基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及分子對(duì)接技術(shù)探討越鞠丸加味治療高脂血癥、2型糖尿病、抑郁癥“異病同治”的分子機(jī)制

許琳潔,史大卓,張 瑩

高脂血癥(hyperlipidemia,HL)可引起動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等嚴(yán)重心腦血管疾病。我國(guó)成人血脂異?？偦疾÷矢哌_(dá)40.4%[1],預(yù)計(jì)2010年—2030年心血管病病人增加約920萬(wàn)人[2]。國(guó)際糖尿病聯(lián)盟指出,全球人群6.6%患有2型糖尿病(T2DM),且預(yù)估2030年將上升至7.8%[3]。T2DM常合并脂代謝紊亂[4],并多伴發(fā)抑郁等心理障礙,其發(fā)生率高達(dá) 30%～50%[5]。抑郁癥(major depressive disorder,MDD)是目前臨床常見(jiàn)的情感障礙性精神疾病之一,世界衛(wèi)生組織(WHO)報(bào)告顯示,MDD占據(jù)世界疾病負(fù)擔(dān)總數(shù)的4.8%,至 2030年將躍居發(fā)病率第一位,且有發(fā)病率逐年增高、患病群體逐漸年輕化的趨勢(shì)[6-7]。通過(guò)中醫(yī)病機(jī)分析,以上3種疾病均有肝郁脾虛的共同證型。肝氣郁結(jié)導(dǎo)致脾失健運(yùn),釀液為痰,日久成瘀,出現(xiàn)糖脂代謝紊亂及抑郁等疾患。

解諸郁之方——越鞠丸,出自朱震亨《丹溪心法》,方由蒼術(shù)、香附、川芎、梔子、神曲組成,為治療六郁證(氣、血、痰、火、濕、食)之代表方。其中香附開(kāi)氣郁,蒼術(shù)除濕郁,川芎行血郁,梔子清火郁,神曲消食郁,若五郁得解,則痰郁自消。本方諸法并舉,然重在調(diào)理氣機(jī)。現(xiàn)代研究表明,越鞠丸具有降血糖、降血脂、改善炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫等作用,對(duì)HL、T2DM、MDD等疾病療效甚佳[8-9]。臨床研究表明,在HL方面,越鞠丸可顯著降低總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平[10],對(duì)痰濁阻遏型HL效果尤佳[11];在T2DM方面,越鞠丸可顯著降低病人空腹及餐后2 h血糖[12];在MDD方面,越鞠丸可有效治療氣郁型MDD,且可升高血清腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)水平[13]。越鞠丸可根據(jù)“六郁”的側(cè)重進(jìn)行相應(yīng)加減[14],而HL、T2DM、MDD多以痰郁、火郁、氣郁偏重,偏火郁可加大黃,偏痰郁可加黃芪,偏氣郁多加柴胡。且通過(guò)復(fù)習(xí)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),大黃、黃芪、柴胡均可對(duì)HL、T2DM、MDD“異病同治”,均具有抑制炎癥、細(xì)胞增殖、氧化應(yīng)激等作用。在中藥功效方面,大黃清熱瀉火、活血祛瘀,黃芪健脾益氣、利水消腫,多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明此二味中藥可有效降低TC、三酰甘油(TG)、LDL-C 及血糖水平,臨床試驗(yàn)證明其對(duì)改善MDD癥狀效果顯著,也有學(xué)者證明了以熟大黃微粉為活性成分的中藥制劑對(duì)治療MDD療效確切;柴胡和解退熱、疏肝解郁,對(duì)具有“肝氣郁結(jié)證”諸病療效明顯。故本研究對(duì)越鞠丸加大黃、黃芪、柴胡進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析,以期對(duì)HL、T2DM、MDD“異病同治”的分子機(jī)制有一全面剖析。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是以系統(tǒng)生物學(xué)為基礎(chǔ),多學(xué)科、多領(lǐng)域融合形成的新興學(xué)科,其誕生和發(fā)展為探究中藥成分的藥理機(jī)制、復(fù)方干預(yù)疾病的分子機(jī)制提供了新思路[15]。通過(guò)構(gòu)建“藥物-靶點(diǎn)-基因-疾病”網(wǎng)絡(luò),研究者可從系統(tǒng)、整體的角度探求中藥治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子機(jī)制,這在很大程度上與中醫(yī)的整體觀念相契合[16],也為探究中醫(yī)“異病同治”治療原則的科學(xué)內(nèi)涵提供了研究思路。運(yùn)用這一研究模式,郭航等[4]對(duì)六味地黃丸治療高血壓、T2DM、阿爾茨海默病異病同治的機(jī)制進(jìn)行探討;吳丹等[17]挖掘出逍遙散治療MDD、T2DM共同的分子機(jī)制,這為探究越鞠丸加味“異病同治”的機(jī)制提供了參考。本研究以網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)為基礎(chǔ),對(duì)越鞠丸加大黃、黃芪、柴胡治療HL、T2DM 及MDD的靶點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),初步探究其機(jī)制,以期為中醫(yī)“異病同治”的治療原則提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 藥物活性成分篩選及靶點(diǎn)預(yù)測(cè) 利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)分析平臺(tái)(TCMSP)數(shù)據(jù)庫(kù)(https://old.tcmsp-e.com/index.php)分別對(duì)香附、川芎、蒼術(shù)、梔子、大黃、黃芪、柴胡的活性成分進(jìn)行檢索,結(jié)合文獻(xiàn)挖掘,獲得此復(fù)方的成分信息。以口服生物利用度(oral bioavailability,OB)≥30%及藥物相似性(drug likeness,DL)≥0.18為過(guò)濾條件[18],篩選出此7味中藥的活性成分。因神曲是由蒼耳草、青蒿、苦杏仁粉等按一定比例混合發(fā)酵而成的曲劑,因此,其藥效并非基于“成分-靶標(biāo)”的原則來(lái)發(fā)揮,而有可能是通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群發(fā)揮作用,故暫時(shí)無(wú)法基于整合藥理學(xué)平臺(tái)進(jìn)行分析。

