劉樹森，王 敏，劉永銘，肖海燕，葉景學(xué)，曹 麗，李文蘭*，孫桂波*

1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076

2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 藥用植物研究所，中藥（天然藥物）創(chuàng)新藥物研發(fā)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193

3.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院 石氏傷科醫(yī)學(xué)中心，上海 201203

三七為五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk.) F.H.Chen 的干燥根和根莖，是我國云南特有的名貴中藥材，也是可用于保健食品的物品[1]，其具有化瘀止血、活血定痛等功效[2]。三七中的主要化學(xué)成分包括皂苷類、多糖、黃酮類、揮發(fā)油類、氨基酸類、甾醇、無機(jī)物、油脂等[3]。三七的現(xiàn)代藥理學(xué)研究主要集中于心腦血管疾病、癌癥和傷口愈合等方面，發(fā)現(xiàn)三七及其主要成分在抗氧化、抗炎、抗凋亡、抗血栓形成、神經(jīng)保護(hù)、保護(hù)腦組織免受缺血再灌注損傷、促進(jìn)血管新生等方面有良好作用[4-8]。隨著近些年三七及其主要成分在免疫相關(guān)疾病的研究日益增多，三七在增強(qiáng)免疫力方面表現(xiàn)出良好作用[9]。

三七作為滋補(bǔ)品的理念深入人心，自2002 年衛(wèi)生部頒布了可用于保健食品的物品名單開始，三七市場需求廣闊，以其為原料的保健食品逐漸增多，同時也取得了良好的效果[9-11]。為了更加明確地解析三七保健品組方規(guī)律，探究三七保健功能的作用機(jī)制，本研究以含三七的保健食品為研究對象，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對接技術(shù)研究含三七保健食品的組方規(guī)律及其保健功能的作用機(jī)制，以期為三七相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)提供理論依據(jù)與參考。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及檢索方法

本研究以“三七”為檢索詞，檢索國家市場監(jiān)督管理總局特殊食品信息查詢平臺（http://ypzsx.gsxt.gov.cn/specialfood/#/food）及藥智網(wǎng)（https://db.yaozh.com/），檢索截至?xí)r間為2023 年9 月30 日。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

①具有明確保健功能的保健食品；②具有明確主要原料的保健食品；③保健功能符合允許保健食品聲稱的保健功能目錄非營養(yǎng)素補(bǔ)充劑（2023 年版）（https://www.samr.gov.cn/zw/zfxxgk/fdzdgknr/tssps/aar/2023/art_491d5c9de75e425c8cd0203027af1d93.html）；④重復(fù)注冊的保健食品，僅納入1 次。排除不符合上述標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。

1.3 數(shù)據(jù)規(guī)范化

①保健功能參考允許保健食品聲稱的保健功能目錄非營養(yǎng)素補(bǔ)充劑（2023 年版）進(jìn)行規(guī)范，如“免疫調(diào)節(jié)”統(tǒng)一歸類為“有助于增強(qiáng)免疫力”，“降血脂”“降低血脂水平”統(tǒng)一歸類為“有助于維持血脂（膽固醇/三酰甘油）健康水平”。②原料提取物統(tǒng)一規(guī)范為中藥原料，參考《中國藥典》2020 年版[2]及《中華本草》[12]對中藥名稱、功效、四氣、五味、歸經(jīng)、劑型進(jìn)行規(guī)范；如“三七提取物”統(tǒng)一規(guī)范為“三七”；“生黃芪”“炙黃芪”統(tǒng)一規(guī)范為“黃芪”。③剔除配方中的輔料及化學(xué)成分，如“殼聚糖”“微晶纖維素”“葡萄糖酸鋅”。④參考常見不適宜人群，進(jìn)行不適宜人群數(shù)據(jù)規(guī)范，如“哺乳期婦女”統(tǒng)一規(guī)范為“乳母”。

1.4 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

采取雙人背靠背獨(dú)立錄入方法，且雙人背靠背核對后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化，分別將產(chǎn)品名稱、劑型、主要原料（含功效、四氣、五味、歸經(jīng)）、保健功能、適宜人群、不適宜人群統(tǒng)一錄入IBM SPSS Statistics 23.0、中醫(yī)傳承計算平臺V3.5，由第3 人進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合和處理，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，形成含三七的保健食品數(shù)據(jù)庫。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用IBM SPSS Statistics 23.0 分析中藥頻次、功效、四氣、五味、歸經(jīng)、劑型、保健功能、適宜人群與不適宜人群。采用中醫(yī)傳承計算平臺V3.5 軟件中的方劑分析模塊，進(jìn)行組方規(guī)律分析。

