陳文黎,張麗霞,倘孟瑩,陳爽
基于整合藥理學探究益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼分子作用機制
陳文黎,張麗霞,倘孟瑩,陳爽
中國中醫(yī)科學院眼科醫(yī)院,北京 100040
采用整合藥理學技術探究益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼的分子作用機制。依托中醫(yī)藥整合藥理學研究平臺(TCMIP)V2.0收集益氣明目顆粒7味中藥的化學成分及其對應靶點,以及氣虛血瘀型青光眼的靶點信息,構建藥物與疾病的核心靶點網(wǎng)絡。借助DAVID6.8進行GO功能分析和KEGG通路富集分析,構建“中藥-成分-靶點-通路”多維網(wǎng)絡,對主要成分進行ADMET水平分析和類藥性定量評估(QED)。共獲得益氣明目顆粒282個化學成分,對應靶點815個,氣虛血瘀型青光眼相關靶點571個。經(jīng)藥物和疾病靶點蛋白相互作用網(wǎng)絡分析,選取前150個節(jié)點作為核心靶點。核心靶點GO分析結果顯示其主要作用于RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控、轉(zhuǎn)錄和DNA模板、ATP結合、DNA結合等,KEGG通路分析顯示其主要富集于Rap1信號通路、HIF-1信號通路、PI3K-Akt信號通路等。多維網(wǎng)絡及QED顯示,主要作用靶點有TNF-α、IL-6、TLR4、NFKB1、AKT等,參與的主要成分有Daidzein、Azelaic Acid、Sebacic Acid等。益氣明目顆??赡芡ㄟ^改善視盤缺氧、降低炎癥介質(zhì)水平、調(diào)節(jié)線粒體能量代謝等治療氣虛血瘀型青光眼。
青光眼;氣虛血瘀;益氣明目顆粒;整合藥理學;分子機制;多維網(wǎng)絡
青光眼是由于病理性眼壓增高、視神經(jīng)供血不足和視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(retinal ganglion cells,RGCs)凋亡導致以視乳頭萎縮及凹陷、視野缺損及視力下降為共同特征的一組疾病或臨床綜合征[1]。目前全球青光眼患者已超過7280萬例,2040年將增至11 180萬人[2]。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展及人口老齡化不斷加劇,青光眼發(fā)病率有不斷上升趨勢,現(xiàn)已成為我國第二大致盲原因和首位不可逆性致盲性眼病,嚴重影響患者的生活質(zhì)量[3-4]。氣虛血瘀型青光眼臨床表現(xiàn)為眼壓升高、眼珠脹痛、視力進行性下降、視野缺損,伴氣短、乏力,胸脅多有刺痛感。2017年,英國國家衛(wèi)生和臨床優(yōu)化研究所(National Institute for Health and Care Excellence,NICE)發(fā)布的青光眼診斷與治療指南所明確的青光眼主要治療手段包括藥物、激光及手術[5]。目前西醫(yī)通過手術或藥物治療能一定程度控制眼壓,但手術存在可能的風險,而藥物長時間使用則可能加重眼表損傷,導致患者用藥依從性和滿意度降低[6]。
益氣明目顆粒由黃芪、當歸、赤芍、川芎、紅花、葛根和枸杞子共7味藥組成,是中國中醫(yī)科學院眼科醫(yī)院院內(nèi)制劑。其處方藥簡力專,功能益氣養(yǎng)血、活血明目,主治青光眼視神經(jīng)損傷之氣虛血瘀證。本方由首都名老中醫(yī)在補陽還五湯基礎上經(jīng)臨床研究不斷優(yōu)化而成,對改善青光眼視神經(jīng)損傷之氣虛血瘀證患者的視野狀況、生活質(zhì)量及中醫(yī)證候具有良好效果[7]。但目前尚缺乏益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼的分子機制和客觀物質(zhì)基礎研究。整合網(wǎng)絡藥理學技術的興起為中醫(yī)藥領域研究提供了新的思維模式[8]。中醫(yī)藥多組分、多靶點、多途徑的整合調(diào)節(jié)模式需要研究者從多維度進一步深入探析藥物的作用機制,“化學-藥效學-藥代動力學”和“點-線-面-體”的研究思路是整合網(wǎng)絡藥理學開展中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的重要內(nèi)容[9]?;诖?,本研究依托中醫(yī)藥整合藥理學研究平臺(TCMIP),探討益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼的可能藥效物質(zhì)基礎和分子作用機制,以期為該制劑的進一步臨床運用和基礎研究提供依據(jù)和指導。
