基于整合药理学探析瓜蒌薤白半夏汤“脑心同治”作用机制

逯 莉，颜 江，介 磊，许 刚,4，杨晓凤，席 莉

(1.陕西国际商贸学院，陕西 咸阳712046；2.陕西中医药大学第二附属医院，陕西 咸阳712000；3.陕西康惠制药股份有限公司，陕西 咸阳712000；4.陕西步长制药有限公司，陕西 西安 710075；5.陕西省中医药研究院，陕西 西安 710003)

瓜蒌薤白半夏汤是汉代张仲景《金匮要略》中治疗“胸痹”的常用方，现代临床被广泛应用于治疗冠心病(心绞痛)的有效方剂，是国家中医药管理局公布的第一批经典名方之一[1]，“胸痹不得卧，心痛彻背者，瓜蒌薤白半夏汤主之。瓜蒌实一枚，薤白三两，半夏半斤，白酒一斗。上四味，同煮，取四升，温服一升，日三服”。本文通过梳理文献发现，瓜蒌薤白半夏汤临床多用于冠心病(心绞痛)、心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的治疗[2-4]，疗效显著，临床报道发现对缺血性中风急性期临床症状有改善作用[5]，但其药效物质基础及分子作用机制尚不明确。为全面揭示瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病(Coronary heart disease，CHD)、中风(Stroke)等心脑病证的作用机制，系统阐释其治疗心脑病证的中医理论依据，充分挖掘其临床价值及加快经典名方的开发应用。本研究拟在 “脑心同治”中医理论[6]指导下，借助中药整合药理学平台V2.0(TCMIP V2.0)[7](http://www.tcmip.cn/TCMIP/index.php/Home/Login/login.html)，探析瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病、中风等心脑血管疾病的分子作用机制，系统指导瓜蒌薤白半夏汤在心脑病证方面的临床应用，加快其开发应用进程，更好实现经典名方的传承创新发展。

1 资料与方法

1.1 文献选择 中国知网(CNKI)数据库中以“瓜蒌薤白半夏汤”为主题词，发表时间1960年至2020年期间所有相关文献，排除会议摘要、科普文献、不相关文献等。利用Excel 2016、Ucinet 6、NetDraw 2.084等工具对研究热点进行分析。

1.2 收集瓜蒌薤白半夏汤化学成分、候选靶标 收集瓜蒌薤白半夏汤化学成分、候选靶标，“心脑病证”证候靶标[8]在TCMIP V2.0 “中药材数据库”“中药(含方剂)靶标预测及功能分析”中，依次检索瓜蒌薤白半夏汤各味中药材，可获得其化学成分及所对应的候选靶标。在“疾病相关分子库”“证候相关分子挖掘及功能分析”中，以“Stroke”“Coronary heart disease”为关键词进行检索，获得与“心脑病证”相关的证候靶点。

1.3 构建核心靶标网络和多维关联网络[9]在TCMIP V2.0 “中医药关联网络挖掘”下“证候-方剂”中检索“心脑病证”“瓜蒌薤白半夏汤”，可获得“核心网络靶标”“方剂-中药-成分-证候-核心靶标-通路”“核心靶标基因功能和通路富集分析”等，可对瓜蒌薤白半夏汤治疗心脑病证的分子作用机制进行分析。

2 结果与分析

2.1 文献研究分析 CNKI查阅到瓜蒌薤白半夏汤文献747篇，排除文献187篇，其中会议摘要10篇，科普文献24篇，不相关文献153篇，最终纳入文献560篇。2016-2019年发表文献233篇，占总文献的41.6%，表明经典名方瓜蒌薤白半夏汤逐渐成为目前的研究热点，尤其是以临床应用研究为主。文献中关键词总共862个，其中≥3次有175个，高频关键词主要有“瓜蒌薤白半夏汤”“冠心病(心绞痛)”“胸痹”“瓜蒌”“薤白”等。将关键词矩阵输入Ucinet 6、NetDraw 2.084可视化软件分析，红色节点大小代表关键词的研究热度，节点连线代表两者之间关系，关键词共现网络见图1。

图1 瓜蒌薤白半夏汤关键词共现网络

结果表明：瓜蒌薤白半夏汤的研究热点主要集中在临床应用“冠心病(心绞痛)”“胸痹”“缺血性中风”等；病因病机“痰浊痹阻”“胸阳不振”“心脉不通”等；处方组成“半夏”“薤白”“瓜蒌”等；合方应用“温胆汤”“涤痰汤”“血府逐瘀汤”等方面的研究。然其药效物质基础、分子作用机制、生产质量工艺等方面的研究较少，限制了其进一步的开发应用。本研究拟在“脑心同治”理论的指导下，借助中药整合药理学平台(TCMIP V2.0)，进一步探析瓜蒌薤白半夏汤治疗冠心病、中风等心脑血管疾病的分子作用机制，系统指导瓜蒌薤白半夏汤在心脑血管疾病方面的临床应用，加快其开发应用进程，更好实现经典名方的传承创新发展。