1.6 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

1.6.1 三七活性成分及靶基因的收集與篩選 以“三七”為關(guān)鍵詞，在TCMSP 數(shù)據(jù)庫（https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php）、SymMap 數(shù)據(jù)庫（http://www.symmap.org/）、TCMID 數(shù)據(jù)庫（https://bidd.group/TCMID/）、HERB 數(shù)據(jù)庫（http://herb.ac.cn/）、ETCM 數(shù)據(jù)庫（http://www.tcmip.cn/ETCM/index.php/）、HIT 數(shù)據(jù)庫（http://hit2.badd-cao.net/）、TCMIP數(shù)據(jù)庫（http://www.tcmip.cn/TCMIP/index.php/）中檢索收集三七的化學(xué)成分和作用靶點(diǎn)信息，檢索中國知網(wǎng)、PubMed 等網(wǎng)站三七相關(guān)文獻(xiàn)補(bǔ)充上述數(shù)據(jù)庫未收錄的化學(xué)成分和作用靶點(diǎn)信息。刪除重復(fù)的化學(xué)成分，收錄不完整的信息通過化學(xué)專業(yè)數(shù)據(jù)庫（https://organchem.csdb.cn）和PubChem 數(shù)據(jù)庫（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）進(jìn)行補(bǔ)充。使用SwissTargetPrediction 平臺（http://www.Swisstargetprediction.ch/）獲取三七活性成分的作用靶點(diǎn)，整理刪除重復(fù)靶點(diǎn)后，通過Uniprot 數(shù)據(jù)庫（https://www.uniprot.org/）獲得標(biāo)準(zhǔn)化基因名。

1.6.2 保健功能潛在靶點(diǎn)的篩選 以“1.5”項數(shù)據(jù)挖掘研究得到的最主要的保健功能作為關(guān)鍵詞，分別在 GeneCards 數(shù)據(jù)庫（https://www.genecards.org/）、PathCards 數(shù)據(jù)庫（https://pathcards.genecards.org/）、DrugBank 數(shù)據(jù)庫（https://go.drugbank.com/）檢索與保健功能相關(guān)的疾病蛋白靶點(diǎn)。將上述數(shù)據(jù)庫中收集到的靶點(diǎn)合并去重后，通過Uniprot 數(shù)據(jù)庫獲得標(biāo)準(zhǔn)化基因名，作為保健功能潛在靶點(diǎn)。

1.6.3 三七保健功能關(guān)鍵靶點(diǎn)的獲取 將三七活性成分潛在靶點(diǎn)與保健功能潛在靶點(diǎn)取交集獲得共同靶點(diǎn)，作為三七保健功能的關(guān)鍵靶點(diǎn)。使用R 語言的VennDiagram 軟件包[13]繪制韋恩圖可視化展示，獲得三七保健功能交集靶點(diǎn)圖。

1.6.4 蛋白質(zhì)相互作用（protein-protein interaction，PPI）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及核心靶點(diǎn)篩選 將三七保健功能關(guān)鍵靶點(diǎn)基因?qū)隨TRING 網(wǎng)站（https://cn.stringdb.org/），選擇蛋白種類為“homo sapiens”，設(shè)置required score 為medium confidence（0.400），并去除游離節(jié)點(diǎn)，在線預(yù)測各基因間的相互聯(lián)系。使用Cytoscape 3.10.0 軟件中的CytoHubba 插件[14]對PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化，然后根據(jù)degree 值大小篩選核心靶點(diǎn)。

1.6.5 基因本體（gene ontology，GO）功能注釋和京都基因與基因組百科全書（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）信號通路富集分析 使用R 語言的clusterProfiler 軟件包[15]，對三七保健功能關(guān)鍵靶點(diǎn)基因分別進(jìn)行 GO 生物學(xué)過程（biological process，BP）、分子功能（molecular function，MF）和細(xì)胞定位（cellular component，CC）分析和KEGG 信號通路富集分析，借助ggplot2 軟件包[16]進(jìn)行可視化處理。