1.2 疾病潛在靶點(diǎn)篩選 利用 GeneCards(https://www.genecards.org/)、OMIM(https:// www.omim.org/)和DisGeNET(https://www.disgenet.org/)數(shù)據(jù)庫(kù)分別預(yù)測(cè)關(guān)鍵詞“hyperlipidemia”“type 2 diabetes mellitus”和“depression”的相關(guān)疾病靶點(diǎn)。其中GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)篩選條件為相關(guān)性分?jǐn)?shù) (relevance score)≥20。整理并剔除重復(fù)靶點(diǎn)。再根據(jù)文獻(xiàn)挖掘補(bǔ)充未預(yù)測(cè)到的活性成分的已知靶點(diǎn),將疾病靶點(diǎn)與藥物成分靶點(diǎn)取交集,分別獲得越鞠丸加味治療HL、T2DM、MDD的作用靶點(diǎn)。

1.3 關(guān)鍵靶點(diǎn)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 通過(guò)EXCEL 2016軟件,篩選出越鞠丸加味、HL、T2DM、MDD的共有靶點(diǎn)作為異病同治關(guān)鍵靶點(diǎn),運(yùn)用R語(yǔ)言Venn Diagram 1.6.20包繪制Venn圖。將共同關(guān)鍵靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING(https://string-db.org)軟件[19]中,選擇物種為“智人”,設(shè)置靶點(diǎn)關(guān)聯(lián)的置信度為 0.40。用Cytoscape 3.8.2軟件[20]美化PPI網(wǎng)絡(luò)圖,并根據(jù)節(jié)點(diǎn)大小和顏色深度反映其連接度(Degree)大小。

1.4 關(guān)鍵靶點(diǎn)基因本體(GO)和京都基因與基因組百科全書(KEGG)通路富集分析 GO系統(tǒng)包括生物學(xué)過(guò)程(BP)、分子功能(MF)和細(xì)胞組分(CC)。對(duì)關(guān)鍵靶點(diǎn)進(jìn)行GO 功能分析和KEGG通路分析,挖掘各基因所代表的生物學(xué)意義。使用 R 語(yǔ)言Cluster Profiler 3.18.0包進(jìn)行分析,并使用enrich plot 1.10.2包繪制條形圖及氣泡圖對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化。

1.5 關(guān)鍵靶點(diǎn)-功能-通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

1.5.1 關(guān)鍵靶點(diǎn)-功能網(wǎng)絡(luò) 將BP、CC和MF按P值從小到大排序,分別取前20個(gè)條目及對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵靶點(diǎn)并展示,構(gòu)建關(guān)鍵靶點(diǎn)-功能網(wǎng)絡(luò)圖,使用Cytoscape 3.8.2進(jìn)行可視化。