2.2 瓜蒌薤白半夏汤化学成分、候选靶标及“心脑病证”靶标收集结果 收集到与“心脑病证”相关冠心病、中风疾病靶标66个；收集到瓜蒌薤白半夏汤中各药材化学成分瓜蒌56个，薤白26个，半夏40个；收集到药材候选靶标瓜蒌291个、薤白361个、半夏402个。运用TCMIP V2.0中PPI 模块构建核心网络靶标(图2)。构建出瓜蒌薤白半夏汤治疗心脑病证的“方剂-中药-成分-证候-核心靶标-通路”多维关联网络。得到“瓜蒌薤白半夏汤-心脑病证”核心靶标128个，其中瓜蒌薤白半夏汤核心靶标95个，心脑病证核心靶标41个，共有靶标8个，包括NR3C1、ADRB1、PPKAG2、ASS1、GRIN2B、OTC、SCN5A、PTGS2。设定同时满足大于节点“连接度”“介度”“紧密度”的中位数为卡值，得到关键核心靶标52个，包括核受体亚家族3 C组成员1(NR3C1)、β1肾上腺受体(ADRB1)、β2肾上腺受体(ADRB2)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等，其中共有关键核心靶标2个(NR3C1、ADRB1)。得到瓜蒌薤白半夏汤治疗心脑病证活性成分28个，主要为生物碱类、黄酮类、皂苷类、甾醇类等，其中瓜蒌14个，包括葫芦素B、葫芦素C、7,22,25-豆甾醇、香草酸等；薤白8个，包括薤白苷L、薤白苷F、薤白苷G、薤白苷E等；半夏6个，包括鸟苷、胡萝卜甾醇、麻黄碱、黄芩素等。其可通过调控52个关键核心靶标和16条主要通路发挥治疗冠心病和中风作用。

图2 “瓜蒌薤白半夏汤-心脑病证”核心靶标网络

现代药理研究证实，瓜蒌薤白半夏汤具有扩张冠状动脉、抗心肌缺血、抗血栓、抗炎、抗心肌纤维化等方面的药理作用[10]。如瓜蒌皮提取物能降低模型大鼠血清TC、LDL-C、AI，发挥抗动脉粥样硬化(Atherosclerosis AS)的作用[11]；薤白苷E、薤白苷F均能不同程度的抑制ADP 诱导的血小板的聚集，其中薤白苷F的IC50为0.02 mmol /L，其抑制作用强于阿司匹林50倍左右[12]。鸟苷具有舒张主动脉血管的作用[13]。推测瓜蒌薤白半夏汤可能是通过多组分协同作用而发挥药效。

中风病和冠心病发病的基本动因是内皮细胞损伤，AS是共同的病理特征。而富集到的靶标基因中大部分研究证实同动脉粥样硬化的关键因素(高血压、高脂血症、糖尿病等)相关。如闫宇翔等[14]从基因整体层面发现NR3C1与心血管疾病危险因素之间密切相关。NR3C1影响靶组织对糖皮质激素的敏感性，与胰岛素抵抗、血压、糖耐量异常及脂质异常等有关[15]。ADRB1和ADRB2变异会影响高血压和心力衰竭中的心血管风险和β受体阻滞剂反应[16]，其通过腺苷酸环化酶-cAMP-蛋白激酶A途径，在调节血管阻力、肾素释放及水盐代谢平衡中起重要作用[17]；ADRB1活性降低及继发性cAMP生成减少均与多种心脑血管疾病的病理改变相关[18]；Kumar等[19]发现ADRB1基因多态性与缺血性卒中相关。推测瓜蒌薤白半夏汤治疗心脑病证可能通过多靶点干预机体脂质、蛋白代谢，抑制肾素活性，减少胰岛素抵抗等抗动脉粥样硬化的结果。

2.3 “瓜蒌薤白半夏汤-心脑病证”核心靶标基因功能和通路富集分析 对“瓜蒌薤白半夏汤-心脑病证”核心靶标基因功能进行富集分析(图3)。对核心靶标基因的细胞成分、分子功能、生物进程分析结果表明：其主要由细胞质、胞质溶胶、细胞质、膜筏、含蛋白质复合物等成分组成；主要具有酶结合、蛋白质异二聚活性、蛋白激酶结合、蛋白质结合、转录因子结合等分子功能；主要参NF-κB信号通路、Fc-ε受体信号通路、IL-4/IL-13信号、RNA聚合酶Ⅱ的转录正调控、凋亡过程的负调控等通路生物进程。

