基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接探討宣肺潤(rùn)燥解毒方治療新冠肺炎的作用機(jī)制

姜雨微　郭百靜　黨文軍

【摘要】 目的 運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)，探究宣肺潤(rùn)燥解毒方治療新冠肺炎的分子機(jī)制。方法 利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)（TCMSP）、TCMID數(shù)據(jù)庫(kù)篩選宣肺潤(rùn)燥解毒方活性成分，利用有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)篩選新冠肺炎相關(guān)靶點(diǎn)。以Cytoscape軟件構(gòu)建“藥物-化合物-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)，并用分子對(duì)接驗(yàn)證有效成分與靶點(diǎn)親和力。結(jié)果 篩選出宣肺潤(rùn)燥解毒方有效成分3019個(gè)，潛在靶點(diǎn)525個(gè)。分子對(duì)接結(jié)果顯示活性成分槲皮素、木犀草素、漢黃芩素與關(guān)鍵靶點(diǎn)ATK1、TNF、TP53具有良好親和力。結(jié)論 本研究初步明確宣肺潤(rùn)燥解毒方通過多成分-多靶點(diǎn)-多通路治療新冠肺炎的作用機(jī)制，為深入研究宣肺潤(rùn)燥解毒方治療新冠肺炎的作用機(jī)制提供了前期參考。

【關(guān)鍵詞】 宣肺潤(rùn)燥解毒方；新冠肺炎；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)；分子對(duì)接

中圖分類號(hào)：R211 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2023.07.002

Exploration on the mechanism of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe in the treatment of COVID-19 based on network pharmacology and molecular docking

JIANG Yuwei1， 2， GUO Baijing1， DANG Wenjun3

（1. Rehabilitation College of Jiamusi University， Jiamusi 154007， Heilongjiang， China; 2. Postdoctoral Research Station of Prevention and Treatment Center for Cerebral Palsy in Children of Heilongjiang Province， Jiamusi 154007， Heilongjiang， China; 3. Jiamusi College of Heilongjiang University of Chinese Medicine， Jiamusi 154007， Heilongjiang， China）

【Abstract】 Objective To explore the molecular mechanism of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe in the treatment of COVID-19 by network pharmacology and molecular docking technology.

Methods The active ingredients of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe were screened by Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP）， and COVID-19 related targets were screened by relevant databases. Cytoscape software was used to construct a "drug-compact-target" network， and molecular docking was used to verify the affinity between active ingredients and targets.

Results 3019 active components and 525 potential targets of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe were screened. Molecular docking results showed that active ingredients quercetin， luteolin and wogonin had good affinity with key targets （ATK1， TNF and TP53）.

Conclusion This study preliminarily clarifies the mechanism of action of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe in the treatment of COVID-19 through the characteristics of multi component-multi target-multi pathway， so as to provide a preliminary reference for the in-depth study of Xuanfei Runzao Jiedu Recipe and the mechanism of action of COVID-19.

【Key words】 Xuanfei Runzao Jiedu Recipe; COVID-19; network pharmacology; molecular docking

世界衛(wèi)生組織于2020年將COVID-19的疫情列為引起國(guó)際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，之后宣布COVID-19疫情為大流行［1-2］。2022年3月31日，在世界衛(wèi)生組織官方網(wǎng)站上發(fā)布了“世界衛(wèi)生組織關(guān)于中醫(yī)藥抗擊新冠肺炎專家評(píng)估會(huì)”報(bào)告，報(bào)告肯定了中醫(yī)藥抗擊新冠肺炎疫情的貢獻(xiàn)。同時(shí)指出中藥能有效治療新冠肺炎，降低輕型-普通型病例轉(zhuǎn)為重癥的概率，縮短病毒清除時(shí)間及改善輕型和普通型新冠肺炎患者的臨床預(yù)后。

