四川省乐山市 614000 乐山市人民医院药学部
摘要:目的:运用网络药理学方法探讨加味逍遥丸治疗乳腺增生的作用机制。方法:构建“疾病-药物-活性成分-靶点”网络,并进行GO功能和KEGG通路富集分析。结果:筛选出115个靶点为加味逍遥丸与乳腺增生症的共同基因靶点。结论:加味逍遥丸在治疗乳腺增生中有着多靶点调控、多方面作用的特点。
关键词:加味逍遥丸 乳腺增生 网络药理学 分子机制
Abstract: Objective The mechanism of Jiawei Xiaoyao pill in treatingcyclomastopathy was studied by network pharmacology. methods:The "disease-drug-active ingredient-target" network was constructed, and enrichment analysis of GO function and KEGG pathway was performed.results:115 targets were selected as common gene targets of Jiawei Xiaoyao Pill andcyclomastopathy. conclusion:Modified Xiaoyao Pill has the characteristics of multi-target regulation and multi-function in treatingcyclomastopathy
Keywords Flavored Easy pill;cyclomastopathy;network pharmacology;molecular mechanism
加味逍遥散由柴胡、当归、白芍、白术(麸炒)、茯苓、甘草、牡丹皮、栀子(姜炙)、薄荷9味药组成,是治疗乳腺增生的最广泛的中医方剂[1]。网络药理学基于系统生物学和多向药理学提出了药物设计新方法,而“多靶点”药物的发现正在成为一种新的趋势[2]。因此,本文以加味逍遥散中抗乳腺增生的主要活性成分为研究对象,运用网络药理学方法通过构建成分−靶点网络,全面系统预测发现作用靶点,为深入探讨加味逍遥散抗乳腺增生的作用机制提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 加味逍遥丸的活性成分及其作用靶点筛选 利用中药系统药理学分析平台(TCMSP)分别检索柴胡、当归、白芍、白术(麸炒)、茯苓、甘草、牡丹皮、栀子(姜炙)、薄荷的化学成分,并以口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18为条件,筛选出加味逍遥丸的活性成分。利用活性对其作用靶点进行预测,获得加味逍遥丸的活性成分作用靶点。将所得到的靶点名称转化成相对应的基因名称。
1.2 乳腺增生症靶点获取以“Mammary gland hyperplasia”作为关键词,通过数据库检索乳腺增生相关疾病靶点,并以相关度分值≥10为条件进行筛选。通过数据库将所得靶点名称转化成相对应的基因名称。
1.3“疾病-药物-活性成分-靶点”网络构建将加味逍遥丸活性成分作用靶点与乳腺增生相关靶点一起在线导入 Venny 2.1.0 平台,获得二者的交集靶点(共有靶点),并绘制韦恩图。根据共有靶点筛选对应的药物活性成分,构建“疾病-药物-活性成分-靶点”网络。
1.4 蛋白相互作用(PPI)网络的构建 将交集靶点(共有靶点)导入数据库,物种属设定为“Homo sapiens”,设置信度≥0.4,隐藏游离节点,获取加味逍遥丸治疗乳腺增生的靶点PPI网络关系,并构建PPI网络。
1.5 GO功能及KEGG通路富集分析 通过R语言软件包获取交集靶点(共有靶点),并进行数据分析,根据P<0.05进行筛选,获取GO功能及KEGG通路富集分析气泡图,最后转化成原始的基因靶点。
2 结果
2.1 加味逍遥丸的活性成分 以 OB≥30%、DL≥0.18为条件,共筛选得到加味逍遥丸的活性成分158个,去除重复项及无靶点、无明确 CAS号的成分后,共得到123个潜在活性成分(其中共有成分10个)见图1。
图1:加味逍遥丸成分 - 作用靶点网络
2.2“疾病-药物-活性成分-靶点”网络 通过数据库对活性成分筛选后,得到活性成分作用靶点共247个。通过数据库检索获得乳腺增生症相关基因6089个,其中相关度分值≥10的基因共有878个,与加味逍遥丸活性成分作用靶点取交集后得到115个交集靶点(共有靶点)见图2。
图2加味逍遥丸-乳腺增生靶点韦恩图
2.3 蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络的构建将169个共同靶点上传至String数据库,得到蛋白与蛋白
之间相互作用的图,如图3。然后下载 PPI tsv文件将其导入 Cytoscape,再将疾病-靶点、药材-靶点导入Cytoscape中作出“逍遥丸-靶点-疾病”网络图,如图4。
图3加味逍遥丸治疗乳腺增生交集靶点的PPI网络图 图4加味逍遥丸‐靶点‐疾病网络图
2.4 GO 功能及 KEGG 信号通路富集分析 通过对交集靶点(共有靶点)GO功能富集分析,得到生物过程,图5为逍遥散抗乳腺增生作用预测靶点的 GO 分析结果,图6列举排在前面的 20 条相关通路。
图5 GO分析富集图 图6核心靶点KEGG富集分析网络图
3 讨论
乳腺增生,是一种非炎性非肿瘤性疾病,是最常见的乳腺疾病[3]。乳腺增生发 病因素错综复杂,在中医属于“乳癖”范畴,与肝气郁结、气血瘀滞密切相关。现代医学则认为,乳腺增生的主要病因是下丘脑-垂体-卵巢轴内分泌功能失调引起的。
本文经 GO 和 KEGG 通路富集分析发现,加味逍遥丸治疗乳腺增生的分子功能主要包括蛋白、蛋白质结合等; 生物过程主要包括RNA聚合酶II启动子的转录正调控、基因表达的正向调控等; 细胞组分主要包括细胞核、细胞质等;信号通路主要涉及PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等。KEGG 分析结果表明 PI3K-Akt信号通路与内分泌耐药有关,有研究证明,通过抑制 PI3K 或 AKT 的活性可以增强ER表达,影响内分泌耐药效果,从而治疗乳腺增生[4]。MAPK 信号通路可能通过参与内分泌调节、炎症反应和氧化应激反应来起到治疗乳腺增生的效用[5]
参考文献:
[1]胡雨桐,王昊.王昊治疗肝郁痰凝型乳腺癌验案举隅[J].中国中医药图书情报杂志,2023,47(02):94-96.
[2]杨素青,沈成英,周莉华等.基于网络药理学和分子对接探讨甘草治疗异位性皮炎的作用机制[J].安徽医药,2023,27(08):1531-1539.
[3]张黎峰,茅群霞,王献蜜,等.我国 6 省市育龄妇女乳腺疾病流行状况调查[J].中国计划生育学杂志,2014,22 ( 10) : 658-660.
[4]范凤凤,郭宇.信号通路介导乳腺癌内分泌治疗耐药的研究进展[J].中国医学创新,2018,15( 24) : 145-148.
[5]王莹莹.中药复方利乳康对乳腺增生的作用及机制研究[D].成都: 成都中医药大学,2019.