNF-α可導(dǎo)致左心室重塑^［46］，同時促進(jìn)NF-κB的活化和IL-1β、IL-6及TNF-α自身的分泌，進(jìn)而激活炎癥通路；也可通過多種途徑誘發(fā)細(xì)胞凋亡^［47］，與心肌炎、心衰等多種心臟疾病的發(fā)生相關(guān)?；|(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）能溶解纖維膠原，MMP2是血管壁細(xì)胞表達(dá)和分泌的最主要的MMP，在組織重構(gòu)中起重要作用^［48-49］。心衰時心肌間質(zhì)纖維膠原合成和分解代謝之間動態(tài)平衡的破壞，而MMP2濃度增高時可促進(jìn)心室的重構(gòu)。這與課題組既往研究相一致：心衰合劑類方可有效降低心衰病人MMP2、MMP9水平，改善心室重構(gòu)^［50］。近期還有研究表明，MMP2在心衰病人中具有良好的遠(yuǎn)期預(yù)后價值。NOS參與炎性反應(yīng)，其促炎作用主要表現(xiàn)為通過cGMP-PKG、NF-κB等信號通路和其他炎癥信號通路形成炎癥網(wǎng)絡(luò)^［51］。由此可知這些核心靶點可以通過不同途徑參與炎性因子表達(dá)、心肌組織病理損傷及心室重構(gòu)。

3.2.2 主要疾病通路分析

脂質(zhì)與動脈粥樣硬化信號通路是本次富集核心靶點最多的重要通路。動脈粥樣硬化是大多數(shù)心血管疾病的病理基礎(chǔ)，而炎癥與動脈粥樣硬化形成和進(jìn)展密切相關(guān)^［52］。其中炎癥作用依賴于促炎因子（如TNF-α、IL-6、IL-1β等）的產(chǎn)生和釋放。而槲皮素可通過干預(yù)脂質(zhì)代謝，抑制NF-κB轉(zhuǎn)移和主動脈壁成纖維細(xì)胞，延緩動脈粥樣硬化進(jìn)程^［53］。在缺氧誘導(dǎo)因子-1（HIF-1）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，HIF-1α作為分子開關(guān)參與信息傳遞可激活下游信息，其過度表達(dá)可誘導(dǎo)下游靶基因VEGF的表達(dá)增加，從而調(diào)節(jié)血管新生和血管重塑^［54］。作為心衰時缺氧微環(huán)境所誘導(dǎo)產(chǎn)生的缺氧應(yīng)激因子，HIF-1α既可以對負(fù)荷過重引起的肥大心臟有保護(hù)作用，也可以在心衰終末期起致病作用^［55］。NF-κB是調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)最重要的轉(zhuǎn)錄因子，也是NF-κB通路的關(guān)鍵啟動因子，適當(dāng)?shù)匾种芅F-κB的活化對于心血管疾病的治療具有積極的作用。目前已發(fā)現(xiàn)多種因素如TNF-α、IL-1β、脂多糖（LPS）等，均可以誘導(dǎo)NF-κB的活化，形成并放大炎癥反應(yīng)^［56］。Choi等^［57］研究發(fā)現(xiàn)，β-谷甾醇抗炎作用機(jī)制是通過減少NO的合成，抑制巨噬細(xì)胞IL-6活性，減少IL-1、TNF-α等炎性因子的分泌。楊榮培等^［58］研究表明，槲皮素可通過SIRT1/NF-κB通路減輕心衰大鼠左室的肥厚程度。山柰酚通過調(diào)控TLR4/NF-κB信號通路失活，恢復(fù)血管形態(tài)和脂質(zhì)水平，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥和凋亡^［59］。由此推測出“桑白皮-茯苓皮-香加皮”是通過多成分、多靶點、多通路進(jìn)行疾病干預(yù)。

3.2.3 其他信號通路和生物過程

“桑白皮-茯苓皮-香加皮”治療心衰的GO生物學(xué)過程涉及血液循環(huán)、對脂多糖的反應(yīng)、對氧氣水平的反應(yīng)等多種生物過程。心功能出現(xiàn)障礙時，由于心臟充盈和（或）射血功能明顯降低，心搏出量不足，血液攜帶的氧氣不能滿足機(jī)體需求，導(dǎo)致血流動力學(xué)發(fā)生一系列的病理生理學(xué)改變。引起細(xì)胞凋亡的因素中脂多糖是最強(qiáng)烈的刺激因素之一，在心血管疾病中起重要作用。脂多糖入血后可以啟動TNF-α、IL-1及誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）等炎性因子基因的轉(zhuǎn)錄。松弛素可參與血管舒張、抗纖維化和血管生成作用，通過激活NOS-cGMP誘導(dǎo)血管擴(kuò)張，增加動脈順應(yīng)性及心排血量；可減輕血管對內(nèi)皮素-1（endothelin-1，ET-1）、血管緊張素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）的收縮反應(yīng)，降低外周血管阻力^［60］，從而維持血流動力學(xué)穩(wěn)態(tài)。cGMP是原核生物和真核生物中重要的信號通路分子，cGMP/PKG信號通路是細(xì)胞內(nèi)重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之一。cGMP可作用于PKG1靶點，逆轉(zhuǎn)心肌肥厚，有效改善心衰大鼠心肌順應(yīng)性^［61］。亦有研究表明，cGMP可激活PKG，抑制血小板聚集等，改善血液流變學(xué)^［62］。故今后在實驗設(shè)計與結(jié)局評價過程中，可嘗試從瀉肺利水法調(diào)控血流動力學(xué)作用這一角度進(jìn)行系統(tǒng)研究，以挖掘更多具有血流動力學(xué)調(diào)節(jié)作用潛在的特異性指標(biāo)。

4 結(jié) 論

綜上所述，通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法分析，并結(jié)合本團(tuán)隊在心衰領(lǐng)域相關(guān)研究成果認(rèn)為，桑白皮-茯苓皮-香加皮配伍藥物中主要活性成分可通過槲皮素、山柰酚、三萜類化合物等藥效成分協(xié)同作用于PTGS2、IL-6、TNF、VEGFA、IL-1β等多個靶點，參與脂質(zhì)與動脈粥樣硬化信號通路、HIF-1α信號通路及NF-κB通路等多信號通路發(fā)揮治療心衰疾病的作用，由此初步推斷以“桑白皮-茯苓皮-香加皮”為代表的瀉肺利水中藥具有抑制炎性因子過度激活、抗心肌細(xì)胞凋亡、改善心室重構(gòu)、調(diào)控血流動力學(xué)穩(wěn)定的作用，這為“桑白皮-茯苓皮-香加皮”的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制研究提供了方向，為進(jìn)一步系統(tǒng)地開展瀉肺利水法治療心衰的實驗研究及臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

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（收稿日期：2022-06-12）

（本文編輯郭懷?。?/p>