中西醫(yī)結(jié)合對(duì)于新冠肺炎的診療發(fā)揮了重要作用，中醫(yī)藥方劑可以顯著改善癥狀，并且縮短病程［3］。國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)與國(guó)家中醫(yī)藥管理局，從第三版診療方案中開始納入中醫(yī)治療方案，在醫(yī)學(xué)觀察期、臨床治療期、恢復(fù)期制訂了中醫(yī)藥方劑［4］。第九版診療方案中，臨床治療期的普通型在原分型基礎(chǔ)上，增加疫毒夾燥證。主要表現(xiàn)為：惡寒，發(fā)熱，肌肉酸痛，流涕，干咳，咽痛，咽癢，口干、咽干，便秘，舌淡、少津，苔薄白或干，脈浮緊。推薦處方為宣肺潤(rùn)燥解毒方。

根據(jù)中醫(yī)理論分析，COVID-19屬于中醫(yī)藥理論的“瘟疫”“疫病”，病機(jī)主要是“濕、毒、淤、閉”。宣肺潤(rùn)燥解毒方全方由麻黃6 g、杏仁10 g、柴胡12 g、沙參15 g、麥冬15 g、玄參15 g、白芷10 g、羌活15 g、升麻8 g、桑葉15 g、黃芩10 g、桑白皮15 g、生石膏20 g共13味藥材組成，全方發(fā)揮宣肺、潤(rùn)燥、解毒功效，體現(xiàn)出中醫(yī)辨證論治的優(yōu)勢(shì)［5］。

在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究之中，同一疾病的不同階段是由不同的基因調(diào)控，同種基因可以調(diào)控不同疾病，這與中醫(yī)的“同病異治”“異病同治”理論不謀而合，本研究擬通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法和分子對(duì)接技術(shù)，針對(duì)宣肺潤(rùn)燥解毒方的主要活性成分進(jìn)行篩選、COVID-19的相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)探索藥物與機(jī)體的相互作用關(guān)系，揭示潛在的作用機(jī)制，為COVID-19的臨床診療及深入研究提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 宣肺潤(rùn)燥解毒方的活性成分及靶點(diǎn)

宣肺潤(rùn)燥解毒方藥材：麻黃（麻黃科植物木賊麻黃Ephedra equisetina Bge.的草質(zhì)莖）、杏仁（薔薇科植物山杏Prunus armemaca L.var. ansuMaxim.的成熟種子）、柴胡（傘形科植物狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd.的根）、沙參［桔?？浦参镙喨~沙參Adenophora tetraphylla（Thunb.）Fisch.的干燥根］、麥冬［百合科植物麥冬Ophiopogon japonicus （Thunb.） ker-Gawl.的塊根］、玄參（玄參科植物玄參ScrophuLaria ningpoensis Hemsl.的干燥根）、白芷［傘形科植物杭白芷Angelica dahurica（Fisch. ex Hoffm）Benth. et Hook.f.var. Formosana（Boiss.） Shan et Yuan的根］、羌活（傘形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H.T.Chang的干燥根莖和根）、升麻（毛茛科植物大三葉升麻Cimicifuga foetida L.的根莖）、桑葉（桑科植物桑Morus alba L.的葉）、黃芩（唇形科植物黃芩Scutellaria baicalensis Georgi的根）、桑白皮（?？浦参锷orus alba L.的干燥根皮）、生石膏（硫酸鹽類礦物硬石膏族石膏Gypsum的礦石）。利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)（TCMSP）檢索宣肺潤(rùn)燥解毒方的藥材麻黃、杏仁、柴胡、沙參、玄參、白芷、羌活、升麻、桑葉、黃芩、桑白皮的主要成分及靶點(diǎn)，從TCMID數(shù)據(jù)庫(kù)查詢麥冬主要成分及靶點(diǎn)?？紤]到中藥中并非所有成分都可以被人體吸收，參考現(xiàn)有文獻(xiàn)及平臺(tái)推薦，在檢索結(jié)果中設(shè)置限定條件口服生物利用度（OB）≥30%和類藥性（DL）≥0.18為篩選閾值，得到符合篩選條件的化學(xué)成分信息，作為候選活性成分。通過蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)Uniprot將篩選宣肺潤(rùn)燥解毒方候選靶點(diǎn)轉(zhuǎn)化為基因名稱，刪除物種來源不符合人的靶點(diǎn)。