1.5.2 關(guān)鍵靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò) 將KEGG結(jié)果按P值從小到大排序,取排名前50條通路及對(duì)應(yīng)靶點(diǎn),構(gòu)建關(guān)鍵靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖,使用Cytoscape 3.8.2進(jìn)行可視化。

1.6 關(guān)鍵靶點(diǎn)中藥藥理調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 通過(guò)提取關(guān)鍵靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)活性成分,構(gòu)建中藥藥理調(diào)控網(wǎng)絡(luò),使用Cytoscape 3.8.2進(jìn)行可視化。

1.7 核心靶點(diǎn)分子對(duì)接 從PDB(https://www.rcsb.org/)數(shù)據(jù)庫(kù)得到靶點(diǎn)蛋白的三維晶體結(jié)構(gòu),去除原本帶有的小分子及水分子,通過(guò) AutoDock Tools 1.5.6完成蛋白質(zhì)加氫、計(jì)算電荷。從 TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)下載活性成分三維結(jié)構(gòu),并且使用 AutoDock Tools 對(duì)小分子進(jìn)行電荷平衡、可旋轉(zhuǎn)的鍵檢查。后根據(jù)受體活性中心選擇對(duì)接盒子范圍。最后使用 AutoDock vina 計(jì)算受體、配體對(duì)接,選擇輸出結(jié)果中結(jié)合自由能最低的結(jié)構(gòu)(結(jié)合親和力最高)。利用 PyMol軟件進(jìn)行可視化。

2 結(jié) 果

2.1 越鞠丸加味活性成分篩選及靶點(diǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果 通過(guò)查閱TCMSP 數(shù)據(jù)庫(kù)并檢索文獻(xiàn),得到越鞠丸加味化學(xué)成分?jǐn)?shù)量:香附104個(gè),川芎189個(gè),蒼術(shù)49個(gè),梔子98個(gè),大黃92個(gè),黃芪87個(gè),柴胡349個(gè)。按照OB≥30%、DL≥0.18篩選復(fù)方活性成分,去重后共得到87個(gè)活性成分,列出OB值排名前20位的化合物,見(jiàn)表1。并得到63個(gè)活性成分作用的236個(gè)藥物潛在靶點(diǎn)(24個(gè)成分無(wú)作用靶點(diǎn))。

表1 越鞠丸加味活性成分預(yù)測(cè)結(jié)果(OB值排名前20位)

2.2 越鞠丸加味治療 HL、T2DM、MDD疾病潛在靶點(diǎn)及異病同治共同靶點(diǎn)預(yù)測(cè) HL預(yù)測(cè)靶點(diǎn)數(shù)量為:GeneCards 1 485個(gè),OMIM 3個(gè),DisGeNET 472個(gè),取并集獲得1 669個(gè)靶點(diǎn),見(jiàn)圖1。T2DM預(yù)測(cè)靶點(diǎn)數(shù)量為:GeneCards 10 968個(gè),OMIM 201個(gè),DisGeNET 7個(gè),取并集獲得11 048個(gè)靶點(diǎn),見(jiàn)圖2。MDD預(yù)測(cè)靶點(diǎn)數(shù)量為:GeneCards 12 902個(gè),OMIM 1個(gè),DisGeNET 1 478個(gè),取并集獲得13 134個(gè)靶點(diǎn),見(jiàn)圖3 。3種疾病取交集共獲得 1 246 個(gè)靶點(diǎn),見(jiàn)圖4 。將上述藥物靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)取交集,最終得到共有靶點(diǎn)127個(gè),見(jiàn)圖5。

圖1 HL靶點(diǎn)

圖2 T2DM靶點(diǎn)

圖3 MDD靶點(diǎn)

圖4 3種疾病交集靶點(diǎn)

圖5 藥物、疾病交集靶點(diǎn)Venn圖

2.3 越鞠丸加味“異病同治”關(guān)鍵靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò) 共得到127個(gè)蛋白互作關(guān)系,包括127個(gè)節(jié)點(diǎn)、2 409條邊,見(jiàn)圖6。將靶點(diǎn)按照Degree從大到小排列,列出前20項(xiàng),見(jiàn)表2。由圖6可知,蛋白激酶B1(AKT1)、白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)、腫瘤抑制因子P53(TP53)和 IL-1β在網(wǎng)絡(luò)中處于重要位置。

圖6 關(guān)鍵靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)(Degree越大,顏色越深,節(jié)點(diǎn)越大)

表2 越鞠丸加味治療HL、T2DM、MDD的靶點(diǎn)以及對(duì)3種疾病“異病同治”的靶點(diǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果(Degree排名前20位)