1.6.6 分子對接驗(yàn)證 結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果并參考現(xiàn)有文獻(xiàn)，選取三七中含量最高和最主要的成分，從PubChem 數(shù)據(jù)庫（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pccompound）中下載相應(yīng)的sdf 格式文件。從PDB數(shù)據(jù)庫（https://www.rcsb.org/）和Uniprot 數(shù)據(jù)庫（http://www.uni-prot.org/）下載核心靶點(diǎn)的高解析精度（＜0.250 nm）蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；通過去除原始配體、去除水分子、分離蛋白質(zhì)、添加氫原子對蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。將篩選的關(guān)鍵成分和核心靶點(diǎn)信息輸入AutoDock Vina 2.0（The Scripps Research Institute，Molecular Biology，CA，美國）軟件，進(jìn)行分子對接，結(jié)合能負(fù)值越大，對接構(gòu)象越穩(wěn)定，自發(fā)結(jié)合能力越強(qiáng)。

2 結(jié)果

通過檢索共得到345 種含三七的保健食品，其中國產(chǎn)保健食品342 種，進(jìn)口保健食品3 種；參考納入與排除標(biāo)準(zhǔn)，共計322 種保健食品納入統(tǒng)計分析，其中劑型共計323 種（一種保健食品同時申報了2 種劑型的，2 種劑型均納入統(tǒng)計），主要原料單獨(dú)為三七的26 種。

2.1 中藥頻次、功效、四氣、五味、歸經(jīng)

納入的322 種保健食品涉及131 種中藥原料，共計頻次為1 256 次，使用頻次≥40 次的分別為三七（322 次）、丹參（60 次）、西洋參（59 次）、葛根（52 次）、黃芪（49 次）、銀杏葉（45 次）、靈芝（45 次）、山楂（40 次）；將使用頻次大于平均值9.59 次的中藥作為高頻原料，共計25 味，具體結(jié)果見表1。

表1 含三七的保健食品配方中原料頻數(shù)統(tǒng)計 (頻次＞9)Table 1 Frequency statistics of raw materials in health products containing Notoginseng Radix et Rhizoma (frequency > 9)

中藥功效包括補(bǔ)虛藥（412 次）、止血藥（327次）、活血化瘀藥（163 次）、解表藥（79 次）、清熱藥（61 次）、安神藥（55 次）、消食藥（44 次）、利水滲濕藥（35 次）、平肝息風(fēng)藥（26 次）、收澀藥（20次）、理氣藥（11 次）、化痰止咳平喘藥（11 次）、瀉下藥（7 次）、化濕藥（7 次）、溫里藥（6 次）、攻毒殺蟲止癢藥（3 次）、祛風(fēng)濕藥（1 次）、開竅藥（1次），共計18 個種類。四氣以溫（588 次）、平（266次）為主；五味以甘（1 032 次）、苦（728 次）為主；歸經(jīng)以肝經(jīng)（739 次）、胃經(jīng)（516 次）、肺經(jīng)（459次）為主，具體見圖1。

圖1 含三七的保健食品配方中原料四氣、五味、歸經(jīng)雷達(dá)圖Fig.1 Radar plot of four qi, five flavors, meridian distribution of raw materials in health products containing Notoginseng Radix et Rhizoma

2.2 劑型

322 種納入統(tǒng)計的含三七的保健食品中，涉及9 種劑型，以膠囊劑（213 次）、片劑（52 次）為主，也包括顆粒劑（16 次）、口服溶液劑（16 次）、茶劑（14 次）、酒劑（8 次）、丸劑（2 次）、口服散劑（1次）、煎膏劑（1 次）。

2.3 保健功能

納入的322 種保健食品各保健功能出現(xiàn)的頻次共計413 次，其中頻次≥40 的分別為有助于增強(qiáng)免疫力（101 次）、有助于維持血脂（膽固醇/三酰甘油）健康水平（99 次）、緩解體力疲勞（43 次），具體見圖2。

圖2 含三七的保健食品的保健功能頻數(shù)統(tǒng)計Fig.2 Frequency statistics of health-care functions of health products containing Notoginseng Radix et Rhizoma