1.2 COVID-19相關(guān)疾病靶點(diǎn)的收集

以“Novel Coronavirus Pneumonia”為關(guān)鍵詞檢索相關(guān)靶標(biāo)基因。在Gencards數(shù)據(jù)庫(kù)收集疾病相關(guān)靶點(diǎn)。

1.3 網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建與分析

使用Cytoscape（版本3.7.2）構(gòu)建宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19的“中藥-活性成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)。將藥物與疾病取得交集的基因從藥物的數(shù)據(jù)中選取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape軟件，得到“藥物-有效成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖。

1.4 核心靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析

將共同靶點(diǎn)的數(shù)據(jù)輸入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)獲取靶標(biāo)蛋白互作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，并選取minimum required interaction score>0.4，網(wǎng)絡(luò)圖中靶蛋白以節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)。利用Cytoscape 3.7.2軟件，將PPI數(shù)據(jù)導(dǎo)入，構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)。

1.5 GO與KEGG通路富集分析

對(duì)藥物靶點(diǎn)基因進(jìn)行GO和KEGG Pathway富集分析，以P<0.05為篩選標(biāo)準(zhǔn)，篩選出顯著富集的生物學(xué)注釋，并將結(jié)果繪制成氣泡圖進(jìn)行可視化。

1.6 關(guān)鍵靶點(diǎn)與活性成分的分子對(duì)接

為預(yù)測(cè)宣肺潤(rùn)燥解毒方活性成分與靶點(diǎn)間結(jié)合親和力，從TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)中下載有效成分的結(jié)構(gòu)式，并通過AutoDockTools軟件轉(zhuǎn)化格式后作為配體。從PDB數(shù)據(jù)庫(kù)下載蛋白受體，再通過PyMOL軟件刪除水分子和小分子配體，通過vina軟件進(jìn)行分子對(duì)接，利用PyMOL軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化。

2 結(jié)果

2.1 宣肺潤(rùn)燥解毒方活性成分及作用靶點(diǎn)

檢索篩選宣肺潤(rùn)燥解毒方主要組成藥物的有效成分及靶點(diǎn)，共獲得相關(guān)有效成分2155個(gè)，靶點(diǎn)17 354個(gè)，去除重復(fù)成分后，根據(jù)閾值OB≥30%和DL≥0.18，篩選出有效成分3019個(gè)。將活性成分相應(yīng)靶點(diǎn)的名稱通過Uniprot數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換為基因名稱，剔除重復(fù)及非人類靶點(diǎn)后，共獲得525個(gè)潛在靶點(diǎn)。

2.2 宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19的潛在靶點(diǎn)

檢索GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為Relevance score≥15，得到與COVID-19相關(guān)的靶點(diǎn)4585個(gè)。與“2.1”中靶點(diǎn)取交集后，最終獲得宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19的潛在靶點(diǎn)共164個(gè)，見圖1。

2.3 構(gòu)建“藥物-有效成分-靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖

使用Cytoscape 3.7.2 軟件繪制宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19的“藥物-有效成分-靶點(diǎn) ”網(wǎng)絡(luò)圖，清晰直觀地展現(xiàn)出宣肺潤(rùn)燥解毒方的化學(xué)成分、作用靶點(diǎn)以及與COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)之間的互作關(guān)系，見圖2。網(wǎng)絡(luò)由275個(gè)節(jié)點(diǎn)和572條邊組成。圖中的邊表示各節(jié)點(diǎn)之間互作關(guān)系，邊的數(shù)量與化合物和靶點(diǎn)之間的作用關(guān)系成正比。從圖2中可以看出一種化學(xué)成分與COVID-19不同靶點(diǎn)存在多重關(guān)系，COVID-19同一靶點(diǎn)與不同化學(xué)成分之間均可存在關(guān)系。該圖反映出宣肺潤(rùn)燥解毒方多成分、多靶點(diǎn)治療COVID-19的作用機(jī)制。結(jié)果顯示，每個(gè)活性成分平均與2.08個(gè)靶點(diǎn)相互作用，度值大于5的活性成分有28個(gè)，其中槲皮素（quercetin）與63個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，木犀草素（luteolin）與29個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，鳥嘌呤核苷（guanosine）與25個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，β-谷甾醇（kaempferol）與21個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，尿嘧啶核苷（uridine）與20個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，豆甾醇（stigmasterol）與18個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，漢黃芩素（wogonin）與16個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，柚皮素（naringenin）與16個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，β-胡蘿卜素（beta-carotene）與13個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，黃芩苷（baicalein）與12個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，花生四烯酸（arachidonic acid）與12個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)，金合歡素（acacetin）與10個(gè)靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)。