2.4 共有靶點(diǎn)GO和KEGG富集分析 使用 Cluster Profiler中默認(rèn)背景基因集,共富集到 2 443 條 GO 過(guò)程(P<0.05 &Count>2),其中GO-BP 2 239 個(gè),GO-CC 50個(gè),GO-MF 154 個(gè),越鞠丸加味干預(yù)HL、T2DM、MDD涉及對(duì)脂多糖反應(yīng)、膜筏、核受體活性等生物學(xué)過(guò)程,見(jiàn)圖7～圖10。KEGG 分析得到脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化、晚期糖基化終產(chǎn)物(AGEs)及其受體(RAGE)信號(hào)通路、IL-17 信號(hào)通路等170 條通路(P<0.05 &Count>2),見(jiàn)圖11～圖14。

圖7 關(guān)鍵基因 GO富集分析

圖8 HL GO富集分析

圖10 MDD GO富集分析

圖11 關(guān)鍵基因 KEGG通路富集分析

圖12 HL KEGG通路富集分析

圖13 T2DM KEGG通路富集分析

圖14 MDD KEGG通路富集分析

2.5 關(guān)鍵靶點(diǎn)-功能-通路調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

2.5.1 關(guān)鍵靶點(diǎn)-功能網(wǎng)絡(luò) 共有60個(gè)GO 條目,119個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn),988個(gè)關(guān)系對(duì)。詳見(jiàn)圖15。

2.5.2 關(guān)鍵靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò) 包括50條KEGG通路,96個(gè)關(guān)鍵靶點(diǎn),1 003個(gè)關(guān)系對(duì)。詳見(jiàn)圖16。

圖16 關(guān)鍵靶點(diǎn)-通路網(wǎng)絡(luò)圖

2.6 關(guān)鍵靶點(diǎn)中藥藥理調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 包括越鞠丸加味7味中藥,藥物活性成分55個(gè),關(guān)鍵靶點(diǎn)127個(gè),1 270個(gè)關(guān)系對(duì)。詳見(jiàn)圖17。

圖17 關(guān)鍵靶點(diǎn)中藥藥理調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖

2.7 分子對(duì)接結(jié)果 挑選PPI 網(wǎng)絡(luò)中Degree最高的5個(gè)靶點(diǎn)(AKT1、IL-6、TNF、TP53、IL-1β)作受體與其共通配體活性成分槲皮素(quercetin)進(jìn)行分子對(duì)接。AKT1 對(duì)應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)PDB ID 為 1UNQ,IL-6為 1ALU,TNF 為 5UUI,TP53 為 6SL6,IL-1β為 5R8Q。一般認(rèn)為對(duì)接結(jié)合能越低,配體和受體間越有可能發(fā)生作用,小于-1.2 kcal/mol(-5.0 kJ/mol)的對(duì)接結(jié)果可行,本研究選擇 20 次對(duì)接結(jié)合能最低的構(gòu)象繪制。分子對(duì)接模式見(jiàn)圖18～圖22。圖中綠色環(huán)狀模型為活性分子槲皮素,槲皮素附近的青色棍棒結(jié)構(gòu)是與活性分子有氫鍵相互作用的氨基酸殘基,黃色虛線為活性分子和氨基酸殘基之間形成的氫鍵。

