芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力的網(wǎng)絡(luò)分析與作用機(jī)制預(yù)測(cè)

楊蘭，秦雪梅，徐勝，紀(jì)建軍，李文成，李震宇*

（1.山西大學(xué) 中醫(yī)藥現(xiàn)代研究中心，山西 太原 030006；2.廣盛原中醫(yī)藥有限公司，山西 大同 037300）

0 引言

芪參補(bǔ)氣膠囊原名芪皇膠囊，由黃芪、白術(shù)（炒）、防風(fēng)、西洋參4味藥材制成，具有益氣固表作用，用于反復(fù)外感引起的自汗易感，氣短乏力，少氣懶言等肺氣虛證。該組方在玉屏風(fēng)散基礎(chǔ)上增加益氣養(yǎng)陰的西洋參，不僅強(qiáng)化了補(bǔ)氣功效，而且西洋參的涼性可以中和黃芪的燥性，適合兒童和成人疾病后期氣陰兩傷的情況下使用。已有臨床研究顯示該藥對(duì)181例肺衛(wèi)氣虛、免疫功能低下的上呼吸道反復(fù)感染患者的總改善率為89.5%［1］；對(duì)120例肺氣虛證病人的臨床總有效率為96.7%，明顯高于對(duì)照組玉屏風(fēng)顆粒（85%）［2］。在多個(gè)版本的新冠肺炎治療方案中，經(jīng)典名方玉屏風(fēng)散被廣泛推薦用于醫(yī)務(wù)工作者、密切接觸人員和易感人群的日常預(yù)防。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)融合了多門(mén)新型學(xué)科，對(duì)生物系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，在維持網(wǎng)絡(luò)平衡的基礎(chǔ)上，全面系統(tǒng)的研究藥物、靶點(diǎn)與疾病之間的關(guān)系和作用機(jī)制［3］。本文擬用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)機(jī)體免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)建藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)預(yù)測(cè)成分與靶點(diǎn)之間的作用關(guān)系，結(jié)合GO（Gene Ontology)功能分析和KEGG（Kyoto Encyclopediaof Genes and Genomes）通路富集分析，推測(cè)其發(fā)揮作用的生物學(xué)途徑，為進(jìn)一步闡明芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力的作用機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 芪參補(bǔ)氣膠囊化學(xué)成分信息的收集

通過(guò)中藥系統(tǒng)藥理分析平臺(tái)（TCMSP，http：//lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）分別以“防風(fēng)”“白術(shù)”“西洋參”“黃芪”為關(guān)鍵詞檢索，篩選出OB值（口服生物吸收度）≥30%、DL值（類(lèi)藥性）≥0.18的化學(xué)成分［4］。利用PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov）檢索各中藥成分的化學(xué)信息，下載化合物的各成分sdf格式。

1.2 芪參補(bǔ)氣膠囊與免疫力有關(guān)的靶標(biāo)預(yù)測(cè)

在數(shù)據(jù)庫(kù) GenCLiP3（http：//ci.smu.edu.cn/genclip3/analysis.php）和 GeneCard（https：//www.genecards.org/）中以“immunity”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，設(shè)置屬性為“homo sapiens”，得到與免疫力相關(guān)的基因，去掉重復(fù)基因構(gòu)建疾病靶點(diǎn)庫(kù)。再將芪參補(bǔ)氣膠囊中每味藥材的化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)和信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù)Swiss Target Prediction（http：//www.swisstargetprediction.ch/）和BATMAN-TCM（http：//bionet.ncpsb.org/batman-tcm/index.php）中進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測(cè)，兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選得到的靶點(diǎn)去重后，得到芪參補(bǔ)氣膠囊潛在作用靶點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。將芪參補(bǔ)氣膠囊靶點(diǎn)庫(kù)和疾病靶點(diǎn)庫(kù)對(duì)比映射，得到重復(fù)靶點(diǎn)作為芪參補(bǔ)氣膠囊與免疫力相關(guān)的作用靶點(diǎn)。