图3 “瓜蒌薤白半夏汤-心脑病证”核心靶标基因功能富集分析

研究表明：AS被视为一种慢性炎症性疾病，炎症反应在其发生发展过程中占据着重要地位。如NF- κB作为一种Rel家族蛋白同源或异源二聚体化产生的物质，可通过调节炎症反应，如诱导一些与炎症相关的细胞因子、黏附分子，趋化因子等炎症因子的表达，来参与到AS的发生发展过程当中[20]。IL-4/IL-13信号传导因子的基因突变可能是特应性变态反应发生的关键[21]；IL-4可以诱导B 细胞产生IgE，而IgE可以结合在巨噬细胞和肥大细胞表面的Fc-ε受体,进而促进炎症过程的进展[22]；IgE水平是糖尿病和糖尿病前期患者的一个独立危险因素,提示IgE和Fc-ε受体对人和小鼠AS的发生发展可能有促进作用[23]。推测瓜蒌薤白半夏汤主要是通过干预炎症相关通路发挥抗炎、抗动脉粥样硬化的作用，从而治疗冠心病和中风等心脑病证。

3 讨 论

冠心病、中风是心脑血管常见病、多发病，动脉粥样硬化是其共同的病变基础。传统医学将其归属于“胸痹”“心痛”“中风”等范畴[24]，“阳微阴弦”“气虚痰瘀”是其共同的病机特点。随着我国人口老龄化，生活方式的改变，冠心病和中风并存的发病率持续攀升，给家庭和社会带来巨大负担，值得临床密切关注[25]。中医药治疗新观点“脑心同治”理论,可为防治心脑血管疾病提供更多的指导和解决方案[26]。该学说是基于“心藏神、脑为元神之府”的心脑生理相关，气血、阴阳、脏腑功能失调引起“瘀阻脉(脑)络”的相同病机，结合现代研究“AS”是共同的病变基础而提出的，揭示了中医整体观在心脑血管疾病中的指导作用，只有“脑心同治”，从多靶点预防和治疗才能减少心脑血管疾病的发生，体现了异病同治，未病先防，既病防变的中医治疗理念。

文献计量分析表明，瓜蒌薤白半夏汤作为治疗“胸痹”“痰浊痹阻”的常用经典名方，具有通阳散结、祛痰宽胸、行气解郁之效。临床治疗痰浊痹阻型冠心病、中风等心脑血管疾病疗效确切，已成为科研工作者开发心脑血管疾病用药的研究方向，这与现代人生活方式改变，过量摄入脂类、蛋白质饮食导致痰阻脉(脑)络成为心脑病证的主要证型之一，切合瓜蒌薤白半夏汤的治疗大法有关。方中瓜蒌甘寒质润，清肺、润肺而化痰止咳，宽胸利气以开胸痹，涤荡心胸痰浊气滞。臣以薤白辛开苦降，温通滑利，宣通胸中之阳气，温散阴寒痰浊之凝滞，疏通胸中气机而行气宽胸。两药相配，寒热并用，交通阴阳之闭阻。佐以半夏辛温燥湿化痰消痞，导阳入阴宣散寒湿，既燥脾胃之湿，又祛在肺之痰，化痰而消痞散结；以白酒温通经络脏腑，载药上行直达病所，一升一降，胸阳得以温通舒展，阴邪得以行散，胸中大气恢复运转。全方祛痰行气，通阳散结，气痰瘀同治，正是“脑心同治”理论提出的主要治法[27]，为瓜蒌薤白半夏汤防治心脑血管疾病提供了中医理论依据。

同时基于TCMIP V2.0数据平台预测瓜蒌薤白半夏汤“脑心同治”作用机制结果表明，瓜蒌薤白半夏汤治疗心脑病证活性成分28个，主要为生物碱类、黄酮类、皂苷类、甾醇类等；涉及核受体亚家族3 C组成员1(NR3C1)、β1肾上腺受体(ADRB1)、β2肾上腺受体(ADRB2)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)等52个关键核心靶标；参与NF-κB信号通路、Fc-ε受体信号通路、IL-4/IL-13信号、RNA聚合酶Ⅱ的转录正调控、凋亡过程的负调控等16条通路生物进程。推测瓜蒌薤白半夏汤“脑心同治”的分子机制可能是通过干预炎症相关通路发挥抗炎、抗动脉粥样硬化作用，从而治疗冠心病、中风等心脑病证，为其进一步开发应用提供了科学依据。

综上所述，本文基于文献计量学和中药整合药理学研究策略探析瓜蒌薤白半夏汤“脑心同治”的分子机制，对深入解析该方脑心同治“分子网络-药理活性-病证效应”多层次整合作用机制具有重要的指导意义。下一步将以本研究为切入点，通过实验验证其抗炎、抗AS的作用机制，揭示“脑心同治”理论内涵和科学价值，深入研究瓜蒌薤白半夏汤质量标志物(Q-Marker)，明确其物质基准和制剂标准，加快其开发应用进程，实现经典名方的传承创新发展。