圖19 槲皮素-IL-6分子對(duì)接

圖20 槲皮素-TNF分子對(duì)接

圖21 槲皮素-TP53分子對(duì)接

圖22 槲皮素-IL-1β分子對(duì)接

3 討 論

HL既是臨床常見(jiàn)獨(dú)立疾病,又是導(dǎo)致心腦血管疾病的危險(xiǎn)因素[21]。糖脂代謝紊亂相互影響,因此HL、T2DM常合并發(fā)生[22]。我國(guó)有30%～40%的T2DM病人伴發(fā)HL,且60歲以后更為多發(fā)[23]。研究發(fā)現(xiàn),在T2DM病人中,HL可加重血管內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷,影響細(xì)胞免疫功能[24]。T2DM由于病程冗長(zhǎng),并發(fā)癥繁多,病人多伴發(fā)抑郁狀態(tài),相關(guān)研究表明,T2DM病人心理障礙的發(fā)生率高達(dá)30%～50%[25],MDD也對(duì)T2DM的臨床療效影響較大[26]。MDD和HL之間也存在一定相關(guān)性。T2DM、HL是冠心病的危險(xiǎn)因素,MDD不但是冠心病的高度伴發(fā)疾病,還是強(qiáng)危險(xiǎn)因素[27-28],冠心病病人MDD患病率高達(dá)15%～30%,遠(yuǎn)高于普通人群(10%)[29]。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),HL、T2DM、MDD 3種疾病中TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性因子均明顯增多,且HL、T2DM、MDD的發(fā)病機(jī)制均可能與TNF-α、IL-1β激活Toll樣受體4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB )信號(hào)通路[30-32],促進(jìn)IL-6等釋放,引發(fā)細(xì)胞間炎癥信號(hào)呈級(jí)聯(lián)反應(yīng),從而形成“炎性因子產(chǎn)生-NF-κB活化-炎性因子產(chǎn)生”正反饋信號(hào)環(huán),最終誘發(fā)炎癥反應(yīng)[33-35]有關(guān)。越來(lái)越多的研究表明,HL、T2DM、MDD病人體內(nèi)炎性因子增多的同時(shí)還伴有腸道菌群失調(diào)[36]。腸道菌群和大腦間的關(guān)聯(lián)樞紐主要在膽堿能抗炎通路,以調(diào)控全身/局部炎癥,降低炎性反應(yīng)[37]。腸道菌群失調(diào)也會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌溶解,釋放脂多糖,使腸黏膜屏障受損,引發(fā)并加重腸道炎性反應(yīng)[38]。有研究推測(cè)其主要機(jī)制為,腸道菌群失調(diào)通過(guò)影響短鏈脂肪酸、脂多糖的產(chǎn)生并作用于腸-腦軸,引起機(jī)體炎性因子水平的改變,誘發(fā)慢性炎癥,出現(xiàn)胰島素抵抗和血脂代謝異常,導(dǎo)致糖脂代謝紊亂和神經(jīng)系統(tǒng)受損,引發(fā)HL、T2DM、MDD[39-41]。也有其他研究認(rèn)為,腸道菌群變化可影響下丘腦-垂體-腎上腺軸功能,引起機(jī)體多系統(tǒng)功能紊亂,導(dǎo)致T2DM、HL發(fā)生,并可影響海馬區(qū)神經(jīng)遞質(zhì)表達(dá),從而出現(xiàn)MDD[42]。臨床研究表明,HL、T2DM、MDD可通過(guò)誘發(fā)炎癥反應(yīng),促進(jìn)血管內(nèi)斑塊形成,使斑塊不穩(wěn)定性增加,損害血管內(nèi)皮功能,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生發(fā)展。HL、T2DM、MDD之間相互作用、互為因果,均存在明顯的炎癥反應(yīng),臨床上常相伴發(fā)生,且均是心血管疾病危險(xiǎn)因素,但目前對(duì)其共同致病機(jī)制及治療方案尚需進(jìn)一步研究。

中醫(yī)學(xué)雖無(wú)“高脂血癥”“2型糖尿病”“抑郁癥”的病名記載,但根據(jù)其臨床表現(xiàn)HL可歸屬于“肥胖”“痰濕”等病,T2DM歸屬于“消渴”范疇,MDD歸屬于“郁病”“失眠”等病,3種疾病核心病機(jī)總屬“本虛標(biāo)實(shí)”,以“肝郁脾虛”為共同證候,且均有肝氣郁滯之標(biāo)證。越鞠丸為“治諸郁之方”,根據(jù)中醫(yī)治則,對(duì)病機(jī)為肝氣郁滯的不同疾病均有顯著療效,如MDD、HL、T2DM、胃腸道功能紊亂、婦女月經(jīng)病等[43-44]。在此基礎(chǔ)上,越鞠丸可加大黃、黃芪、柴胡實(shí)現(xiàn)對(duì)HL、T2DM、MDD“異病同治”。本研究通過(guò)分析越鞠丸加味的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),對(duì)HL、T2DM、MDD“異病同治”的分子機(jī)制有了全面剖析,為臨床異病同治用藥提供科學(xué)依據(jù)。

HL、T2DM、MDD均存在明顯炎癥反應(yīng),且3種疾病與細(xì)胞免疫功能變化密切相關(guān)[45-46]。本研究結(jié)果顯示,越鞠丸加味干預(yù)HL、T2DM、MDD涉及對(duì)脂多糖反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程,以及脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化、AGE-RAGE信號(hào)通路等關(guān)鍵通路。由此可見(jiàn),本方主要通過(guò)抑制炎癥及調(diào)節(jié)免疫功能發(fā)揮對(duì) HL、T2DM、MDD“異病同治”的作用。

