基于网络药理学的款冬花止咳化痰活性成分靶点研究

臧锋磊 周敬

【摘 要】目的：研究款冬花止咳化痰活性成分的作用靶点。方法：以款冬花止咳化痰相关的12个化合物为研究对象，基于网络药理学理论，采用反向药效团匹配法，预测活性成分靶点，并和CooLGeN数据库进行比对，构建靶点网络模型。结果：款冬花止咳化痰相关的潜在作用靶点有36个，主要靶点有GSTP1、MAPK14、ACHE、GSTA1、CFTR、VDR、ESR1、F2、GSTM1、MME、DAPK1；且不同活性成分可作用在相同靶点上，相同活性成分也可作用在不同靶点上。结论：款冬花止咳化痰作用具有多成分、多靶点的特点，为作用机制的研究提供科学依据。

【关键词】款冬花；止咳化痰；活性成分；靶点；网络药理学

【中图分类号】R749.053

【文献标志码】 糎T〗

B 【文章编号】1005-0019（2018）12-100-02

款冬花具有止咳、祛痰、平喘的作用，是临床上常用的中药之一。就目前的研究而言[1]，款冬花中的咖啡酰基奎尼酸类成分，具有止咳化痰活性；槲皮素、芦丁、山柰酚等成分，也在其他药材中证实了止咳祛痰作用。总结来看，款冬花止咳化痰的活性成分已经证实，但作用机制尚不明确。本文利用网络药理学，以款冬花的活性成分为基准，构建成分—通路—靶点网络，深入探讨止咳化痰的作用机制，报告如下：

1 资料与方法

1.1 建立标准格式文件 结合以往研究成果，已知款冬花止咳化痰相关的化合物有12个，分别是款冬花素、山奈酚、金丝桃苷、款冬酮、β-谷甾淳、绿原酸、咖啡酸、檞皮素、4，5-二咖啡酰基奎尼酸、3，5-二咖啡酰基奎尼酸、3，4-二咖啡酰基奎尼酸、芦丁。利用ChemBioDraw Ultra软件，画出这些化合物的结构图，以sdf-mol格式进行保存。

1.2 靶点反向预测 辅助利用PharmMapper服务器，将款冬花活性成分sdf-mol格式文件上传至服务器，通过反向药效团匹配，得到虚拟筛选结果。然后选取活性小分子作为探针，对潜在药物靶点进行搜查，并预测生物活性。考虑到这些药物靶点的命名不规范，本次实验利用UniRrotKB搜索功能，限定物种为人，输入蛋白名称，将检索到的蛋白类型确定为官方名称，经数据库检索和转化，得到相关蛋白信息。

1.3 靶点筛选 汇总反向预测后的靶点信息，和CooLGeN数据库中的咳嗽靶点进行比较，从而明确预测靶点中具有止咳化痰作用的靶点。

1.4 构建靶点网络 利用Cytoscape软件的Merge功能，以款冬花靶点预测结果为准，构建靶点网络模型，网络节点代表活动成分、靶点、作用通路。节点连接原则[2]：如果活性成分靶点、作用通路靶点相同，此时两者用边连接起来。

2 结果

2.1 靶点信息 款冬花潜在作 冒械愎布？00个，按照从高到低的顺序进行排列，并和CooLGeN数据库进行比较，结果得到36个和止咳化痰相关的潜在作用靶点，主要靶点信息见表1。

2.2 靶点数目 款冬花止咳化痰活性成分的靶点数目如下：款冬花素29个、山奈酚24个、金丝桃苷21个、款冬酮20个、β-谷甾淳20个、绿原酸19個、咖啡酸18个、槲皮素17个、4，5-二咖啡酰基奎尼酸14个、3，5-二咖啡酰基奎尼酸12个、3，4-二咖啡酰基奎尼酸11个、芦丁11个。分析可知，不同活性成分可作用在相同靶点上，相同活性成分也可作用在不同靶点上，凸显出多成分、多靶点的作用机制。

3 讨论

款冬花属于菊科款冬属植物，具有止咳化痰、润肺下气的功效，主要用来治疗咳痰、咳喘、咯血、气管炎等疾病。此外，现代医学研究表明[3]，款冬花对心血管系统的作用，体现在升压、收缩血管、抗血小板聚集上；对中枢神经系统的作用，体现在惊厥、呼吸兴奋上；对消化系统的作用，体现在解痉、缓解腹泻上。具体到止咳化痰功效，虽然相关成分已经明确，但活性成分的作用靶点尚不清楚，本文基于网络药理学理念对此进行研究。

网络药理学，是在生物学、药理学的基础上进行的整合和创新，通过构建药物—靶点—疾病三者的网络关系，来明确药物的作用机制。简单来看，网络药理学就是将药物—靶点网络和生物系统网络结合在一起，为药物研发提供新的途径。反向药效团匹配法，能根据配体特征预测靶点，对匹配的药效团进行寻找、查询、打分，不仅临床适应症的涵盖范围广，而且靶点信息全、运算速度快。从已有的研究结果来看，有学者发现逍遥散中的抗抑郁成分，包括25个作用靶点，参与信号转导、内分泌和能量代谢；有学者发现百合地黄汤中包括11个活性成分、21个靶点，且两者相互作用。

本次研究 校钥疃ㄖ兄箍然迪喙氐？2个化合物为对象，首先建立sdf-mol格式文件，然后对靶点反向预测和筛选，最后建立靶点网络。结果显示，和止咳化痰相关的潜在作用靶点共有36个，频率较高的如GSTP1、MAPK14、ACHE、GSTA1等，且作用机制具有多成分、多靶点的特征。

参考文献

[1] 李静，高丽，高耀等.基于网络药理学的款冬花止咳化痰活性成分靶点探究[J].中草药，2018，（1）：179-187.

[2] 张争争.款冬花活性成分及转录组研究[D].山西大学，2016.

[3] 吴琪珍，张朝凤，许翔鸿等.款冬花化学成分和药理活性研究进展[J].中国野生植物资源，2015，（2）：33-36.