摘要:目的以经典名方桃红四物汤养血、活血、逐瘀功效为核心,通过构建“成分-靶点-通路-疾病”作用网络探讨其临床异病同治的作用机制。方法利用生物科学与网络药理学平台、蛋白数据库和String数据库收集桃红四物汤化学成分及其相关靶点数据,建立“成分-靶点”作用网络;基于筛选得到的靶点,对桃红四物汤治疗的疾病进行关联分析,建立“靶点-疾病”网络;进而开展基因本体论(geneontology,GO)和基因组百科全书(Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,KEGG)通路富集分析桃红四物汤治疗疾病的关键通路;同时将筛选得到的关键有效成分和核心靶点进行分子对接验证,综合探讨桃红四物汤在临床上异病同治的复杂作用网络。结果从桃红四物汤中筛选出40个活性化合物,其中32个成分涉及个相关靶点、种相关疾病。其中阿魏酸、山柰酚、槲皮素、丹皮酚、芍药苷、藁本内酯、咖啡酸能匹配到较多靶点。预测到桃红四物汤可治疗疾病主要包括3大类,分别为癌症相关疾病(乳腺癌、前列腺癌等)、心血管疾病(高血压、心肌梗死、心脏衰竭)、神经系统疾病;核心靶点蛋白涉及RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、血清白蛋白、白细胞介素17、血管内皮生长因子A、转录因子AP-1等;KEGG信号涉及促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤增生、免疫调节、血液循环系统调节、内分泌调节等多种生物过程的条通路。结论构建了桃红四物汤“成分-靶点-通路-疾病”之间的关联,一定程度上揭示桃红四物汤多成分、多靶点的复杂作用机制,为经典名方桃红四物汤的临床广泛应用提供理论基础。桃红四物汤是古代经典名方目录(第1批)中收载的百首经典名方之一,也是国家最早发布古代经典名方关键信息的7首方剂之一。该方出自清代柴得华《妇科冰鉴》,处方组成为生地(3钱,酒洗)、当归(4钱,酒洗)、白芍钱(5分,酒炒)、川芎(1钱)、桃仁(14粒,去皮尖研泥)、红花(1钱,酒洗),功效为“养血、活血、逐瘀”[1]。该方最早见于清代吴谦所著《医宗金鉴?妇科心法要决》,是在妇科圣方四物汤(补血活血)的基础上,加桃仁-红花药对增强活血化瘀之功,对血瘀而兼有血虚者尤为适宜,适用于血瘀引起的多种病症[2-3]。按照《医林改错》记载,根据病变部位不同,“血瘀”可分为头部、胸部、腹部、少腹部、肢体经络5个方面,其代表疾病依次为脑梗死[4-5]、冠心病和心绞痛[6-9]、高血压[10]、肝硬化[11]、月经失调[12]、类风湿性关节炎[13]等,桃红四物汤均可治之。桃红四物汤已成为中医临床使用最广泛的活血化瘀方剂之一,也是异病同治的典型方剂。课题组前期对该方剂的化学成分、药理作用及临床应用进行文献挖掘[14],发现其较多临床应用的治疗作用机制研究还不深入、缺乏实验研究基础。中药复方化学成分复杂,临床疗效的表现是其多成分、多靶点、多途径的协同作用,桃红四物汤以其养血和活血化瘀功效为核心应用于多种疾病的治疗,其成分-靶点-通路-疾病之间的交互作用网络如何关联,是该方剂现代应用中亟待探究的关键问题。随着组学技术的发展完善,系统生物学及多向药理学已广泛应用于多种疾病及药理、毒理等方面研究。网络药理学(networkpharmacology)融合了系统生物学和多向药理学的思想,通过构建“成分-靶点-通路-疾病”之间的复杂网络分析药物有效成分的作用机制,使药理研究由寻找单一靶点的传统研究理念转向了网络综合分析思维,已经开始逐步渗透到中医药领域的各个方面,系统科学地解析中药或中药复方。网络药理研究中,同一疾病在不同发展阶段,可由不同的蛋白(或基因)调控;部分蛋白亦可在多种疾病中起中枢调控作用,与“同病异治”和“异病同治”的中医药理论不谋而合。本研究采用网络药理学的方法,以桃红四物汤活血化瘀功效为核心,系统综合地探寻桃红四物汤对疾病网络的干预与影响,探索其多成分与多靶点、多疾病之间的复杂关系,从系统生物学整体水平揭示其潜在有效成分和药理作用机制,为其基础研究和临床应用奠定理论基础。
1方法
1.1研究思路
本研究基于网络药理学的桃红四物汤主要成分与作用机制关联分析研究思路见图1。
1.2桃红四物汤有效成分筛选
以桃红四物汤中生地黄、当归、川芎、白芍、桃仁和红花6味药材为关键词,在中药系统药理数据库及分析平台(traditionalChinesemedicinesystemspharmacologydatabaseandanalysisplatform,TCMSP,