基于网络药理学的芍药甘草汤治疗胃癌作用机制探讨

基于网络药理学的芍药甘草汤治疗胃癌作用机制探讨

何静  朱双燕

乐山市人民医院药学部    四川省乐山市 614000

摘要：目的:运用网络药理学方法探讨芍药甘草汤治疗胃癌的作用机制。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121个靶点为芍药甘草汤与胃癌症的共同基因靶点。结论：芍药甘草汤在治疗胃癌中有着多靶点调控、多方面作用的特点。

关键词：芍药甘草汤 胃癌  网络药理学 分子机制

Abstract: Objective：To investigate the mechanism of Shaoyaogancao decoction in treating gastric cancer 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:121 targets were identified as the common gene targets of Shaoyaogancao decoction and gastric cancer. conclusion：Shaoyao Licorice Decoction has the characteristics of multi-target regulation and multi-function in the treatment of gastric cancer

Keywords  Shaoyao Licorice Decoction；gastric cancer；network pharmacology；molecular mechanism

芍药甘草汤是中国古代经典方剂，源自张仲景的《伤寒杂病论》，由芍药和甘草两种中药组成。芍药能养阴养血、柔肝止痛。甘草具有补中益气、缓急止痛的作用。研究表明芍药甘草汤对消化系统疾病具有良好的治疗作用，如抗炎、保护胃粘膜等[1]。然而，芍药甘草汤和胃癌之间的关系仍然很少研究[2]。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[3]。因此,本文以芍药甘草汤中抗胃癌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,为深入探讨芍药甘草汤抗胃癌的作用机制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1芍药甘草汤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）分别检索白芍、甘草的化学成分，并以口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18为条件，筛选出芍药甘草汤的活性成分。利用活性对其作用靶点进行预测，获得芍药甘草汤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胃癌症靶点获取以“gastric carcinoma”作为关键词，通过数据库检索胃癌相关疾病靶点，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”网络构建将芍药甘草汤活性成分作用靶点与胃癌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，获取芍药甘草汤治疗胃癌的靶点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 芍药甘草汤的活性成分以OB≥30%、DL≥0.18为条件，共筛选得到芍药甘草汤的活性成分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：芍药甘草汤成分-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225个。通过数据库检索获得胃癌症相关基因13729个，其中相关度分值≥10的基因共有878个，与芍药甘草汤活性成分作用靶点取交集后得到121个交集靶点（共有靶点）见图2。

图2芍药甘草汤-胃癌靶点韦恩图

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“芍药甘草汤-靶点-疾病”网络图，如图4。

图3芍药甘草汤治疗胃癌交集靶点的PPI网络图

            图4芍药甘草汤‐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为芍药甘草汤抗胃癌作用预测靶点的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

胃癌的发生发展是一个极其复杂的过程,一般以细胞异常增殖、强烈浸润和转移为特征[4],对人类身心健康构成极大威胁。目前，胃癌仍然是人类死亡的主要原因之一。尽管胃癌的治疗已得到改善，死亡率显着降低，但胃癌患者的预后通常较差，且副作用较多[5]。因此，寻找具有抗癌作用并减少副作用的药物已成为新的研究方向。

GO功能富集分析显示，芍药甘草汤对胃癌的治疗作用主要与细胞凋亡、蛋白激酶结合等生物过程和分子功能有关。 KEGG富集分析表明PI3K/Akt和MAPK信号通路是芍药甘草汤治疗胃癌的重要通路。因此，基于网络药理学结果，我们认为芍药甘草汤通过调节PI3K/Akt和MAPK信号通路对胃癌细胞发挥治疗作用。

参考文献：

[1]陈睿旖,资桂平,李梓菡等.芍药甘草汤对肠易激综合征小鼠BDNF＼TrkB表达及内脏高敏性的影响[J].时珍国医国药,2023,34(04):802-806.

[2]唐飞,赵福坤,汪邦凤等.基于文献计量学和TCMSP数据库的芍药甘草汤潜在优势病种预测[J].老年医学研究,2023,4(02):13-18.

[3]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.

[4]王刘星,王黔.循环肿瘤细胞在胃癌中应用的研究进展[J].安徽医药,2023,27(09):1736-1740.．

[5]王帅,厉欢松,屠晶晶等.基于数据挖掘研究沈力治疗胃癌用药规律[J].新中医,2023,55(16):105- 110