2.4 PPI網(wǎng)絡(luò)圖

將宣肺潤(rùn)燥解毒方作用靶點(diǎn)與COVID-19作用靶點(diǎn)的交集基因（164個(gè)）數(shù)據(jù)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)獲取靶標(biāo)蛋白互作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，見圖3。此網(wǎng)絡(luò)包含163個(gè)節(jié)點(diǎn)（1個(gè)靶蛋白未參與互作），2132條邊。平均Degree為26.16，平均Betweenness為0.71×10-2，平均Closeness為0.4.81，Degree、Betweenness、Closeness同時(shí)在平均值之上的靶點(diǎn)有32個(gè)。在圖3中用圓形來表示蛋白質(zhì)靶點(diǎn)并用連線來表示蛋白之間的相互作用。利用Cytoscape 3.7.2軟件，將PPI數(shù)據(jù)導(dǎo)入，構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)，見圖4。利用R軟件，將PPI數(shù)據(jù)導(dǎo)入，得知核心基因的連接節(jié)點(diǎn)數(shù)，圖5為前30個(gè)核心基因的柱狀圖。其中關(guān)鍵靶點(diǎn)包括：ALB（清蛋白，degree=97）、AKT1（RAC-α絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，degree=95）、TP53（細(xì)胞腫瘤抗原p53，degree=93）、TNF（腫瘤壞死因子，degree=92）、IL-6（白介素-6，degree=90）、IL-1β（degree=80）、VEGFA（血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A，degree=79）、CASP3（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3，degree=77）、JUN（轉(zhuǎn)錄激活因子AP-1，degree=73）。

2.5 GO分子功能富集結(jié)果

對(duì)宣肺潤(rùn)燥解毒方的組方活性成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的163個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行GO生物功能富集分析，共有2685條GO數(shù)據(jù)條目（P<0.05）。生物學(xué)過程富集分析（BP）條目數(shù)最多，共有2451個(gè)，根據(jù)通路上富集到靶點(diǎn)數(shù)目分析，主要集中于對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平的反應(yīng)（response to nutrient levels）、氧化應(yīng)激的反應(yīng)（response to oxidative stress）、對(duì)脂多糖的反應(yīng)（response to lipopolysaccharide）、細(xì)菌分子過程的反應(yīng)（response to molecule of bacterial origin）。細(xì)胞組成富集分析（CC）相關(guān)條目有86個(gè)，主要由細(xì)胞膜筏（membrane raft）、細(xì)胞膜微區(qū)（membrane microdomain）、膜區(qū)域（membrane region）。分子功能富集分析（MF）相關(guān)條目有148個(gè)，主要有輔酶綁定（coenzyme binding）、受體配體活動(dòng)（receptor ligand activity）、細(xì)胞因子活性（cytokine activity）、細(xì)胞因子受體結(jié)合（cytokine receptor binding）。將每一類按照顯著性進(jìn)行排序，把排在前10的富集條目通過柱狀圖和氣泡圖的形式進(jìn)行展示，見圖6。

2.6 KEGG分子功能富集結(jié)果

對(duì)宣肺潤(rùn)燥解毒方的組方活性成分-潛在靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的163個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行KEGG分子功能富集分析，共得到162條代謝通路（P<0.05），把排在前20的富集條目通過柱狀圖和氣泡圖的形式進(jìn)行展示，見圖7。宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19主要涉及脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化（lipid and atherosclerosis）、流體剪切應(yīng)力和動(dòng)脈粥樣硬化（fluid shear stress and atherosclerosis）、人巨細(xì)胞病毒感染（human cyctomegalovirus infection）、酒精性肝病（alcoholic liver disease）、甲型流感（influenza A）、卡波西氏肉瘤相關(guān)皰疹病毒感染（Kaposi sarcoma-associated herpesvirus infection）。