基于TCMIP V2.0(http://www.tcmip.cn/TCMIP/ index.php/)中藥材數(shù)據(jù)庫,分別收集黃芪、當歸、赤芍、川芎、紅花、葛根、枸杞子的化學成分。該數(shù)據(jù)庫使用OpenBabel軟件進行成分化學指紋特征提取,并采用Tanimoto系數(shù)定義的相似度計算方法,將中藥化學成分與DrugBank中FDA Approved已知藥物進行相似性打分,并提取作用靶點。本研究選取系統(tǒng)默認值Score≥0.80的靶點作為候選靶點,并構建益氣明目顆?;瘜W成分及候選靶點數(shù)據(jù)庫。
在TCMIP V2.0的疾病相關分子庫中檢索關鍵詞“glaucoma”,疾病名稱依次選擇“glaucoma”“glaucomatous visual field defect”“open angle glaucoma”,并通過“整合藥理學分析工具集合”中的“證候相關分子挖掘及功能分析”補充氣虛血瘀型青光眼中醫(yī)證候靶點。參照《中醫(yī)眼科學》[10]和《眼科學(第3版)》[11]擬定氣虛血瘀型青光眼辨證標準。主癥:眼壓升高,進行性視力下降,視力敏銳度下降;次癥:神疲乏力,氣短,胸脅刺痛。符合主癥2條+次癥1條即可診斷。通過“證候相關分子挖掘及功能分析”模塊依次查找眼壓升高(increased intraocular pressure)、進行性視力下降(progressive visual loss)、視力敏銳度下降(reduced visual acuity)、神疲乏力(fatigue、chronic fatigue)、氣短(tachypnea、episodic tachypnea)、胸脅刺痛(chest pain),與疾病基因取并集進行整合,構建氣虛血瘀型青光眼靶點數(shù)據(jù)庫。
基于STRING數(shù)據(jù)庫(http://string-db.org/,V11.0)構建益氣明目顆粒與氣虛血瘀型青光眼的靶點相互作用信息,設置蛋白種類為“Homo sapiens”,最高置信度參數(shù)評分值>0.4,其他參數(shù)不變,導出結果。以節(jié)點連接度(degree)、節(jié)點介度(betweenness)和節(jié)點緊密度(closeness)為參數(shù),對degree大于中位數(shù)的靶點進行分析,進一步計算betweenness和closeness,取滿足3個拓撲結構特征值均大于中位數(shù)節(jié)點的靶點及其相互作用關系,導入Cytoscape3.7.0軟件,構建益氣明目顆粒與氣虛血瘀型青光眼的核心靶點網(wǎng)絡。選取兩者共有靶點,導入UniProt網(wǎng)站(https://www.uniprot.org/)進行蛋白名稱檢索,并利用DAVID6.8對核心靶點進行GO功能分析和KEGG通路富集分析。
基于TCMIP V2.0,得到黃芪化學成分27個、靶點266個,當歸化學成分64個、靶點267個,赤芍化學成分18個、靶點105個,川芎化學成分68個、靶點263個,紅花化學成分46個、靶點255個,葛根化學成分33個、靶點223個,枸杞子化學成分57個、靶點571個。對所得化學成分和靶點進行整理,去除重復后共獲得益氣明目顆粒282個化學成分,對應靶點815個。
基于TCMIP V2.0的疾病相關分子庫和“證候相關分子挖掘及功能分析”模塊,將兩者獲得的氣虛血瘀型青光眼疾病基因進行標準化處理及合并去重,最終得到571個疾病相關基因?;赟TRING數(shù)據(jù)庫蛋白相互作用核心網(wǎng)絡(protein-protein interaction core network,PPICN),構建益氣明目顆粒潛在靶點與氣虛血瘀型青光眼相互作用網(wǎng)絡。按“1.3”項下條件得到結果并將其導入Cytoscape3.7.0進行網(wǎng)絡拓撲學分析,將degree從大到小排列,選取前150個節(jié)點作為核心靶點。其中,益氣明目顆粒直接作用靶點113個,氣虛血瘀型青光眼靶點50個,兩者共有靶點13個,見表1。
表1 益氣明目顆粒與氣虛血瘀型青光眼共有靶點