2.4 適宜人群與不適宜人群

納入的322 種保健食品適宜人群累計418 次，其中免疫力低下者（100 次）、血脂偏高者（97 次）、易疲勞者（44 次）、處于缺氧環(huán)境者（30 次）、中老年人（29 次）、有化學(xué)性肝損傷危險者（28 次）、血糖偏高者（19 次）、血壓偏高者（14 次）、睡眠狀況不佳者（11 次）、需要改善記憶者（7 次）、輕度胃黏膜損傷者（7 次）、有黃褐斑者（5 次）、接觸輻射者（5 次）、咽部不適者（4 次）、便秘者（4 次）、有痤瘡者（3 次）、單純性肥胖者（3 次）、營養(yǎng)性貧血者（2 次）、視力易疲勞者（1 次）、缺氧耐受力低下者（1 次）、營養(yǎng)性貧血者的成年女性（1 次）、接觸致突變物質(zhì)者（1 次）、皮膚干燥者（1 次）、胃黏膜損傷者（1 次）。不適宜人群累計844 次，其中少年兒童（313 次）、孕婦（243 次）、乳母（221 次）、慢性腹瀉者（23 次）、月經(jīng)過多者（7 次）、肝病家族史者（6 次）、肝功能不全者（5 次）、酒精過敏者（3次）、月經(jīng)期婦女（3 次）、血液病患者（2 次）、有出血傾向者（2 次）、高血尿酸者（1 次）、出血性疾病患者（1 次）、心腦血管疾病患者（1 次）、蜂產(chǎn)品過敏者（1 次）、過敏體質(zhì)者（1 次）、有溶血傾向者（1 次）、花粉過敏者（1 次）、蜂蜜過敏者（1 次）、有出血性傾向者（1 次）、糖尿病患者（1 次）、苯酮尿癥患者（1 次）、急性腦出血患者（1 次）、感冒發(fā)熱者（1 次）、血管擴(kuò)張癥患者（1 次）、乳糖不耐受者（1 次）、肝腎功能不全者（1 次）。

2.5 含三七的保健食品及不同保健功能的保健食品中核心原料組合

剔除單味三七組成的保健食品，共納入296 種保健食品，使用中醫(yī)傳承計算平臺V3.5 方劑分析-關(guān)聯(lián)規(guī)則模塊，設(shè)置支持度為25、置信度為100%，進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，見表2；同時使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K繪制原料關(guān)系圖，見圖3-a。

圖3 含三七的保健食品和不同保健功能的保健食品中高頻原料關(guān)系Fig.3 Relationship between high frequency raw materials in health products containing Notoginseng Radix et Rhizoma and health products with different health functions

表2 含三七的保健食品和不同保健功能的保健食品中高頻原料關(guān)聯(lián)規(guī)則分析Table 2 Analysis of association rules of high-frequency raw materials in health products containing Notoginseng Radix et Rhizoma and health products with different health functions

剔除單味三七組成的保健食品，共計納入90 種有助于增強(qiáng)免疫力的保健食品，使用中醫(yī)傳承計算平臺V3.5 方劑分析-關(guān)聯(lián)規(guī)則模塊，設(shè)置支持度為10，置信度為100%，進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，見表2；同時使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K繪制原料關(guān)系圖，見圖3-b。共計納入90 種有助于維持血脂（膽固醇/三酰甘油）健康水平的保健食品，使用中醫(yī)傳承計算平臺V3.5方劑分析-關(guān)聯(lián)規(guī)則模塊，設(shè)置支持度為10，置信度為100%，進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，見表2；同時使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠K繪制藥物關(guān)系圖，見圖3-c。

2.6 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究結(jié)果

2.6.1 三七活性成分及靶基因的收集與篩選 通過各數(shù)據(jù)庫及檢索到的三七相關(guān)文獻(xiàn)，共收集到三七相關(guān)化學(xué)成分 684 個，去除不規(guī)范名稱、SwissTargetPrediction 平臺無法識別信息的數(shù)據(jù)后，得到339 個三七有效成分，并且獲得三七有效成分的預(yù)測靶標(biāo)2 078 個。

