基于网络药理学分析用经典名方泽泻汤治疗高胆固醇血症的潜在作用靶点

彭煦棠，杨喜艳，何谷良⋆

（1. 常德职业技术学院，湖南 常德 415700 ；2. 长沙卫生职业学院，湖南 长沙 410100）

中医药因其多效性、多靶点性、增效减副性、稳定持久性在防治血脂异常相关疾病中得到了广泛的应用。有研究指出，中医药在调节并维持机体平衡、维持血脂稳定等方面均有一定的优势[1]。中药经典名方是祖先留给我们的珍贵遗产，传承千年，经久不衰。经典名方的开发符合我国中医药发展“十三五”规划中提出的创新要求，其前景广阔，市场需求迫切。高胆固醇血症可隐匿性、渐行性地对人体造成损害，此病患者易出现冠心病、脑卒中、脂肪肝、糖尿病、心肌梗死等并发症[2]。为有效控制高胆固醇血症，防治相关并发症，中、西医均进行了大量的研究，并取得了很大的进展。经典名方泽泻汤出自《金匮要略》( 汉·张仲景)，由白术、泽泻组成。现代药理学研究表明，泽泻汤具有调血脂、利尿、降血压、抗冠状动脉粥样硬化等作用[3]。白术可燥湿利水、健脾益气，其提取物具有抗炎、扩张血管等作用[4]。泽泻可利水渗湿、化浊调脂、泄热，其提取物具有促进血管内皮细胞释放NO、保护和扩张血管、预防动脉粥样硬化的作用[5]。本文基于网络药理学探讨用泽泻汤治疗高胆固醇血症的潜在作用靶点，旨在为进一步研究开发泽泻汤提供参考。

1 材料与方法

1.1 泽泻汤化学成分数据的筛选

本研究泽泻汤中“泽泻”“白术”的化学成分数据来源于中药系统药理学数据库与分析平台数据库（TCMSP,https ：//tcmspw.com/tcmsp.php）。

1.2 泽泻汤化学成分的潜在作用靶点

以“high cholesterol”作为关键词在GeneCard(https：//www.genecards.org/）、OMIM(http：//www.omim.org/）、DrugBank(https：//www.drugbank.ca/targets）数据库进行检索。综合上述数据库得到的高胆固醇血症治疗靶点，删除重复基因和假阳性基因，得到泽泻汤抗高胆固醇血症的潜在作用靶点。

1.3 蛋白质-蛋白质相互作用信息(PPI)

分析泽泻汤治疗作用潜在靶标与高胆固醇血症之间的PPI，将泽泻汤和高胆固醇血症的共同靶点导入在线数据库STRING 进行分析，得到蛋白相互作用PPI 数据。

1.4 网络构建与分析

针对泽泻汤作用的潜在靶标与高胆固醇血症靶标之间的PPI 信息计算网络特征值，选取泽泻汤中中药靶标- 疾病基因互作网络的核心节点（hubs）；采用Cystoscape 3.6.0 软件进行网络构建、分析和可视化处理，“节点”代表分子，“边”代表分子间的相互作用关系。通过评价网络的拓扑结构特性来进行分析，构建泽泻汤方剂- 中药-成分- 靶标的相互作用网络，通过分析泽泻汤活性成分与靶点、靶点与疾病之间的复杂关系来判定总结用泽泻汤治疗高胆固醇血症的潜在作用靶点及其作用机制。

2 结果

2.1 对泽泻汤化学成分与靶标的分析

泽泻汤中的泽泻共包含10 种主要化学成分（筛选出关键靶标23 个），白术共包含7 种主要化学成分（筛选出关键靶标18 个）。详见表1。

表1 泽泻汤的活性化合物

2.2 分析用泽泻汤治疗高胆固醇血症的潜在核心作用靶点

取泽泻汤作用潜在靶标与高胆固醇血症相关靶点的交集，获得交集靶点。将交集靶点导入STRING 11.0 数据库，并利用Cytoscape 3.8.0 软件进行处理，得到潜在核心蛋白靶点组蛋白去乙酰化酶2（HDAC2）、环加氧酶2(PTGS2)、内皮一氧化氮合成酶（NOS3）、核受体亚家族3C 组成员2（NR3C2）、NCOA2、NR3C1、ENPP1、HMGCR、I T G A L、M T O R、A R、F 2、R X R A、A C H E、ADRB2。