2.7 分子對(duì)接結(jié)果

篩選出主要3個(gè)度值較大的活性成分槲皮素、木犀草素、漢黃芩素與ATK1、TNF、TP53關(guān)鍵靶點(diǎn)相互結(jié)合，其結(jié)合能均小于-5 kcal/mol，提示有效活性成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)的結(jié)合活性較好，篩選的結(jié)果可靠。見表1和圖8。

3 討論

3.1 宣肺潤(rùn)燥解毒方活性成分分析

本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)宣肺潤(rùn)燥解毒方有效成分有3019個(gè)、潛在靶點(diǎn)525個(gè)與COVID-19相關(guān)，初步篩選出12種核心成分，槲皮素、木犀草素、鳥嘌呤核苷、β-谷甾醇、尿嘧啶核苷、豆甾醇、漢黃芩素、柚皮素、β-胡蘿卜素、黃芩苷、花生四烯酸、金合歡素。槲皮素為柴胡、麻黃、桑白皮、桑葉的主要成分，可以阻斷MAPK信號(hào)通路，抑制炎癥細(xì)胞因子釋放，降低機(jī)體的炎癥反應(yīng)，具有抗炎、清除自由基、抗病毒、改善肺纖維化的作用［6］。木犀草素為麻黃的主要成分，可以減少活性氧和活性氮的生成，影響花生四烯酸的代謝和炎性信號(hào)通路，進(jìn)而抑制炎性介質(zhì)表達(dá)［7］。鳥嘌呤核苷為麥冬的主要成分，可依賴G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，起到保護(hù)神經(jīng)的作用，可作為抗病毒藥物，具有免疫調(diào)節(jié)的功效。β-谷甾醇與豆甾醇都屬于植物甾醇類的活性成分。β-谷甾醇為柴胡、麻黃、桑白皮、桑葉的主要成分，具有抗炎、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)作用，對(duì)于急性肺損傷的小鼠可以降低炎性細(xì)胞因子的過度表達(dá)［8］。豆甾醇為白芷、柴胡、黃芩、麻黃、桑葉、升麻、杏仁的主要成分，具有較強(qiáng)的生理活性和表面活性，可以增強(qiáng)巨噬細(xì)胞能力，具有抗炎、抗癌、退熱的作用［9-10］。尿嘧啶核苷是麥冬的主要成分，其可以通過激活線粒體ATP依賴鉀通道，發(fā)揮對(duì)于肺纖維化、缺氧誘導(dǎo)的肺損傷［11］的保護(hù)作用。亦可以通過抑制MAPK和NF-κB通路發(fā)揮抗炎作用，減緩肺部炎癥［12］。漢黃芩素與黃芩苷是黃芩的主要活性成分，均具有解熱、抗炎、免疫調(diào)節(jié)的作用［13］。漢黃芩素可以顯著抑制STAT3的激活和VEGF的表達(dá)，特別是通過抑制TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)，減輕肺部炎癥損傷［14］。黃芩苷通過影響細(xì)胞脂質(zhì)的合成，降低體外柯薩奇病毒的濃度，發(fā)揮抗A型流感病毒的功效［15］。柚皮素為麻黃的主要成分，可以通過抑制炎癥反應(yīng)、提高抗氧化等途徑，改善小鼠的急性肺損傷情況［16］。亦可以降低TNF-α、TGF-β的水平，抑制炎癥反應(yīng)，有效緩解肺部損傷。β-胡蘿卜素為桑葉的主要成分，可以通過抗氧化功能增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，改善支氣管哮喘患者的呼吸功能，發(fā)揮抗炎的功效?；ㄉ南┧釣樯Ｈ~的主要成分，可抑制多種炎性因子的產(chǎn)生，與炎癥的產(chǎn)生及緩解均有密切聯(lián)系［17］。金合歡素為黃芩的主要成分，具有抗過氧化、抗炎和抗瘧原蟲活性以及抗癌活性，可強(qiáng)烈抑制促炎細(xì)胞因子的表達(dá)［18］。