2.6.2 保健功能潛在靶點(diǎn)的篩選 上述“2.3”項中得到的保健功能中頻次最高的是有助于增強(qiáng)免疫力（101 次）；剔除單味三七組成的保健食品后進(jìn)行的高頻原料關(guān)聯(lián)規(guī)則分析中出現(xiàn)次數(shù)最高的保健功能為有助于增強(qiáng)免疫力（90 次）和有助于維持血脂（膽固醇/三酰甘油）健康水平（90 次）?？紤]到有助于增強(qiáng)免疫力的保健功能頻次最高，且已有研究對三七有助于維持血脂（膽固醇/三酰甘油）健康水平進(jìn)行了相關(guān)探討[17-18]，故本研究選擇三七有助于增強(qiáng)免疫力的保健功能進(jìn)行后續(xù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究。

檢索GeneCards 數(shù)據(jù)庫、PathCards 數(shù)據(jù)庫及DrugBank 數(shù)據(jù)庫中免疫力相關(guān)靶點(diǎn)，然后去除重復(fù)靶點(diǎn)，通過Uniprot 數(shù)據(jù)庫規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化靶點(diǎn)的基因名，共得到2 076 個免疫力相關(guān)靶點(diǎn)。

2.6.3 關(guān)鍵靶基因篩選和PPI 網(wǎng)絡(luò)分析 采用三七靶基因、免疫力相關(guān)靶基因繪制Venn 圖，見圖4，獲得434 個共同靶點(diǎn)，即三七增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵靶點(diǎn)。采用434 個共同靶點(diǎn)構(gòu)建的PPI 網(wǎng)絡(luò)圖一共具有431 個節(jié)點(diǎn)和11 241 條邊，見圖5。通過Cytoscape軟件的中的cytoHubba 插件進(jìn)行拓?fù)鋵W(xué)參數(shù)篩選，以度（degree）值排序得到三七增強(qiáng)免疫力的10 個核心靶點(diǎn)，分別為腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、RAC-α 絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（RACalpha serine/threonine-protein kinase，AKT1）、肌動蛋白（beta-actin，ACTB）、白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL6）、白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1 beta，IL1B）、原癌基因酪氨酸蛋白激酶（Proto-oncogene tyrosineprotein kinase，SRC）、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）、細(xì)胞腫瘤抗原p53（cellular tumor antigen p53，TP53）、T 細(xì)胞表面糖蛋白CD4（T-cell surface glycoprotein CD4，CD4）、Toll 樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）。它們是三七增強(qiáng)免疫力的核心靶點(diǎn)。

圖4 三七和免疫力相關(guān)共同靶基因Venn 圖Fig.4 Venn diagram of common target genes related to Notoginseng Radix et Rhizoma and immunity

圖5 三七和免疫力相關(guān)共同靶基因PPI 網(wǎng)絡(luò)Fig.5 PPI network of common target genes related to Notoginseng Radix et Rhizoma and immunity

2.6.4 關(guān)鍵靶點(diǎn)基因GO 功能及KEGG 富集分析在GO 富集分析結(jié)果中，三七增強(qiáng)免疫力從生物學(xué)過程方面得到2 968 個條目，主要富集在細(xì)胞因子產(chǎn)生的正向調(diào)節(jié)（positive regulation of cytokine production）、白細(xì)胞增殖（leukocyte proliferation）、白細(xì)胞細(xì)胞間黏附（leukocyte cell-cell adhesion）等方面；在分子功能方面得到537 個條目，涉及細(xì)胞因子受體結(jié)合（cytokine receptor binding）、蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸/酪氨酸激酶活性（protein serine/threonine/tyrosine kinase activity）、蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶活性（protein serine/threonine kinase activity）等方面；在細(xì)胞定位中得到164 個條目，涉及到小泡腔（vesicle lumen）、細(xì)胞質(zhì)小泡腔（cytoplasmic vesicle lumen）、分泌顆粒腔（secretory granule lumen）等；各功能結(jié)果按照排序選取前10條，具體見圖6。

圖6 關(guān)鍵靶點(diǎn)GO 富集分析 (前10)Fig.6 Top 10 results of GO enrichment analysis for key targets

對三七增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵靶點(diǎn)基因進(jìn)行KEGG通路分析，富集得到283 條KEGG 通路；去除如乙型肝炎（hepatitis B）、肺結(jié)核（tuberculosis）等與三七增強(qiáng)免疫力不相關(guān)的通路，得到三七增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵通路。排序前30 的核心通路如圖7 所示。

圖7 關(guān)鍵靶點(diǎn)KEGG 通路富集分析 (前30)Fig.7 Top 30 results of KEGG pathway enrichment analysis for key targets