2.3 对用泽泻汤治疗高胆固醇血症基因功能和富集通路的分析

使用DAVID 数据库对交集靶点进行GO 基因功能和KEGG 富集通路分析。共对7 个生物过程（biological process）进行GO 基因功能分析，涉及RNA 聚合酶Ⅱ启动子的转录起始（transcription initiation from RNA polymerase Ⅱ promoter）、RNA 聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控（positive regulation of transcription from RNA polymeraseⅡ promoter）、平滑肌收缩的负调节（negative regulation of smooth muscle contraction）、 血 小板活化的负调控（negative regulation of platelet activation）、RNA 聚合酶Ⅲ启动子转录的正调控（positive regulation of transcription from RNA polymerase Ⅲ promoter）、子 宫 内 胚 胎 发育（in utero embryonic development）、 信 号 转导（signal transduction）。 共 对5 种 细 胞 组 成(cell scomposition) 进行GO 基因功能分析，涉及细胞核、蛋白质复合物、受体复合物、细胞核染色质、细胞核质。共对7 种分子功能(molecular function) 进行GO 基因功能分析，涉及类固醇激素受体活性、类固醇结合、蛋白质结合、序列特异性DNA 结合、酶结合、RNA 聚合酶Ⅱ核心启动子近端区域序列特异性DNA 结合和锌离子结合。分析的KEGG 富集通路有甲状腺激素信号通路、神经活性配体- 受体相互作用通路、内分泌系统通路、信号转导通路、循环系统通路等多条通路。

2.4 分析用泽泻汤治疗高胆固醇血症的“方剂-中药-成分-靶标”多维网络

结合候选靶标网络推测用泽泻汤治疗高胆固醇血症的作用可能与神经系统、循环系统、内分泌系统、神经营养因子信号通路等有关。详见图1。

图1 泽泻汤治疗高胆固醇血症“方剂-药物-活性成分-潜在靶标”相关蛋白网络图

3 讨论

大量的研究表明，中医药在防治血脂异常方面的应用效果显著。有报道称，用中药复方治疗血脂异常的作用机制主要涉及动脉粥样硬化通路[6]、低氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路[7]、AGE-RAGE 信号通路[8]、AMPK 信号通路[9]、胰岛素抵抗等方面[10]。袁圆等[11]发现，泽泻汤能显著升高模型大鼠血清HDL-C 的水平，降低其SBP、血清LDL-C、TC、TG 的水平，改善其肾小球动脉硬化、脂肪肝及胸主动脉中膜增厚的相关症状。相关的研究指出，泽泻汤可激活AMPK 信号通路，改善糖脂代谢紊乱，减轻胰岛素抵抗[12]，促进脂肪分解，改善高脂饮食诱导代谢综合征大鼠的代谢紊乱[13]。药理学研究表明，PTGS2 能够参与急性炎症的发展和消退，并且其本身是非甾体抗炎药（NSAIDs）的治疗靶标[14]。研究发现，中国人的NOS3 基因位点rs4496877、rs1808593和rs3918186 使其对原发性高血压具有遗传易感性，苏丹人的NOS3 基因位点rs2070744 使其对原发性高血压具有遗传易感性[15-16]。目前，以ADRB2 作为疾病治疗靶标已经开发了大量的药物，主要用于治疗哮喘[17]。有报道称，ADRB2具有成为高血压、焦虑症及抑郁症等疾病治疗靶标的潜力[18-20]。本文基于网络药理学对用泽泻汤治疗高胆固醇血症的潜在作用靶点及其作用机制进行了分析。结果表明，NCOA2、NR3C2、NR3C1、ENPP1、HMGCR、ITGAL、HDAC2、MTOR、AR、PTGS2、F2、NOS3 等是用泽泻汤治疗高胆固醇血症的关键靶标。泽泻汤对高胆固醇血症的治疗作用可能与甲状腺激素信号通路、神经活性配体- 受体相互作用、内分泌系统等有关。

综上所述，泽泻汤可通过多靶点、多途径发挥治疗高胆固醇血症的作用。