1.3 藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

利用Cytoscape3.7.1軟件將藥材、主要成分、靶點(diǎn)和前20條通路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，構(gòu)建藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)圖直觀展示主要成分與潛在作用靶點(diǎn)之間的關(guān)系，并分析主要成分和靶點(diǎn)間的度（degree）和中介度（betweenness centrality）。某節(jié)點(diǎn)相連的邊數(shù)用節(jié)點(diǎn)的度值表示，節(jié)點(diǎn)大小正比于度值；網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)過(guò)某一節(jié)點(diǎn)最短路徑的數(shù)目占該網(wǎng)絡(luò)中路徑總數(shù)的比例用中介度表示，來(lái)反映此節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的影響程度。度和中介度值越大的節(jié)點(diǎn)，則在網(wǎng)絡(luò)中影響程度越大［5］。

1.4 PPI網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建

STRING數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//string-db.org/）是用于較為直觀地反映蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的平臺(tái)，其相關(guān)數(shù)據(jù)主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，計(jì)算預(yù)測(cè)方法等途徑獲得［6］。將芪參補(bǔ)氣膠囊與增強(qiáng)免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(kù)中，物種限定為“Homo sapiens”，獲取靶點(diǎn)的內(nèi)在互作關(guān)系，同時(shí)通過(guò)Cytoscape 3.7.1軟件對(duì)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行構(gòu)建。設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)大小反映度，顏色冷暖代表其中介度，連線(xiàn)的粗細(xì)反映結(jié)合律評(píng)分（Combine score）。

1.5 靶點(diǎn)通路分析

DAVID是免費(fèi)的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，囊括了眾多生物學(xué)知識(shí)以及分析工具，通過(guò)從大批量的基因和蛋白中選取有價(jià)值的生物學(xué)信息，對(duì)基因功能和通路富集分析，包含著多種的基因標(biāo)識(shí)符的DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//david.ncifcrf.gov/）能夠?qū)Χ喾N多樣的基因集合進(jìn)行處理［7］。將芪參補(bǔ)氣膠囊與增強(qiáng)免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)導(dǎo)入DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行GO富集分析和KEGG通路富集分析，再應(yīng)用Cytoscape 3.7.1軟件中ClueGo及CluePedia插件對(duì)芪參補(bǔ)氣膠囊與增強(qiáng)免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)進(jìn)行GO功能的免疫系統(tǒng)過(guò)程分析，并構(gòu)建靶點(diǎn)-免疫系統(tǒng)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)圖。

2 結(jié)果

2.1 芪參補(bǔ)氣膠囊化學(xué)成分信息的收集

TCMSP中醫(yī)藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和分析平臺(tái)中獲取，輸入關(guān)鍵詞“防風(fēng)”“白術(shù)”“西洋參”“黃芪”，得到活性成分信息，并利用PubChem數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證。得到符合OB≥30%和DL≥0.18的化學(xué)成分共39個(gè)。雖然黃芪中部分成分（黃芪皂苷I、II、III、IV、毛蕊異黃酮葡萄糖苷、芒柄花苷、異黃烷）、白術(shù)中部分成分（白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、蒼術(shù)酮）、防風(fēng)中部分成分（亥茅酚、升麻素、5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻苷）以及西洋參中部分成分（人參皂苷Rb1、人參皂苷Rc、人參皂苷Rd、人參皂苷Re、人參皂苷Rg1）OB或DL值不符合要求，但這些成分均是這4個(gè)藥材中重要的活性成分，因此也納入后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析。最終納入成分包括，白術(shù)11個(gè)，防風(fēng)22個(gè)，西洋參16個(gè)，黃芪10個(gè)（表1）。

表1 芪參補(bǔ)氣膠囊中各藥材的化合物信息Table 1 Compound information of various medicinal materials in Qishen Buqi Capsule

續(xù)表1 芪參補(bǔ)氣膠囊中各藥材的化合物信息Continue Table 1 Compound information of various medicinal materials in Qishen Buqi Capsule

2.2 作用靶點(diǎn)的獲取以及中藥-主要成分-靶點(diǎn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建

從Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(kù)、BATMANTCM數(shù)據(jù)庫(kù)收集到的芪參補(bǔ)氣膠囊主要成分作用靶點(diǎn)，與數(shù)據(jù)庫(kù)GenCLiP 3和GeneCard數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出的與免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)進(jìn)行映射，得到109個(gè)共有靶點(diǎn)，確定為芪參補(bǔ)氣膠囊中主要成分作用與免疫力增強(qiáng)有關(guān)的靶點(diǎn)。

采用Cytoscape 3.7.1軟件建立芪參補(bǔ)氣膠囊的藥材-主要成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖（圖1），共有164個(gè)節(jié)點(diǎn)，包括藥材節(jié)點(diǎn)4個(gè)、主要成分節(jié)點(diǎn)51個(gè)、靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)109個(gè)以及876條連線(xiàn)，其中藥材表示為橙色菱形，主要成分表示為V字形（白術(shù)主要成分表示為黃色V字形，黃芪主要成分表示為綠色V字形，防風(fēng)主要成分表示為藍(lán)色V字形，西洋參主要成分表示為粉色V字形，防風(fēng)和西洋參相同成分表示為紅色V字形），藥物靶點(diǎn)表示為紫色長(zhǎng)方形；節(jié)點(diǎn)之間的連線(xiàn)代表其相互作用。由圖1可知，同一成分可以作用于不同靶點(diǎn)，如divaricatol可以作用于MAPK1、KDR等24個(gè)靶點(diǎn)，calycosin-7-O-β-D-glucoside可以作用于TNF、IL2等24個(gè)靶點(diǎn)，而同一靶點(diǎn)也可對(duì)應(yīng)不同化學(xué)成分，如IL2對(duì)應(yīng)formononetin、calycosin等12個(gè)成分。每味藥材度值排名靠前的成分有g(shù)insenoside rh2（人參皂苷rh2）、PQ-2、calycosin-7-O-β-D-glucoside（毛蕊異黃酮葡萄糖苷）、astragaloside IV（黃芪皂苷IV）、divaricatol、wogonin（漢黃芩素）、atractylenolide Ⅱ（白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ）、atractylenolide Ⅲ（白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ），共8個(gè)成分。因此，芪參補(bǔ)氣膠囊通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)協(xié)同發(fā)揮增強(qiáng)免疫力作用。

圖1 藥材-主要成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)Fig.1 Medicine-compound-target network

2.3 PPI的網(wǎng)絡(luò)圖

對(duì)使用STRING網(wǎng)站得到的蛋白進(jìn)行分析，得到PPI網(wǎng)絡(luò)（圖2（a））中有109個(gè)節(jié)點(diǎn)，2146條連線(xiàn)（節(jié)點(diǎn)表示蛋白，每條連線(xiàn)則表示蛋白與蛋白之間的相互作用關(guān)系），網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)顏色反映度，節(jié)點(diǎn)顏色越深度越大，其中度排名前10位的節(jié)點(diǎn)包括TNF、VEGFA、AKT1、STAT3、ALB、MAPK3、SRC、HRAS、EGFR、IL2（網(wǎng)絡(luò)關(guān)系見(jiàn)圖2（b））。提示這些靶點(diǎn)可能在網(wǎng)絡(luò)關(guān)系中起著較為關(guān)鍵的作用，可能是芪參補(bǔ)氣膠囊用來(lái)增強(qiáng)免疫力的關(guān)鍵靶點(diǎn)。

圖2 相關(guān)靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò)Fig.2 PPI network of related targets