靶點UniProt號英文名稱中文名稱 ALBP02768Albumin血清白蛋白 PIK3CAP42336Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞基α TLR4O00206Toll-like receptor 4Toll樣受體4 PRKACAP17612cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit alphacAMP依賴性蛋白激酶催化亞單位α SDHCQ99643Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit琥珀酸脫氫酶細胞色素b560亞基 NR3C1/GRP04150Glucocorticoid receptor糖皮質(zhì)激素受體 ABL1P00519Tyrosine-protein kinase ABL1酪氨酸蛋白激酶 HNF4AP41235Hepatocyte nuclear factor 4-alpha肝細胞核因子4-α SDHBP21912Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit琥珀酸脫氫酶[泛醌]鐵硫亞基 VCPP55072Transitional endoplasmic reticulum ATPase內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運ATP酶 RHOP08100Rhodopsin視紫紅質(zhì) HK1P19367Hexokinase-1己糖激酶-1 ACO2Q99798Aconitate hydratase烏頭酸水合酶
對150個核心靶點進行GO功能分析和KEGG通路富集分析。GO功能分析按生物過程、分子功能、細胞組成三部分分別取值排序由小到大前10位的條目進行深入分析,結果顯示,涉及的生物過程包括RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控(positive regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter)、轉(zhuǎn)錄和DNA模板(transcription,DNA-templated)、RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的負調(diào)控(negative regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter)等,涉及的分子功能包括ATP結合(ATP binding)、DNA結合(DNA binding)等,涉及的細胞組成包括細胞核(nucleus)、細胞質(zhì)膜(plasma membrane)、細胞質(zhì)(cytoplasm)等,均與細胞的能量代謝、合成與凋亡密切相關,見表2。選取KEGG通路富集值由小到大前20條通路進行深入分析,結果發(fā)現(xiàn)核心靶點主要富集在Rap1信號通路(Rap1 signaling pathway)、HIF-1信號通路(HIF-1 signaling pathway)、PI3K-Akt信號通路(PI3K-Akt signaling pathway)等,見圖1。
表2 益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼核心靶點GO功能分析
類別條目P值 生物過程tricarboxylic acid cycle1.792 03E-10 transcription,DNA-templated2.191 52E-08 positive regulation of sequence-specific DNA binding transcription factor activity8.274 90E-08 positive regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter3.412 10E-07 peptidyl-tyrosine autophosphorylation1.065 88E-05 negative regulation of growth of symbiont in host0.000 108 903 cellular response to hepatocyte growth factor stimulus0.000 108 903 negative regulation of transcription from RNA polymerase Ⅱ promoter0.000 206 741 response to drug0.000 328 119 positive regulation of transcription, DNA-templated0.000 344 441 分子功能identical protein binding2.108 45E-07 heme binding3.386 25E-06 DNA binding6.879 51E-06 ATP binding1.774 