脂多糖是革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁主要成分,可引發(fā)天然免疫應(yīng)答及能量代謝重編程。HL、T2DM中,細(xì)菌細(xì)胞壁降解,大量脂多糖釋放入血,刺激單核/巨噬細(xì)胞,抑制其氧化磷酸化,免疫細(xì)胞通過(guò)代謝重編程增強(qiáng)糖酵解及脂肪酸代謝,并激活A(yù)KT/NF-κB通路[47],誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-1β、IL-6及TNF-α,發(fā)揮促炎作用;脂多糖誘導(dǎo)的抑郁模型在引起IL-1β、IL-6分泌的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步誘發(fā)中樞神經(jīng)免疫反應(yīng),影響大腦功能,最終導(dǎo)致愉悅感喪失,引發(fā)MDD[48]。因此,生物能量轉(zhuǎn)化使代謝與炎癥及免疫功能關(guān)系密切。AGE-RAGE 信號(hào)通路與T2DM、HL高度相關(guān)[49],此通路激活可調(diào)節(jié)NF-κB、血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和炎性因子產(chǎn)生,誘導(dǎo)炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)[50]。T2DM 病人AGEs-RAGE 結(jié)合后可啟動(dòng)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致胰島細(xì)胞凋亡,或加速血管內(nèi)皮損傷,引發(fā) T2DM并發(fā)癥[51]。IL-17信號(hào)通路與神經(jīng)細(xì)胞凋亡密切相關(guān)[52],可通過(guò)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)在T2DM、HL、MDD等疾病中起關(guān)鍵作用[53]。本研究結(jié)果顯示,AKT1、IL-6、TNF等為“異病同治”關(guān)鍵靶點(diǎn),并與槲皮素進(jìn)行分子對(duì)接。其中TNF-α、IL-6與HL關(guān)系密切[54],MDD病人神經(jīng)炎癥與IL-1β、IL-6、TNF-α等亦有關(guān)[55]。AKT是調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的復(fù)雜信號(hào)中心,在脂多糖誘導(dǎo)的促炎反應(yīng)中起重要作用[56],共3種亞型,即AKT1、AKT2、AKT3。AKT1 在心、腦組織中表達(dá)最豐富,可通過(guò)一系列下游底物的絲氨酸和/或蘇氨酸磷酸化介導(dǎo)調(diào)節(jié)血管生成過(guò)程,并通過(guò) AKT1-內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS) 信號(hào)軸調(diào)控一氧化氮(NO)產(chǎn)生,減輕缺血再灌注對(duì)心肌細(xì)胞的損傷[57];同時(shí)也能阻止胰島素受體去磷酸化,調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)途徑,在治療T2DM中作用重大[58]。TNF可增加脂質(zhì)吸收,減少代謝,誘導(dǎo)脂肪和周圍組織炎癥反應(yīng)[59],研究表明,黃芪多糖可通過(guò)調(diào)節(jié)TNF-α水平減輕胰島素抵抗[60]。IL-6可加速巨噬細(xì)胞攝取低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),引起血管壁損傷并增加脂質(zhì)在血管內(nèi)沉積,也可調(diào)節(jié)黏附分子及其他炎性因子表達(dá),加重炎性反應(yīng)[61]。槲皮素廣泛存在于黃芪、川芎等中藥,具有降脂、抗炎、調(diào)節(jié)免疫及保護(hù)心肌缺血-再灌注損傷等功能[62],通過(guò)保護(hù)神經(jīng)和血管,降低心血管疾病發(fā)病率,對(duì)HL、T2DM有較好療效[63-65],其治療潛力被廣泛報(bào)道[66-67]。

4 小 結(jié)

本研究通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對(duì)接的研究方法,預(yù)測(cè)越鞠丸加味可能通過(guò)AKT1、IL-6、TNF等靶點(diǎn),作用于脂質(zhì)和動(dòng)脈粥樣硬化、AGE-RAGE等信號(hào)通路,抑制炎癥及調(diào)節(jié)免疫發(fā)揮對(duì) HL、T2DM、MDD“異病同治”的作用。但本研究手段主要依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)和已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),原始數(shù)據(jù)及圖譜信息可能存在偏倚,且本研究?jī)H在生物信息學(xué)層面進(jìn)行,無(wú)法解決臨床中藥復(fù)方用藥的量-時(shí)-效等問(wèn)題,因此,本研究預(yù)測(cè)結(jié)果仍需今后進(jìn)行多中心、大樣本的臨床研究驗(yàn)證。

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