2.7 分子對接驗(yàn)證結(jié)果

根據(jù)文獻(xiàn)檢索與數(shù)據(jù)庫的整理結(jié)果，參考《中國藥典》2020 年版，選擇作為三七含量檢測對照品的3 個苷類成分：人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1，及最主要的非皂苷類成分三七素、三七根部中含量最多的黃酮類成分槲皮素作為三七的關(guān)鍵成分[2-3,6]。采用分子對接技術(shù)對三七關(guān)鍵成分（人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、三七素、槲皮素）與核心靶點(diǎn)（TNF、AKT1、ACTB、IL6、IL1B、SRC、STAT3、TP53、CD4、TLR4）的結(jié)合情況進(jìn)行驗(yàn)證。如圖8 所示，人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、三七素、槲皮素與核心靶點(diǎn)親和力較好，能自發(fā)結(jié)合。在最佳模式下，三七關(guān)鍵成分與核心靶點(diǎn)的結(jié)合能見表3。

圖8 三七關(guān)鍵成分與核心靶點(diǎn)分子對接熱圖Fig.8 Molecular docking heat map of key components of Notoginseng Radix et Rhizoma with core target points

表3 三七關(guān)鍵成分與核心靶點(diǎn)的結(jié)合能Table 3 Binding energy between key components of Notoginseng Radix et Rhizoma and core target points

3 討論

本研究納入統(tǒng)計的345 種含三七的保健食品中，有26 種是單獨(dú)使用三七作為主要原料的保健品，其余的保健食品中中藥原料中以補(bǔ)虛藥、止血藥和活血化瘀藥為主；藥性以溫居多，兼有平、寒；藥味以甘、苦為主，主歸肝、胃、肺經(jīng)。補(bǔ)虛藥是能補(bǔ)虛扶弱，糾正人體氣血陰陽虛衰的病理偏向，以治療虛證為主的藥物?，F(xiàn)代藥理研究表明，補(bǔ)虛藥可增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，產(chǎn)生扶正祛邪的作用[19]。結(jié)果顯示，含三七的保健食品中劑型以膠囊劑為主，分析其原因，由于該類產(chǎn)品的主要功效成分大多是主要原料的總提取物或者總多糖，部分成分直接與咽部或者胃黏膜接觸會產(chǎn)生不適感或刺激感，有時還會伴有微痛感，因此需要膠囊劑等吞咽的劑型，服用后功能成分可直接參與對機(jī)體的調(diào)節(jié)，具有較好的保健作用，接受度也較高[20-21]。

關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果顯示，含三七的“有助于增強(qiáng)免疫力”的保健食品中支持度排名前7 的中藥組合為三七-靈芝、三七-西洋參、三七-黃芪、三七-枸杞子、三七-銀杏葉、三七-丹參、三七-人參，這些組合中的中藥均是原料頻數(shù)統(tǒng)計中排名前10 的中藥；其中靈芝補(bǔ)氣安神、止咳平喘，西洋參補(bǔ)氣養(yǎng)陰、清熱生津，黃芪補(bǔ)氣健脾、益衛(wèi)固表，枸杞子滋補(bǔ)肝腎、益精明目，銀杏葉斂肺平喘、活血止痛，丹參活血調(diào)經(jīng)、祛瘀止痛、涼血消痛、除煩安神，人參大補(bǔ)元?dú)?、補(bǔ)脾益肺。上述分析結(jié)果顯示含三七的“有助于增強(qiáng)免疫力”的保健食品中中藥原料使用規(guī)律符合中醫(yī)基本理論，并且現(xiàn)代藥理學(xué)研究也證實(shí)上述成分均有助于增強(qiáng)免疫力的作用[9,22-28]。