16E-05 non-membrane spanning protein tyrosine kinase activity3.400 74E-05 GTPase activity5.040 04E-05 steroid binding5.646 94E-05 sequence-specific DNA binding6.997 37E-05 transcription factor activity,sequence- specific DNA binding0.000 230 521 steroid hormone receptor activity0.000 285 317 細胞組成cytosol9.487 38E-10 extracellular exosome6.431 38E-09 nucleus2.259 03E-08 perinuclear region of cytoplasm1.229 13E-06 extrinsic component of cytoplasmic side of plasma membrane1.898 61E-06 mitochondrion3.271 46E-06 plasma membrane0.000 400 654 myelin sheath0.000 896 815 cytoplasm0.001 028 837 membrane0.003 610 790
圖1 益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼核心靶點KEGG通路富集分析
基于Cytoscape3.7.0選取KEGG富集結果前20位的通路構建“中藥-化合物-靶點-通路”多維網(wǎng)絡,見圖2。該網(wǎng)絡涉及7味中藥、83個化合物和61個靶點。其中赤芍化合物8個、川芎化合物11個、當歸化合物20個、葛根化合物25個、枸杞子化合物36個、紅花化合物26個、黃芪化合物10個。葉酸(Folic Acid)是川芎和黃芪的共同成分,亞葉酸(Folinic Acid)是當歸和黃芪的共同成分,胡蘿卜甾醇(Daucosterol)是赤芍、葛根和枸杞子的共同成分,花生酸(Arachic Acid)是葛根和紅花的共同成分,棕櫚酸(Cetylic Acid)是川芎、當歸、紅花和黃芪的共同成分,膽堿(Choline)是川芎、當歸和黃芪的共同成分,亞油酸(Linoleic Acid)是川芎、枸杞子和紅花的共同成分,?’-Amyrin是赤芍和枸杞子的共同成分,亞麻脂酸(Linolenic Acid)是枸杞子、紅花的共同成分,豆蔻酸(Myristic Acid)是當歸、紅花的共同成分,谷甾醇(Sitosterol)是赤芍、川芎、葛根、枸杞子、紅花和黃芪的共同成分,豆甾醇(Stigmasterol)是當歸和枸杞子的共同成分,香蘭素(Vanillin)是川芎和當歸的共同成分。83個成分調(diào)控TNF、TLR4、IL6、NFKB1等61個靶點參與PI3K-Akt信號通路、HIF-1信號通路、Rap1信號通路、乙型肝炎等通路。同時作用于這些通路且為藥物與疾病共有靶點的有PRKACA、ABL1、TLR4、SDHB、SDHC、PIK3CA和ACO2。不同中藥成分通過靶點參與不同通路,實現(xiàn)多成分、多靶點、多通路調(diào)控。如川芎的亞油酸、棕櫚酸,當歸的木質(zhì)酸、肉豆蔻酸,葛根的花生酸,枸杞子的苯三甲酸,紅花的Nonacosanediol-6,8、月桂酸等均可作用于Toll樣受體4(TLR4),調(diào)控阿米巴病、恰加斯?。乐掊F蟲病)、乙型肝炎、HIF-1信號通路、PI3K-Akt信號通路、癌癥中的蛋白多糖、肺結核通路。
注:紅色代表中藥,綠色代表化合物,黃色代表靶點,紫色代表通路
基于“中藥-成分-靶點-通路”多維網(wǎng)絡對作用于共同靶點的中藥成分進行ADMET水平及QED評價,結果見表3。
表3 益氣明目顆粒關鍵成分的ADMET水平分析及QED評估
化合物中藥QED 得分類藥性 等級ADMET 水平 Daidzein葛根0.820good0 Azelaic Acid當歸0.610moderate0 Sebacic Acid當歸0.602moderate0 Lauric Acid紅花0.561moderate0 Succinic Acid當歸0.530moderate0 Myristic Acid當歸、紅花0.480weak0 Linolenic Acid枸杞子、紅花0.421weak1 Cetylic Acid,Hexadecanoic Acid, Palmitic Acid川芎、當歸、 紅花、黃芪0.391weak1 Cis-9,Cis-12-Linoleic Acid, Inositol,Linoleic,Linoleic