基于网络药理学挖掘从“肝”论治溃疡性结肠炎的机制研究*

张少军 陈 龑 高洪娣 应光耀 闵 丽

（上海市嘉定区中医医院，上海 201899）

溃疡性结肠炎（UC）是以慢性、反复发作为特点的一种肠道疾病，病变局限于直肠和结肠黏膜层，临床主要表现为黏膜溃疡，可出现腹痛、腹泻或黏液脓血便等，发病率近几年有上升趋势，严重影响患者的生活质量［1-3］。患者一经发病易迁延难愈，甚至有不断发展加重的风险，部分患者可能并发结直肠癌［4-5］。目前认为，UC属于心身疾病，患者普遍存在敏感、焦虑、抑郁等心理健康方面问题［6-7］。中医认为肝主疏泄，有调畅气机的功能，若肝失疏泄，情志不调，致脾胃升降功能失常，则发为UC。本研究借助网络药理学的方法，分析疏肝柔肝药物的药物成分及靶点，探讨从“肝”论治UC的作用机制。

1 资料与方法

1.1 代表药物筛选 从中医E百数据库检索UC相关方剂，检索方式为“主治肠澼/久痢/痢疾”，筛选检索到的处方并进行药物种类、用药频次统计分析，选择UC治疗常用的从“肝”论治药物，以柴胡、白芍为UC扶正治则的代表药物。

1.2 UC疾病靶点的获取 主要来源于DisGeNET数据库，搜索DisGeNET数据库（http：//www.disgenet.org/web/DisGeNET/menu/home），检 索“ulcerative colitis”（disease id：C0009324）获取UC疾病相关的靶蛋白，筛选DSI分值＜0.5的蛋白作为疾病特异性靶点进行研究。

1.3 有效成分及其对应靶点的预测 柴胡与白芍有效成分及其对应靶点的预测分别在BATMAN-TCM数据库中（http：//bionet.ncpsb.org/batman-tcm/）检索柴胡（CHAI HU）及白芍（BAI SHAO），BATMAN-TCM系统可以对中药的有效成分及其对应的预测靶点相关性进行评分（score），以score≥20且P＜0.05为基准，获取柴胡及白芍所含有的有效成分及所对应的预测靶点。

1.4“药物成分-疾病靶标”网络的构建 根据获得的疾病特异性靶点和中药有效成分对应的预测靶点，筛选出其中共同的靶点蛋白，使用Cytoscape3.2.0软件将中药的有效成分和其所对应治疗疾病的潜在靶点构建一个“药物成分-疾病靶标”网络。

1.5 柴胡与白芍的靶点分析 使用BATMAN-TCM数据库，分析柴胡、白芍治疗UC的靶点。以score≥20且P＜0.05为基准，使用韦恩图（Veny2.1）进一步研究柴胡、白芍治疗UC靶点的异同。

2 结 果

2.1 药物靶标及疾病相关基因筛选 见表1，表2。通过使用BATMAN-TCM数据库和DisGeNET数据库获得UC特异性靶标及柴胡与桂枝有效成分所对应的预测靶点。两者相互映射，分别筛选出柴胡有效药物成分42个和白芍有效药物成分6个，共涉及UC相关疾病的29个靶点。

2.2 建立“中药-药物成分-疾病靶标”网络 见图1。将柴胡、白芍有效成分及其所对应的疾病靶标在Cytoscape3.2.0中构建网络，其中节点代表药物成分和疾病靶点，边代表药物成分和疾病靶标之间的相互作用关系。根据网络拓扑学参数筛选排名前10的靶点，分别为雌激素受体α（ESR1）、维生素受体（VDR）、白细胞介素-1β（IL-11β）、人凋亡相关因子（FAS）、过氧化氢酶（CAT）、瘦素（LEP）、肿瘤坏死因子（TNF）、载脂蛋白E（APOE）、白细胞介素-10（IL-10）、环氧化酶（COX2）。这10个靶点可能为从“肝”治疗UC的重要靶点，其中预测的主要靶点TNF、IL-6、IL-10与有关研究报道吻合［8-10］，表明本研究结果具有一定的准确性。

表1 柴胡、白芍对UC靶点的有效药物成分

表2 柴胡、白芍有效药物成分对应UC的疾病靶标

图1 柴胡、白芍“中药-药物成分-疾病靶标”网络关系图

2.3 柴胡与白芍靶点分析 见图2。采用韦恩图（Veny2.1）研究，柴胡和白芍治疗UC靶点的异同。结果如图2所示，柴胡、白芍共有的治疗UC靶点的数量为7个，占靶点数的24.1%，柴胡的靶点数占总数的100%，而白芍则没有单独拥有的靶点。因此，从“肝”论治理论中，柴胡应为君药，白芍可为臣药，起到辅助作用。

图2 柴胡、白芍的韦恩图

3 讨 论

UC是一种病因未明的肠道炎性疾病，发病原因较多，环境、遗传、免疫、感染、心理因素的相互作用均可引起肠道黏膜免疫系统反应异常，最终导致炎性反应的发生。近期文献研究显示，UC是一种心身疾病，患者的焦虑-抑郁状态会加重疾病的进程。在中医学中，UC属“腹痛”“泄泻”“痢疾”“肠风”“脏毒”范畴。“肝”主疏泄，有调畅气机的功能，在脾胃气机运行过程中起重要作用，如遇七情内伤，情志不遂，易导致气机郁滞，致使脾胃运化失常，临床表现为焦虑、情绪低落、抑郁和腹痛、腹泻等并现。因此，针对UC治疗需从“肝”着手。

中药含有大量药物成分，蕴涵了极大的信息量，很难从单一的临床研究中提取药物物质规律及组方规律等。网络药理学技术可以把中药从单靶标、单成分传统研究思路转变成整体、系统性调节研究。本次研究，借助中药数据库筛选出从“肝”论治的代表性药物：柴胡和白芍，采用网络药理学的方法，通过分析柴胡和白芍的药物成分与UC疾病的靶蛋白，进一步阐释了从“肝”论治UC的理论依据。经过分析，柴胡和白芍治疗UC的靶点为VDR、FAS、TNF、IL-10等。已有文献报道，VDR属于类固醇激素/甲状腺激素受体超家族成员，其缺乏可能是UC病情加重的重要原因［11-13］。Fas是肿瘤坏死因子受体族的膜蛋白分子，是一种Ⅰ型跨膜蛋白，与肠黏膜损伤和溃疡相关，参与UC的发病［14］。TNF、IL-10具有免疫调节和抗炎性作用，在肠道免疫中起重要作用［15-16］。韦恩图分析得出柴胡与白芍的作用靶点中，柴胡应作为君药，白芍可为臣药，起到相辅相成的作用，提供了从“肝”论治药对治疗UC的思路。

本文将从“肝”论治的代表药物柴胡与白芍的“成分-靶点”进行分析，其中部分靶点已在临床研究中得到证实，可以说明此次预测靶点的准确性，进一步阐释了从“肝”论治UC的重要性。