复方血栓通胶囊基于血液循环和凝血过程相关靶点的网络药理学研究*

刘忠政，梁洁萍，聂怡初，刘 宏，谢称石，程国华，苏薇薇

(1.中山大学生命科学学院，广东广州 510275;2.广东众生药业股份有限公司，广东东莞 523325;3.暨南大学药学院，广东广州 510632)

视网膜静脉阻塞是一种致盲性眼病，发病率高。复方血栓通胶囊是由三七、黄芪、丹参、玄参组成的中药制剂，具有活血化瘀，益气养阴功效，对视网膜静脉阻塞患者具有改善视野和视网膜血液循环，减轻出血与局部炎症等症状的作用［1－3］。相关研究表明，视网膜静脉阻塞与血液循环和凝血过程有关［4］。有鉴于此，笔者采用网络药理学方法，研究了复方血栓通胶囊化学成分对血液循环和凝血过程相关靶点的作用，为阐明复方血栓通胶囊治疗视网膜静脉阻塞的作用机制提供依据。

1 实验方法

1.1 复方血栓通胶囊的化学成分研究

文献［5］采用液相色谱－质谱联用技术，研究了复方血栓通胶囊的化学成分及其药材归属，具体如下:人参皂苷Rb1、人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、三七皂苷R1(归属于三七);丹参素、丹参酮、丹参酮IIA、丹酚酸A、丹酚酸B、迷迭香酸、隐丹参酮、原儿茶醛 (归属于丹参);安格洛苷C、哈巴俄苷 (归属于玄参);黄芪甲苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮苷 (归属于黄芪)。

1.2 药效相关的靶点的选择

视网膜静脉阻塞与血液循环和凝血过程等直接相关。因此，本研究选择与凝血过程 (hemostasis)和血液循环 (blood circulation)相关的已知三维结构的蛋白［6－7］作为研究靶点。与凝血过程相关的靶点如 下:ABL1，CALM3，CDK2，DOCK9，F10，F2，F7，FGA，FGG，GNAI1，GRB2，HRAS，ITGA2B，ITGAL，JAK2，KDM1A，KIF11，KIF18A，LCK， MAPK14， MMP1， PAPSS2， PDE3B，PDE5A， PDE9A， PDPK1， PIK3CG， PIK3R1，PLAU，PPIA，PRKACA，PROC，PTK2，PTPN1，RAB5A，RAP1A，SRC，TEK，WEE1;与血液循环 相 关 的 靶 点 如 下:ACE，ACE2，ADH5，CAMK2D，DMPK，EPHX2， HDAC4，IL2，INS，JAK2， PDE5A， PEBP1， PIK3CG， PPARA，PPARG，REN，SRC，TEK。

1.3 网络药理学分析

本研究采用基于分子对接的网络药理学方法，首先绘制复方血栓通胶囊化学成分的分子结构式，并采用MMFF94力场进行三维结构优化，通过OpenBabel和 AutoDock Tool将其转化成 pdbqt格式，作为分子对接配体。从scPDB数据库选择高分辨率的结构 (共355个)作为分子对接受体。以scPDB记录的配体位置作为对接盒子的中心，对接盒子大小设置为3nm×3nm×3nm，使用Autodock Vina将受体与配体进行对接［8］。以与同一配体的结合能位于前5%的受体作为阳性结果，并通过NetworkX软件生成复方血栓通胶囊化学成分对靶点的作用图。

2 结果

分子对接结果表明:复方血栓通胶囊的化学成分对17个靶点起作用，化合物对靶点的作用如图1所示。表 1列出了对 ACE、EPHX2、REN、ACE2、ADH5、PPARA、PPARG、DMPK等血液循环相关的靶点具较强作用的成分;表2列出了对DE5A、KDM1A、PDE3B、PDE9A、ABL1、WEE1、MMP1、RAB5A、PDPK1、GNAI1等凝血过程相关的靶点具有较强作用的成分。表3列出了复方血栓通胶囊化学成分的主要作用靶点。

图1 复方血栓通胶囊化学成分对靶点的作用网络图Fig.1 Compound-target interaction network diagram of Compound Xueshuantong Capsule

表1 复方血栓通胶囊中对血液循环靶点起作用的化学成分Table 1 Compounds interacted with targets related to blood circulation in Compound Xueshuantong Capsule