Acid川芎、枸杞子、 紅花0.373weak1 Uridylic Acid枸杞子0.349weak3 Cytidylic Acid A枸杞子0.347weak3 Cytidylic Acid B枸杞子0.347weak3 Octadecanoic Acid,Stearic Acid紅花0.322weak2 Arachic Acid,Eicosanoic Acid, Arachidic Acid葛根、紅花0.277weak3 Lignoceric Acid當歸0.206weak3 Nonacosanediol-6,8紅花0.140weak1 Hentriacontic Acid枸杞子0.119weak3 Eugeniin赤芍0.057weak3
根據(jù)QED評價標準及ADMET吸收水平綜合考慮,選取QED≥0.49或ADMET吸收水平為0者進行分析,結果顯示Daidzein、Azelaic Acid、Sebacic Acid、Lauric Acid、Succinic Acid、Myristic Acid的類藥性及吸收水平相對較好。
青光眼發(fā)病機制復雜,臨床病理改變主要有眼壓升高、視盤改變、視神經(jīng)纖維束及視野缺損[13]。目前認為,青光眼的相關機制有機械壓力學說、跨篩板壓力學說、免疫-炎癥、ATP等[14-17]。作為一種慢性虛損性疾病,目絡失養(yǎng)臨床常表現(xiàn)為本虛標實之證。本虛多為肝、脾、腎功能受損,氣血運化無源,標實常見血瘀、痰飲停于目系脈絡之間,最終形成虛實夾雜、以虛為主的本虛標實之證。益氣明目顆??捎行Ц纳魄喙庋蹥馓撗鲎C患者的視野狀況、生活質(zhì)量及中醫(yī)證候[7]。本研究基于TCMIP V2.0,分別檢索益氣明目顆粒7味藥的化學成分及其對應靶點,以及氣虛血瘀型青光眼相關靶點,對靶點進行網(wǎng)絡拓撲分析,構建“中藥-成分-靶點-通路”多維網(wǎng)絡圖,直觀展示益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼的多成分、多途徑、多靶點的整合調(diào)節(jié)模式。
通過TCMIP V2.0共獲得益氣明目顆粒282個化學成分,對應預測靶點815個?;赟TRING數(shù)據(jù)庫構建益氣明目顆粒與氣虛血瘀型青光眼的蛋白相互作用核心網(wǎng)絡,選取degree值前150位的節(jié)點作為核心靶點。其中益氣明目顆粒直接作用靶點113個,氣虛血瘀型青光眼靶點50個,兩者共有靶點13個,分別是ALB、PIK3CA、TLR4、PRKACA、SDHC、NR3C1/GR、ABL1、HNF4A、SDHB、VCP、RHO、HK1、ACO2,提示這些靶點可能與益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼密切相關。對核心靶點進行GO功能分析,結果顯示涉及的生物過程包括RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控、轉(zhuǎn)錄和DNA模板、RNA聚合酶Ⅱ啟動子轉(zhuǎn)錄的負調(diào)控等,分子功能包括ATP結合、DNA結合等,細胞組成包括細胞核、細胞質(zhì)膜、細胞質(zhì)等。TLR4與青光眼視網(wǎng)膜炎癥改變密不可分,隨著疾病的發(fā)生發(fā)展,在炎癥環(huán)境刺激下小膠質(zhì)細胞被活化,與TLR4共同作用激活NF-κB通路,從而分泌TNF-α、IL-6等炎性因子,進一步導致RGCs凋亡[18-19]。KEGG通路富集分析顯示主要富集在Rap1信號通路、HIF-1信號通路、PI3K-Akt信號通路等。有研究表明,通過探討補精益視片對SD大鼠慢性高眼壓模型初級視皮質(zhì)的PI3K/Akt通路磷酸化FoxO1和IKK2表達的作用機理,發(fā)現(xiàn)補精益視片可以降低眼壓,下調(diào)p-FoxO1和IKK2的表達,進而保護慢性高眼壓模型大鼠視功能[20]。臨床證據(jù)表明,青光眼患者的視網(wǎng)膜在生理上常處于缺氧狀態(tài)[21]。韓靜等[22]觀察活血化瘀方劑對急性高眼壓大鼠視網(wǎng)膜缺氧誘導因子(HIF-1α)表達的影響,發(fā)現(xiàn)下調(diào)HIF-1α表達對視網(wǎng)膜有一定的保護作用。
