基于网络药理学的柴胡-枳壳配伍治疗功能性消化不良的机制研究 *

郇 靖 苗德光 陆玉成 郑 昊

（1.临沂市人民医院针灸科，山东 临沂 276003；2.临沂市人民医院中医门诊，山东 临沂 276003；3.临沂市人民医院生物标本库，山东 临沂 276003；4.临沂市人民医院康复科，山东 临沂 276003）

功能性消化不良（Functional dyspepsia，FD）是临床常见的功能性胃肠疾病，具有起病缓慢、时轻时重、反复发作、病程缠绵等特点，多表现为餐后饱胀、早饱感、上腹部疼痛、上腹部烧灼感等症状，无生化异常，且不能用器质性、系统性或代谢性疾病等来解释，严重影响患者生活质量［1］。本病归属于中医学“胃脘痛”“痞满”等范畴，世界中医药学会联合会消化病专业委员会在痞满中医临床实践指南中推荐使用的柴胡舒肝散起主要作用的是柴胡-枳壳（CH-ZQ）。据《中华人民共和国药典》［2］记载，柴胡味辛、苦，性微寒，归肝、胆、肺经，能疏散退热、疏肝解郁、升举阳气，用于感冒发热、寒热往来、胸胁苦满等病证；枳壳味苦、辛、酸，性微寒，归脾、胃经，能理气宽中、行滞消胀，用于胸胁苦满、食积不化、痰饮内停等病证，二者共用治疗肝气郁滞的慢性胃炎、FD［3］等脾胃病，效果确切。网络药理学是建立在数据分析基础上的一种新方法，为预测药物作用于疾病的关键靶点和通路提供了可靠的研究平台［4］。文章拟采用网络药理学的研究方法预测柴胡-枳壳药对治疗FD的作用机制。

1 资料与方法

1.1 软件与数据库本研究主要采用Cytoscape 3.7.1 软件及插件构建网络可视化图和数据分析，主要使用数据库包括TCMSP、GeneCards、STRING等。

1.2 柴胡-枳壳药对活性成分筛选通过TCMSP 数据库搜集柴胡-枳壳药对的所有化学成分，时间截至2022年4月，筛选OB≥30%、DL≥0.18，得到有效活性成分。

1.3 柴胡-枳壳活性成分-疾病-靶点网络的构建通过GeneCards 以“Functional dyspepsia”为关键词检索收集疾病相关的基因。运用韦恩图进行疾病靶点与中药活性成分作用靶点交集，然后运用Cytoscape 3.7.1 软件构建柴胡-枳壳活性成分-靶点和疾病-靶点的可视化网络数据图。

1.4 蛋白互作（PPI）网络的构建将获得的靶点基因上传至在线STRING 11.0 数据库，蛋白质参数评分值＞0.57，根据结果对靶点蛋白进行分析。

1.5 富集分析本研究将已经获得的柴胡-枳壳与疾病共有的关键靶点蛋白进行功能注释和富集分析，进一步探讨药物治疗FD的作用靶点及其信号通路。

2 结果

2.1 柴胡-枳壳活性成分筛选获得主要化学成分柴胡349 个、枳壳17 个。筛选后得到22 个有效活性成分，药物靶点蛋白471个。

2.2 柴胡-枳壳活性成分-疾病-靶点网络构建FD的相关靶点1561 个，通过韦恩图获得柴胡-枳壳药对与疾病共有靶点59个，运用Cytoscape 3.7.1软件构建柴胡-枳壳活性成分-疾病-靶点的可视化网络数据图，见图1。

图1 柴胡-枳壳活性成分-疾病-靶点网络图

2.3 PPI网络构建将获得的59 个共有靶点上传至在线STRING 11.0数据库，设置蛋白质参数评分值＞0.57，获得55个关键靶点蛋白，具体作用关联见图2。

图2 柴胡-枳壳治疗FD靶点PPI网络图

2.4 富集分析在2.3 步骤中得到关键靶蛋白以后，利用在线STRING 11.0 对这些关键靶点进行基因本体论（GO）功能富集分析，在GO富集分析中，确定了生物过程（BP）1052 个、细胞组分（CC）71 个、分子功能（MF）134 个，确定了149 条相关信号通路，涉及抗癌、炎症、细胞凋亡、内分泌、免疫调节等方面，主要有PI3K-AKT、AGE-RAGE、HIF-1等经典信号通路，列举了前20个条目，见图3。

3 讨论

FD 是一种临床常见病，其诊断采用罗马Ⅳ诊断标准：（1）餐后饱胀不适、早饱感、上腹痛、上腹部烧灼感；（2）无可以解释上述症状的结构性疾病的证据（包括胃镜检查等），必须满足餐后不适或上腹痛综合征的诊断标准［5］。符合以上标准中的一项或多项，且诊断前症状出现至少6 个月，近3 个月符合诊断标准。目前，现代医学常采用促胃动力药、抑酸剂、抗抑郁药对症治疗FD，但不良作用较多，并且容易复发。《诸病源候论》认为本病“由忧恚所致，忧恚则气结，气结则不宣流”，病机以脾虚肝郁气滞为主。中医临床常采用理气解郁补脾的治法，代表方为柴胡疏肝散。管春林［6］通过临床研究发现，柴胡疏肝散治疗肝郁气滞型FD 效果显著，且安全性高，无明显不良反应。但未阐明柴胡-枳壳药对治疗此病的靶点及作用机制。

网络药理学是基于系统生物学的理论，对生物系统进行网络分析，选取特定信号节点进行多靶点药物分子设计的新学科［7］。PPI 网络表明，柴胡-枳壳可能通过VEGFA、MAPK8、EGFR、CCND1、MYC、IL6、CASP3 等59 个潜在作用靶点治疗FD。GO 和KEGG 富集分析表明，柴胡-枳壳治疗FD 涉及多方面生物学过程和多条中药信号通路参与，尤其在酶的活性、蛋白质合成调控、受体活性、细胞因子活性、生物合成过程的调控、细胞周期调控等方面。FD 的发生与细胞的自噬与凋亡或许存在关系，有研究［8］表明，过度自噬可能是胃肠动力障碍疾病发生的机制之一。在柴胡-枳壳与FD 的KEGG 富集分析中相关度最高的前10 条，除了多通路抗癌效果明显之外，PI3K-AKT 信号通路的下游mTOR 信号通路被抑制后可通过调控细胞周期、核糖体蛋白合成等，抑制细胞自噬及增强细胞间缝隙连接治疗FD［9］。最近的研究［10］表明，发生在细胞中的生长因子、趋化因子、细胞因子和活性氧平衡的改变，可能是造成FD 的原因之一。这表明柴胡-枳壳也可能通过该途径作用于FD。

柴胡-枳壳药对在消化系统临床应用中非常广泛，本研究采用网络药理学的技术以及方法进行探讨，尽管存在一定的局限性，但是从药物成分靶标以及疾病靶标的关系入手，初步预测了柴胡-枳壳治疗FD 的关键作用蛋白，探讨了其治疗FD 的可能作用机制，为接下来进一步用分子生物学进行实验验证提供了参考和依据。