2.4 GO功能和KEGG通路富集分析

將相關(guān)作用靶點(diǎn)導(dǎo)入DAVID中進(jìn)行GO功能分析，共得到569個(gè)GO條目（P＜0.05），其中生物過(guò)程（biological process，BP）占75%，主要涉及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、RNA聚合酶II啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控（positive regulation of transcription from RNA polymerase II promoter）和凋亡過(guò)程負(fù)調(diào)控等通路；細(xì)胞組成（cell composition，CC）占10%，涉及細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）、質(zhì)膜和核等通路；分子功能（MF）占15%，涉及蛋白質(zhì)結(jié)合、能量結(jié)合（ATP binding）和相同蛋白的結(jié)合等方面。各類(lèi)別前20的通路具體信息如圖3所示。應(yīng)用ClueGo插件對(duì)芪參補(bǔ)氣膠囊與增強(qiáng)免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)進(jìn)行GO功能的免疫系統(tǒng)過(guò)程分析，得到相關(guān)靶點(diǎn)與免疫系統(tǒng)過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)圖（圖4），圖中有74個(gè)節(jié)點(diǎn)分布于2個(gè)圓形軌道上，其中內(nèi)圈軌道上的節(jié)點(diǎn)代表芪參補(bǔ)氣膠囊與增強(qiáng)免疫力相關(guān)的靶點(diǎn)，有58個(gè)，外圈軌道上的節(jié)點(diǎn)代表免疫系統(tǒng)過(guò)程，有16個(gè)，主要涉及B細(xì)胞活化、淋巴細(xì)胞分化、白細(xì)胞分化、骨髓白細(xì)胞分化、T細(xì)胞平衡等過(guò)程，對(duì)應(yīng)免疫系統(tǒng)過(guò)程節(jié)點(diǎn)的大小反映該免疫系統(tǒng)過(guò)程在涉及的所有免疫系統(tǒng)過(guò)程中的比例；圖中有273條連線(xiàn)代表靶點(diǎn)與免疫系統(tǒng)過(guò)程的關(guān)系，連線(xiàn)越粗代表兩者關(guān)系越密切。

圖3 芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力靶點(diǎn)的GO富集分析Fig.3 Analysis of GO enrichment of Qishen Buqi Capsule targets for improving immunity

圖4 靶點(diǎn)-免疫系統(tǒng)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)Fig.4 Target-immune system process network

KEGG通路富集篩選得到芪參補(bǔ)氣膠囊可能發(fā)揮作用的111條信號(hào)通路（P＜0.05），包括PI3KAkt signaling pathway、Hepatitis B、Proteoglycans in cancer等通路，前20條通路圖如圖5所示。圖中圓點(diǎn)的大小反映的是每條通路富集靶點(diǎn)的數(shù)目（GeneNumber），5條通路富集的靶點(diǎn)較多，包括Pathways in cancer、PI3K-Akt signaling pathway、Hepatitis B、Proteoglycans in cancer、HTLV-I infection。其中，Pathways in cancer富集靶點(diǎn)最多，共43個(gè)（占總靶點(diǎn)數(shù)量的39.4%），PI3K-Akt signaling pathway富集靶點(diǎn)28個(gè)（占總靶點(diǎn)數(shù)量的25.7%），Hepatitis B富集靶點(diǎn)27個(gè)（占總靶點(diǎn)數(shù)量的24.8%）。圓點(diǎn)的顏色反映的是P值（pvalue）大小，顏色越接近紅色，P值越小，基因的顯著性越高；越接近藍(lán)色，P值越大基因的顯著性越低，其中，Pathways in cancer的P值最?。?.53×10-26），Ras signaling pathway的P值最大（5.87×10-11）。

圖5 芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力靶點(diǎn)的KEGG通路富集分析Fig.5 Enrichment analysis of KEGG pathway target of Qishen Buqi Capsule for enhancing immunity

2.5 藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建

將藥材、成分、靶點(diǎn)和通路節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息導(dǎo)入Cytoscape 3.7.1軟件中，構(gòu)建藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖（圖6），圖中包括184個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中4個(gè)藥材節(jié)點(diǎn)、51個(gè)主要成分節(jié)點(diǎn)、109個(gè)靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)和20個(gè)通路節(jié)點(diǎn)以及1336條連線(xiàn)。藥材表示為橙色菱形，主要成分表示為V字形，（白術(shù)主要成分表示為黃色V字形，黃芪主要成分表示為綠色V字形，防風(fēng)主要成分表示為藍(lán)色V字形，西洋參主要成分表示為粉色V字形，防風(fēng)和西洋參相同成分表示為紅色V字形），藥物靶點(diǎn)表示為紫色長(zhǎng)方形，前20條通路表示為墨綠色六邊形；節(jié)點(diǎn)間的連線(xiàn)代表其相互作用。