從益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼“中藥-成分-靶點-通路”多維網(wǎng)絡可以看出各組成部分間的相互關系。不同的化合物通過作用于不同靶點如TNF-α、IL-6、TLR4、NFKB1、AKT等,進而參與不同通路,起到治療疾病的作用。其干預氣虛血瘀型青光眼的可能通路為阿米巴病、恰加斯病(美洲錐蟲?。⒁倚透窝?、HIF-1信號通路、PI3K-Akt信號通路、癌癥中的蛋白多糖等。其作用機制可能為改善線粒體能量代謝、降低視網(wǎng)膜炎癥反應、降低HIF-1α等表達。通過對相關化合物進行QED評估,發(fā)現(xiàn)Daidzein、Azelaic Acid、Sebacic Acid、Lauric Acid、Succinic Acid、Myristic Acid的類藥性及吸收水平相對較好,推測這些物質(zhì)在治療氣虛血瘀型青光眼的過程中發(fā)揮重要作用。
本研究基于整合藥理學平臺對益氣明目顆粒治療氣虛血瘀型青光眼的作用機制進行分析,結果還需通過進一步實驗加以驗證。本研究所預測的相關通路和靶點可為今后的實驗設計及新藥開發(fā)提供參考與借鑒。
[1] JONAS J B, AUNG T, BOURNE R R, et al. Glaucoma[J]. Lancet,2017, 390(10108):2183-2193.
[2] ADDEPALLI U K, JONNADULA G B, GARUDADRI C S, et al. Prevalence of primary glaucoma as diagnosed by study optometrists of L. V. Prasad Eye Institute - glaucoma epidemiology and molecular genetics study[J]. Ophthalmic Epidemiology,2019,26(3):150-154.
[3] 王士泉,蘇明亮,高東平.基于大數(shù)據(jù)的青光眼眼壓實時預警監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].中國數(shù)字醫(yī)學,2018,13(5):5-7,15.
[4] FENWICK E K, ONG P G, MAN R E K, et al. Association of vision impairment and major eye diseases with mobility and independence in a Chinese population[J]. JAMA Ophthalmology,2016,134(10):1087-1093.
[5] 邵毅.青光眼診斷與治療規(guī)范——2017年英國專家共識解讀[J].眼科新進展,2018,38(11):1001-1004.
[6] 中華醫(yī)學會眼科學分會青光眼學組.中國抗青光眼藥物復方制劑使用的專家共識(2019年)[J].中華眼科雜志,2019,55(8):569-571.
[7] 楊華,尹連榮,高健生,等.益精補陽還五湯對中晚期青光眼患者視神經(jīng)保護作用的臨床研究[J].中國中醫(yī)眼科雜志,2015,25(6):405-408.
[8] 許海玉,楊洪軍.整合藥理學:中藥現(xiàn)代研究新模式[J].中國中藥雜志,2014,39(3):357-362.
[9] 劉昌孝.我國藥物代謝動力學研究的發(fā)展及其對創(chuàng)新藥物研發(fā)的重要作用[J].中國藥理學與毒理學雜志,2015,29(5):686-687.
[10] 彭清華.中醫(yī)眼科學[M].北京:中國中醫(yī)藥出版社,2016:152-154.
[11] 葛堅,王寧利.眼科學:第3版[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2015:272-273.
[12] BICKERTON G R, PAOLINI G V, BESNARD J, et al. Quantifying the chemical beauty of drugs[J]. Nature chemistry,2012,4(2):90-98.
[13] RUIZ-PESINI E, EMPERADOR S, LóPEZ-GALLARDO E, et al. Increasing mtDNA levels as therapy for mitochondrial optic neuropathies[J]. Drug Discovery Today,2018,23(3):493-498.
[14] OSBORNE N N. Mitochondria:Their role in ganglion cell death and survival in primary open angle glaucoma[J]. Experimental Eye Research,2010,90(6):750-757.