本研究通過檢索各數(shù)據(jù)庫及三七相關(guān)文獻(xiàn)獲得三七化學(xué)成分684 個，其中有效成分339 個及靶基因2 078 個。另外，從GeneCards 數(shù)據(jù)庫、PathCards數(shù)據(jù)庫及DrugBank 數(shù)據(jù)庫中篩選免疫力相關(guān)的潛在靶點(diǎn)2 076 個；通過三七和免疫力相關(guān)共同靶基因Venn 圖分析，得到共同靶點(diǎn)即關(guān)鍵靶點(diǎn)434 個；依據(jù)PPI 網(wǎng)絡(luò)的度值排序，三七增強(qiáng)免疫力的10 個核心靶點(diǎn)為TNF、AKT1、ACTB、IL6、IL1B、SRC、STAT3、TP53、CD4、TLR4。同時，獲得三七增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵靶點(diǎn)在3 669 個GO 條目和283 條KEGG 通路中顯著富集（P＜0.05）。根據(jù)GO 富集結(jié)果，三七增強(qiáng)免疫力主要通過細(xì)胞因子產(chǎn)生的正向調(diào)節(jié)、白細(xì)胞增殖、白細(xì)胞細(xì)胞間黏附等從生物學(xué)過程，以及涉及細(xì)胞因子受體結(jié)合、蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸/酪氨酸激酶活性、蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶活性等分子功能方面發(fā)揮作用。根據(jù)三七增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵靶點(diǎn)的KEGG 通路分析可知，三七增強(qiáng)免疫力可能通過磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol-3-hydroxykinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）信號通路、酪氨酸激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號通路參與細(xì)胞生存、增殖和免疫細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)[29]，可能通過JAK（Janus 激酶，Janus kinase）/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）信號通路參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和免疫細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)[30]，可能通過NOD 樣受體信號通路、Toll 樣受體（toll-like receptor，TLR）信號通路、C 型凝集素受體信號通路參與宿主對細(xì)菌、真菌和病毒等病原體的識別和應(yīng)答以及免疫細(xì)胞的激活[31-33]，可能通過T 細(xì)胞受體信號通路直接參與T 細(xì)胞的激活和免疫應(yīng)答[34]，可能通過Th17 細(xì)胞分化通路直接調(diào)節(jié)CD4＋T 細(xì)胞向Th17 細(xì)胞的分化[35]，可能通過B 細(xì)胞受體信號通路直接參與B細(xì)胞的激活和抗體產(chǎn)生[36]，可能通過TNF 信號通路直接調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的生存和活性[37]，可能通過IL-17 信號通路直接參與炎癥和自身免疫反應(yīng)[38]，可能通過自然殺傷細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性通路直接參與自然殺傷細(xì)胞的殺傷作用[39]，可能通過Fc γR介導(dǎo)的吞噬作用通路直接參與免疫細(xì)胞的吞噬作用[40]，可能通過Fc εRI 信號通路直接參與免疫細(xì)胞對特定抗原的識別和激活[41]，可能通過趨化因子信號通路調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的遷移和定向，對炎癥和免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)有直接關(guān)系[42]。

已有研究證明，人參皂苷Rg1通過上調(diào)PI3KAkt-哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）信號通路增強(qiáng)腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的產(chǎn)生，并通過抑制核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路下調(diào)IL-6 的分泌，以此增強(qiáng)CD4＋T 細(xì)胞的活性并調(diào)節(jié)Th1/Th2 分化[43-45]；人參皂苷Rb1可以調(diào)控TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、和IL-10 等細(xì)胞因子表達(dá)，增加特異性抗原如IgA、IgG1 和IgG2a 的含量，起到抗炎和調(diào)節(jié)免疫的作用[46-47]；三七中三七總皂苷、其他皂苷類成分、三七多糖和揮發(fā)油成分也有抗炎和調(diào)節(jié)免疫的作用[9,48-51]。最后分子對接的結(jié)果也證明，三七的關(guān)鍵成分人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、三七素可與核心靶點(diǎn)自發(fā)結(jié)合且結(jié)合良好。

由于三七的新成分和新靶點(diǎn)仍在不斷被報道，擴(kuò)展數(shù)據(jù)分析范圍并完善及計算機(jī)算法顯得尤為重要；免疫力作為一個廣泛的概念，本研究的數(shù)據(jù)收集整理較少，樣本量稍顯不足，今后將進(jìn)一步深入研究。

4 結(jié)論

本研究利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析了含三七的保健食品中中藥頻次、功效、四氣、五味、歸經(jīng)、劑型和不同保健功能的保健食品中常用原料的組合，為三七后續(xù)保健食品的研發(fā)提供組合思路。同時進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接研究，初步揭示三七增強(qiáng)免疫力的潛在靶點(diǎn)與機(jī)制通路，為三七后續(xù)有助于增強(qiáng)免疫力的保健食品的研發(fā)提供理論依據(jù)。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突