圖6 藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)Fig.6 Medicine-compound-target-pathway network

2.6 芪參補(bǔ)氣膠囊各藥材的作用靶點(diǎn)分析

芪參補(bǔ)氣膠囊涉及增強(qiáng)免疫力的109個(gè)靶點(diǎn)中，黃芪、白術(shù)、防風(fēng)、西洋參均各有貢獻(xiàn)（圖7，韋恩圖）。其中，黃芪涉及68個(gè)靶點(diǎn)和111條KEGG通路，特有的靶點(diǎn)有9個(gè)，分別是PON1、FGFR3、ALB、CD274、CCR3、BIRC5、SELL、MIF、BTK；白術(shù)涉及54個(gè)靶點(diǎn)和109條KEGG通路，特有的靶點(diǎn)有4個(gè)，分別是NOS3、IL1B、PGR、PTPRC；防風(fēng)的78個(gè)靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)108條KEGG通路，特有的靶點(diǎn)有7個(gè) ，分 別 是 PRF1、CASP1、VCAM1、PSEN1、CASP8、NLRP3、FCER2；西洋參涉及80個(gè)靶點(diǎn)和111條KEGG通路，特有的靶點(diǎn)有7個(gè)，分別是TLR7、CCR5、XIAP、STAT5B、STAT1、CX3CR1、PRTN3。芪參補(bǔ)氣膠囊在玉屏風(fēng)的基礎(chǔ)上增加了西洋參，因此，西洋參的這7個(gè)特有靶點(diǎn)是芪參補(bǔ)氣膠囊相對(duì)于玉屏風(fēng)散的特有靶點(diǎn)。

圖7 芪參補(bǔ)氣膠囊潛在靶點(diǎn)的Venn圖Fig.7 Venn diagram of potential target in Qishen Buqi Capsule

3 討論

本研究利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力的作用機(jī)制，利用TCMSP平臺(tái)通過(guò)設(shè)定OB≥30%、DL≥0.18兩個(gè)參數(shù)篩選各個(gè)藥材的主要成分，得到白術(shù)主要成分11個(gè)，防風(fēng)主要成分22個(gè)，西洋參主要成分16個(gè)，黃芪主要成分10個(gè)，所構(gòu)建的藥材-主要成分-靶點(diǎn)-通路關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖由4個(gè)藥材節(jié)點(diǎn)、51個(gè)主要成分節(jié)點(diǎn)、109個(gè)靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)和20個(gè)通路節(jié)點(diǎn)組成。

與玉屏風(fēng)散相比，芪參補(bǔ)氣膠囊增加的7個(gè)特有靶點(diǎn)（TLR7、CCR5、XIAP、STAT5B、STAT1、CX3CR1、PRTN3）部分與免疫相關(guān)。研究顯示STAT5B缺乏或突變導(dǎo)致人類(lèi)自然殺傷細(xì)胞成熟失調(diào)和裂解功能受損，也會(huì)損害T細(xì)胞體內(nèi)平衡，從而影響人體的自身免疫［8］。Majoros等發(fā)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子1（STAT1）通過(guò)引導(dǎo)轉(zhuǎn)錄反應(yīng)到干擾素（IFNs），在天然免疫系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用［9］。TLRs是一種膜型蛋白，被歸類(lèi)為模式識(shí)別受體（PRRs），對(duì)天然免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)至關(guān)重要，可調(diào)節(jié)宿主的免疫反應(yīng)而引起廣泛關(guān)注，TLR7就是其中的一類(lèi)受體［10］。