[15] WANG N, XIE X, YANG D, et al. Orbital cerebrospinal fluid space in glaucoma:the Beijing intracranial and intraocular pressure (iCOP) study[J]. Ophthalmology,2012,119(10):2065-2073.
[16] EVANGELHO K, MOGILEVSKAYA M, Losada-Barragan M, et al. Pathophysiology of primary open-angle glaucoma from a neuroinflammatory and neurotoxicity perspective:a review of the literature[J]. International ophthalmology,2019,39(1):259-271.
[17] SINGH L N, CROWSTON J G, Lopez Sanchez M I G, et al. Mitochondrial DNA variation and disease susceptibility in primary open-angle glaucoma[J]. Investigative Ophthalmology & Visual Science,2018,59(11):4598-4602.
[18] LEE J J, WANG P W, YANG I H, et al. High-fat diet induces toll-like receptor 4-dependent macrophage/microglial cell activation and retinal impairment[J]. Investigative Ophthalmology & Visual Science,2015,56(5):3041-3050.
[19] WANG J W, CHEN S D, ZHANG X L, et al. Retinal microglia in glaucoma[J]. Journal of Glaucoma,2016,25(5):459-465.
[20] 袁銘悅,李翔,劉紅佶,等.補精益視片對SD大鼠慢性高眼壓模型初級視皮質(zhì)PI3K/Akt通路磷酸化FoxO1和IKK2表達的影響[J].中醫(yī)眼耳鼻喉雜志,2019,9(4):181-185.
[21] STEFáNSSON E, PEDERSEN D B, JENSEN P K, et al. Optic nerve oxygenation[J]. Progress in Retinal and Eye Research,2005,24(3):307-332.
[22] 韓靜,王大博,馮振華,等.活血化瘀方劑對急性高眼壓大鼠視網(wǎng)膜HIF-1α表達的影響[J].眼科新進展,2012,32(9):818-822.
Molecular Mechanism ofGranules in Treatment of Glaucoma with Qi Deficiency and Blood Stasis Based on Integrated Pharmacological Technology
CHEN Wenli, ZHANG Lixia, TANG Mengying, CHEN Shuang
To study the molecular mechanism ofGranules in the treatment of glaucoma with qi deficiency and blood stasis through integrated pharmacological technology.Compounds of 7 types of Chinese materia medica and the according targets inGranules and the target information of glaucoma with qi deficiency and blood stasis were collected based on TCMIP V2.0 to construct the core target network of drugs and diseases. With the help of DAVID6.8 for GO function analysis and KEGG pathway enrichment analysis, a multi-dimensional network diagram of “Chinese materia medica-components-target-pathways” was constructed. The levels of ADMET and QED of the main components in the network were analyzed.A total of 282 chemical components and 815 targets inGranules were obtained. A total of 571 targets of glaucoma with qi deficiency and blood stasis were obtained. The interaction network analysis of drug and disease target protein selected the first 150 nodes as core targets. The core target GO analysis results showed that it mainly acted on the positive regulation of RNA polymerase Ⅱ promoter transcription, transcription and DNA template, ATP binding, DNA binding, etc. KEGG pathway analysis showed that it was mainly enriched in Rap1 signaling pathway, HIF-1 signaling pathway, PI3K-Akt signaling pathway, etc. Multi-dimensional network diagram and QED showed that the main targets were TNF-α, IL-6, TLR4, NFKB1, AKT, etc. The main components involved were Daidzein, Azelaic Acid, Sebacic Acid, etc.Granules may treat glaucoma with qi deficiency and blood stasis by improving optic disc hypoxia, reducing the level of inflammatory mediators, and regulating mitochondrial energy metabolism.
glaucoma; qi deficiency and blood stasis;Granules; integrated pharmacology; molecular mechanism; multidimensional network
R276.752;R285
A
1005-5304(2021)04-0026-06
10.19879/j.cnki.1005-5304.202009259
國家自然科學基金(82074500);首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項(首發(fā)2018-1-4181)
張麗霞,E-mail:zhanglixia77@126.com
(收稿日期:2020-09-16)
(修回日期:2020-10-06;編輯:陳靜)