3.2 關(guān)鍵靶點(diǎn)分析

宣肺潤(rùn)燥解毒方活性成分作用于多個(gè)靶點(diǎn)，通過PPI網(wǎng)絡(luò)分析，經(jīng)過篩選后關(guān)鍵靶點(diǎn)為ALB、AKT1、TP53、TNF、IL-6、IL-1β、VEGFA、CASP3、JUN。ALB是血漿含量最高的蛋白質(zhì)，具有為人體提供營(yíng)養(yǎng)、維持血漿膠體滲透壓等作用［19］。營(yíng)養(yǎng)不良與重癥新冠肺炎患者的預(yù)后有密切關(guān)系［20］，重癥新冠肺炎合并營(yíng)養(yǎng)不良的患者住院時(shí)間長(zhǎng)，呼吸衰竭發(fā)生率以及病死率更高［21］。監(jiān)測(cè)ALB水平可以預(yù)測(cè)慢阻肺合并呼吸衰竭患者的院內(nèi)病死率與出院后的再入院率［22］。AKT是PI3K下游的一種蛋白，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，AKT1廣泛分布于肺組織中，可以通過上調(diào)巨噬細(xì)胞中促纖維化細(xì)胞因子IL-13的產(chǎn)生來調(diào)節(jié)肺纖維化［23］。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，PI3K/AKT通路與氣道重塑存在明顯的相關(guān)性［24］。TP53通過調(diào)控DNA修復(fù)基因的轉(zhuǎn)錄通路，可以調(diào)控細(xì)胞周期的蛋白合成，通過抑制磷酸化的AKT1進(jìn)而調(diào)控GSK3β的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，發(fā)揮抗炎、抗病毒、增強(qiáng)免疫力等功效［25］。TNF是由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥細(xì)胞因子，參與炎癥反應(yīng)［26］。TNF通過促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞在感染部位的表達(dá)，刺激白細(xì)胞介素和趨化因子，誘導(dǎo)白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞在炎癥部位大量聚集，促進(jìn)了TNF對(duì)于炎癥部位細(xì)菌的清除，發(fā)揮抗炎功效［27］。IL-6和IL-1β是與炎癥反應(yīng)相關(guān)的靶點(diǎn)，是與炎性反應(yīng)最密切的因子，IL-6與IL-6受體結(jié)合并且誘導(dǎo)炎性應(yīng)答機(jī)制，在急性、慢性炎性中均產(chǎn)生［28］。IL-6可以調(diào)控與炎癥疾病相關(guān)的Th17細(xì)胞分化［29］，研究表明IL-6指標(biāo)越高，肺功能越差［30］。IL-6還可以誘導(dǎo)免疫細(xì)胞分泌VEGFA，VEGFA發(fā)揮提高血管通透性的作用，促使炎性細(xì)胞滲出。VEGFA是內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂原，是氣道血管生長(zhǎng)的主要調(diào)節(jié)因子，通過促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)和移位增強(qiáng)血管的通透性。CASP3是細(xì)胞凋亡的核心蛋白，caspase-3是caspase-9的下游效應(yīng)體，caspase-3可能與其他底物相互作用，并可能通過HER2信號(hào)通路調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。JUN參與蛋白激酶的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，參與細(xì)胞凋亡，在急性炎癥損傷中具有調(diào)節(jié)作用［31］。