已有研究顯示漢黃芩素介導(dǎo)小鼠白細(xì)胞的細(xì)胞毒性，激活NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的活性，可提高NK細(xì)胞的殺傷作用和巨噬細(xì)胞的吞噬作用。漢黃芩素可呈劑量依賴(lài)性增加白細(xì)胞培養(yǎng)基中細(xì)胞因子IL-1α和TNF-α水平，增加IL-1α和TNF-αmRNA的轉(zhuǎn)錄水平，抑制NF-κB的p65和I-κB的表達(dá)［11］。唐冕等指出黃芪皂苷能促進(jìn)細(xì)胞吞噬功能和增加溶酶體水解酶含量，并增強(qiáng)處理和傳遞抗原的能力，抑制腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1和TNF-α［12］。人參皂苷Rh2可提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能及血清溶血素抗體的生成能力，提高小鼠NK細(xì)胞殺傷活性和IL-2活性［13］。Gharibi等發(fā)現(xiàn)在免疫系統(tǒng)中，淋巴細(xì)胞表達(dá)的大多數(shù)細(xì)胞因子受體，包括IL-6、IL-10、IL-21、IL-23和干擾素（IFNs）的受體，都能激活STAT3。提示它是淋巴細(xì)胞生物學(xué)、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和自身免疫的重要因素［14］。Zenke等發(fā)現(xiàn)AKT1是PI3K-AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要效應(yīng)分子，通過(guò)抑制NF-κB激活和IRF3活性（獨(dú)立于其激酶活性），從而明顯抑制Toll樣受體（TLR）介導(dǎo)的MyD88依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)和Toll/IL-1R結(jié)構(gòu)域的適配器誘導(dǎo)的IFN-β（TRIF）依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)，從而抑制炎癥而提高自身免疫力［15］。Toll-like receptor（TLRs）通過(guò)識(shí)別病原體或病原體相關(guān)分子模式的保守成分，參與天然免疫反應(yīng)，TLRs在巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞中高度表達(dá)，樹(shù)突狀細(xì)胞是天然免疫反應(yīng)的主要參與者，也是適應(yīng)性免疫反應(yīng)的主要發(fā)起者。因此，TLRs的激活是先天免疫反應(yīng)對(duì)入侵病原體的關(guān)鍵因素，但也指導(dǎo)隨后持續(xù)的適應(yīng)性免疫反應(yīng)的類(lèi)型和程度［16］。Influenza A的信號(hào)被識(shí)別后，宿主細(xì)胞內(nèi)3種模式識(shí)別受體（Pattern recognition receptors，PRRs）介導(dǎo)的天然免疫信號(hào)通路被激活，這些通路調(diào)控宿主干擾素（IFN）等細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄，從而分泌相關(guān)細(xì)胞因子如Ⅰ型干擾素和Ⅲ型干擾素。干擾素與相應(yīng)的干擾素受體結(jié)合，激活Janus酪氨酸激酶-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄活化子（Janus tyrosine kinasessignal transducers and activators of transcription，JAK-STAT）信號(hào)通路。活化的JAK-STAT信號(hào)通路啟動(dòng)一系列干擾素刺激基因的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)著機(jī)體的免疫功能［17］。因此，本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)出的芪參補(bǔ)氣膠囊成分-靶點(diǎn)-通路之間的相互作用部分結(jié)果可以得到現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道的確證。

綜上所述，本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法從化學(xué)成分、作用靶點(diǎn)、信號(hào)通路的角度分析了芪參補(bǔ)氣膠囊增強(qiáng)免疫力的可能生物學(xué)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)芪參補(bǔ)氣膠囊中的漢黃芩素、黃芪皂苷、人參皂苷Rh2等8個(gè)化合物，STAT3、AKT1、ALB等10個(gè)靶點(diǎn)，以及PI3K-Akt signaling pathway、Toll-like receptor signaling pathway、Influenza A等20條通路與芪參補(bǔ)氣膠囊的免疫增強(qiáng)作用密切相關(guān)，從而初步推測(cè)了芪參補(bǔ)氣膠囊是通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)、多通路的復(fù)雜作用機(jī)制而發(fā)揮作用，為進(jìn)一步深入研究其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。但是，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的預(yù)測(cè)結(jié)果需要在后續(xù)研究中通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。