表2 复方血栓通胶囊中对凝血过程靶点起作用的化合物Table 2 Compounds interacted with targets related to hemostasis in Compound Xueshuantong Capsule

3 讨论

如图1和表1、表3所示，三七皂苷R1、人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re均对ACE具有较强作用，提示ACE可能是三七皂苷R1、人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re调节血液循环的主要作用靶点。这几种皂苷都归属于三七药材，与前期文献报道的三七提取物能抑制大鼠血清和肺组织中ACE活性的结果是相吻合的［9］。ACE是调节血压和微循环的重要靶点。ACE基因异常是视网膜静脉阻塞的一个重要风险因素［10］。ACE活性的增强能够加速血管紧张素Ⅰ分子中的组氨酸和苯丙氨酸之间肽腱裂解，转化成具有强烈血管收缩效应的升压物质血管紧张素Ⅱ，同时降解缓激肽，从而造成血管收缩与血流阻塞，引起血压升高［11］。高血压是引起视网膜静脉阻塞的危险因素［12］，复方血栓通胶囊可以通过对ACE靶点的作用而起到舒张血管、降低血压、改善微循环等作用。本研究表明复方血栓通胶囊中与ACE结合能较强的成分主要为三七中的三七皂苷R1、人参皂苷Re、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re等，这为阐明复方血栓通胶囊的药理机制与作用靶点提供了明确的依据。

表3 复方血栓通胶囊化学成分的主要作用靶点Table 3 Targets of compounds in Compound Xueshuantong Capsule

血小板内cAMP能够抑制PAP、胶原和ADP等刺激引起的血小板聚集，PDE是调节细胞内cAMP浓度的重要蛋白，因而，PDE是筛选抗凝药物的主要靶点之一［13］。如图1和表2、表3所示，丹参中的丹参酮、隐丹参酮、丹参酮IIA、丹酚酸A、迷迭香酸、丹参素以及黄芪中的毛蕊异黄酮苷和芒柄花苷都对PDE5A具有较强的结合作用。同时，隐丹参酮、黄芪中毛蕊异黄酮苷及玄参中的哈巴俄苷则与PDE3B具有较强结合作用。血小板聚集是血栓形成的重要步骤。PDE5A是cGMP的选择性水解酶，它是血小板聚集过程和血管内皮细胞功能的重要调节基因［14－16］，是血管性疾病的重要靶点［17］。PDE5A的抑制剂如枸橼酸西地那非等，可以提高细胞内cGMP含量，促进NO的合成与分泌，从而起到抑制血小板聚集、舒张血管平滑肌、降低血压等作用。PDE3B同时具有水解cAMP和cGMP的活性。PDE3B抑制剂可以减慢cAMP水解速率，提高血小板内cAMP含量，从而达到抑制血小板聚集的效果。因此，复方血栓通胶囊可以通过对PDE的抑制作用而阻止血栓形成，起到治疗眼底静脉栓塞的疗效。前期研究表明，丹参注射液能够显著抑制ADP与肾上腺素诱导的血小板聚集与五羟色胺的释放［18］。本研究发现复方血栓通胶囊中对PDE靶点具有活性的成分除丹参中的丹参酮、隐丹参酮、丹参酮IIA、丹酚酸A、迷迭香酸、丹参素外，还包括了黄芪中的毛蕊异黄酮苷和芒柄花苷以及玄参中的哈巴俄苷。这将为后续深入研究复方血栓通胶囊的药理机制与作用靶点提供了方向。

循环系统及凝血功能的异常均是视网膜静脉阻塞的重要发病因素［19］。本研究表明复方血栓通胶囊中多种成分对循环系统以及凝血功能的相关靶点均具有较强的作用，这从分子水平上解释了复方血栓通胶囊治疗视网膜静脉阻塞良好临床疗效的物质基础。

本研究使用计算机网络药理学方法对复方血栓通胶囊治疗视网膜静脉阻塞功效进行了作用靶点分析，预测了其主要作用靶点与主要活性物质。从分子水平上揭示了复方血栓通胶囊对ACE和PDE血液循环和凝血过程相关的多靶点调控机制，为阐明复方血栓通胶囊治疗视网膜静脉阻塞的作用机制提供了依据。

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