3.3 活性成分與關(guān)鍵靶點(diǎn)作用的分析

本研究通過基因KEGG功能富集分析顯示，宣肺潤(rùn)燥解毒方治療新冠肺炎涉及多個(gè)生物學(xué)過程，主要集中在脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化、流體剪切應(yīng)力和動(dòng)脈粥樣硬化、人類巨細(xì)胞病毒感染通路。GO分子功能富集結(jié)果顯示通路靶點(diǎn)包括對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平的反應(yīng)、氧化應(yīng)激的反應(yīng)、對(duì)脂多糖的反應(yīng)、細(xì)菌分子過程的反應(yīng)。宣肺潤(rùn)燥解毒方防治新冠肺炎的可能機(jī)制與TNF信號(hào)通路、IL-17信號(hào)通路、Toll樣受體信號(hào)通路、C-type lectin receptor信號(hào)通路有關(guān)。相關(guān)研究表明，流感后肺炎患者中可以檢測(cè)到諸多炎癥因子的高表達(dá)，如腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素等。TNF信號(hào)通路和Toll樣受體信號(hào)通路均是與炎癥密切相關(guān)的信號(hào)通路，TNF信號(hào)通路可以抑制病毒復(fù)制產(chǎn)生的IL-1、IL-6細(xì)胞。據(jù)報(bào)道，新冠肺炎重癥患者的炎癥細(xì)胞因子（IL-1β、TNF-α）顯著增加，導(dǎo)致機(jī)體自身免疫系統(tǒng)被攻擊，引起患者死亡［32］。IL-17信號(hào)通路的上調(diào)可以增加肺損傷，同理IL-17抑制劑可以減輕肺部炎癥損傷。C-type lectin receptor信號(hào)通路可以誘導(dǎo)趨化因子、炎性細(xì)胞因子誘發(fā)免疫性反應(yīng)。趨化因子信號(hào)通路還可以通過激活下游的PI3-AKT信號(hào)通路對(duì)機(jī)體的免疫反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)［33］。槲皮素的抗炎作用可能源于AKT的失活，可能通過許多下游途徑影響AKT，而不僅僅是通過直接結(jié)合［34］。槲皮素可以促進(jìn)小鼠的淋巴細(xì)胞增殖，同時(shí)又可抑制T、B細(xì)胞增殖，抑制T細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6和IL-1β［35-36］。木犀草素可以通過NF-κB通路，抑制外周血液中炎癥細(xì)胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α水平，緩解幼鼠的急性肺損傷，減少炎癥因子的釋放［37］。呼吸道上皮細(xì)胞感染會(huì)激活NF-κB信號(hào)通路，促進(jìn)炎癥因子TNF-α、IL-6的分泌增高，而木犀草素可以顯著降低炎癥因子水平，緩解細(xì)菌對(duì)于肺部的損傷［38］。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，漢黃芩素可以減輕肺部炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，降低TNF-α、IL-1β、IL-6細(xì)胞因子水平。本研究結(jié)果與上述文獻(xiàn)報(bào)道一致，分子對(duì)接結(jié)果也驗(yàn)證了活性成分（槲皮素、木犀草素、漢黃芩素）與關(guān)鍵靶點(diǎn)具有較強(qiáng)的結(jié)合活性。表明宣肺潤(rùn)燥解毒方可以通過槲皮素、木犀草素、漢黃芩素等活性成分，作用于AKT1、TNF、TP53等相關(guān)靶點(diǎn)。

總之，本研究運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法對(duì)宣肺潤(rùn)燥解毒方治療COVID-19的作用機(jī)制進(jìn)行了分析，但是研究存在一定的局限性，如宣肺潤(rùn)燥解毒方中的石膏，是無機(jī)化合物為主要成分的中藥，由于TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)未收納無機(jī)化合物的靶點(diǎn)，故本研究未納入石膏的成分靶點(diǎn)［39］。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究以現(xiàn)代科技預(yù)測(cè)藥物的治療靶點(diǎn)，有效篩選了藥物的成分，為更多的藥物研發(fā)、安全性評(píng)價(jià)、中藥質(zhì)量控制等研究提供了更大的發(fā)展前景。本研究篩選出關(guān)鍵靶點(diǎn)及信號(hào)通路，為宣肺潤(rùn)燥解毒方、COVID-19的分子生物學(xué)驗(yàn)證研究提供了前期基礎(chǔ)。

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（收稿日期：2022-10-02 修回日期：2023-01-28）

（編輯：梁明佩）

基金項(xiàng)目：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（202010222048）；黑龍江省青年科技人才托舉工程項(xiàng)目（2022QNTJ016）

第一作者簡(jiǎn)介：姜雨微，女，主管護(hù)師，醫(yī)學(xué)博士，研究方向：孤獨(dú)癥譜系障礙相關(guān)癥狀。E-mail：15704601990@163.com

通信作者：黨文軍。E-mail：304532709@qq.com

［本文引用格式］姜雨微，郭百靜，黨文軍.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接探討宣肺潤(rùn)燥解毒方治療新冠肺炎的作用機(jī)制［J］.右江醫(yī)學(xué)，2023，51（7）：582-590.