基于网络药理学探讨飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡的作用机制_田天.pdf

临床医学研究与实践2023 年 3 月第 8 卷第 7 期胃溃疡是一种常见的消化系统疾病，幽门螺杆菌感染、吸烟、慢性饮酒、精神因素和长期服用对胃黏膜有损害的药物是引起该病的常见病因1-3。目前，临床上治疗胃溃疡的药物主要有抗幽门螺杆菌药、H2受体阻断药、质子Study on the action mechanism of Feiyang Changweiyan capsules in treatinggastric ulcer based on network pharmacologyTIAN Tian1,2,ZHOU Dan3,FENG Zhanbin3,LIU Mingcui4,HUANG Xiaoping5*(1.Pharmacy Department,Ninth Hospital of Xian,Xian 710054;2.School of Pharmacy,Xian Jiaotong University,Xian710061;3.Cardiovascular Hospital,Ninth Hospital of Xian,Xian 710054;4.Gynecology and Obstetrics Department,Ninth Hospital of Xian,Xian 710054;5.Gastroenterology Department,Ninth Hospital of Xian,Xian 710054,China)ABSTRACT:Objective To explore the action mechanism of Feiyang Changweiyan capsules in treating gastric ulcer basedon network pharmacology.Methods The components of Feiyang Changweiyan capsules were retrieved and collected byliterature method,and the components were screened by SwissADME.The SwissTargetPrediction database was used topredict the target of active components.The related targets of gastric ulcer were obtained by GeneCards and OMIMdatabase;the String database was used to construct protein-protein interaction(PPI)network diagram;the Gene Ontology(GO)enrichment analysis and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)pathway analysis were performed byDAVID database,and Cytoscape3.8.0 software was used to construct the network diagram of Feiyang Changweiyancapsules-component-target-gastric ulcer.Results Through Gene Cards and OMIM database,4 958 gastric ulcer relatedtarget genes were retrieved,and 205 Feiyang Changweiyan capsules-gastric ulcer interactive targets were obtained byintersection.Twelve main components and 301 gastric ulcer disease targets were screened.The results of network analysisshowed that Feiyang Changweiyan capsules in the treatment of gastric ulcer may be related to protein phosphorylation,signal transduction,response to drug,negative regulation of apoptosis process,protein autophosphorylation and otherbiological processes and PI3K-Akt,cAMP,AMPK,VEGF and other signaling pathways.Conclusion Feiyang Changweiyancapsules plays a synergistic role in the treatment of gastric ulcer through multiple signaling pathways,and clarifying therelevant mechanism of action can provide reliable theoretical guidance for the study of Feiyang Changweiyan capsules inthe treatment of gastric ulcer.KEYWORDS:Feiyang Changweiyan capsules;gastric ulcer;network pharmacology;action mechanism;protein-proteininteraction基于网络药理学探讨飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡的作用机制田天1，2，周丹3，冯占斌3，刘明翠4，黄小平5*（1.西安市第九医院药剂科，陕西 西安，710054；2.西安交通大学药学院，陕西 西安，710061；3.西安市第九医院心血管病院，陕西 西安，710054；4.西安市第九医院妇产科，陕西 西安，710054；5.西安市第九医院消化内科，陕西 西安，710054）摘要：目的 基于网络药理学探讨飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡的作用机制。方法 采用文献法检索收集飞扬肠胃炎胶囊的化合物成分，并通过 SwissADME 对成分进行筛选。使用 SwissTargetPrediction 数据库对化合物成分进行靶点预测。借助 GeneCards 和 OMIM 数据库获取胃溃疡相关靶点；采用 String 数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络图；通过 DAVID 数据库进行基因本体（GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路分析，并采用 Cytoscape3.8.0软件构建“飞扬肠胃炎胶囊-成分-靶点-胃溃疡”网络图。结果 通过 GeneCards、OMIM 数据库检索到 4 958 个胃溃疡相关靶点基因，取交集得到飞扬肠胃炎胶囊-胃溃疡交互靶点 205 个。共筛选出 12 个主要化合物成分，301 个胃溃疡疾病靶点。网络分析结果表明，飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡可能与蛋白质磷酸化、信号转导、对药物的反应、凋亡过程的负调控、蛋白质自磷酸化等生物学过程及 PI3K-Akt、cAMP、AMPK、VEGF 等信号通路有关。结论 飞扬肠胃胶囊治疗胃溃疡通过多个信号通路协同发挥作用，明确相关作用机制可为研究飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡提供可靠的理论指导。关键词：飞扬肠胃炎胶囊；胃溃疡；网络药理学；作用机制；蛋白质-蛋白质相互作用中图分类号：R285文献标志码：A文章编号：2096-1413(2023)07-0005-05DOI:10.19347/ki.2096-1413.202307002基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目（No.2021JQ-923）；西安市科技计划项目（No.21YXYJ0068）。作者简介：田天（1987），男，主管药师，硕士在读。研究方向：中药药效机制。*通讯作者：黄小平，E-mail:.研究原著5-临床医学研究与实践2023 年 3 月第 8 卷第 7 期泵抑制剂、抗酸药、黏膜保护剂及中药制剂等4。前 5 类药物作为西医治疗药物，具有作用靶点单一的缺点，而中药治疗胃溃疡有辨证施治、多靶点治疗的优势，中医学认为胃溃疡属于“胃脘痛”范畴，对于胃脘痛的施治，我国传统医药具有丰富经验，飞扬肠胃炎胶囊在临床上常被用于治疗细菌性痢疾以及急、慢性肠胃炎5-6，疗效确切，然而临床针对药物有效成分及作用机制的研究结论尚不明确，这些现状都阻碍了飞扬肠胃炎胶囊的科学应用及在国际上的广泛认可。网络药理学是基于系统生物学理论对生物系统的网络分析，通过建立化合物-靶点-疾病的系统网络模型，从整体上揭示药物、疾病、靶点与通路之间的复杂关系，对中药复方的有效成分和作用机制的研究具有非常重要意义7。因此，本研究拟采用网络药理学方法，筛选飞扬肠胃炎胶囊防治胃溃疡的作用机制，旨在为开发与国际接轨的靶点和作用机制清楚的中药新药奠定基础。1方法1.1 飞扬肠胃炎胶囊化合物成分筛选、靶点预测采用文献法检索收集飞扬肠胃炎胶囊的化合物成分8-15。通过 SwissADME（http:/swissadme.ch/）进行药物吸收、代谢、分布、排泄等参数的预测，以“GI absorption”为“high”“Druglikeness”为 5 个“Yes”对成分进行筛选。使用SwissTargetPrediction（http:/swisstargetprediction.ch/）数据库对化合物成分进行靶点预测，利用 UniProt 数据库（https:/www.uniprot.org）的 Uniprot KB 检索功能将靶蛋白名转换为基因名（gene name），筛选条件为：“Organism:Homo sapiens”，整个过程中保留不同筛选成分中作用的相同靶基因条目。1.2 胃溃疡相关靶点的获取借助 GeneCards 和 OMIM 数据库获取胃溃疡相关靶点16。在 GeneCards 和 OMIM 数据库中分别输入关键词“Gastric Ulcer”进行检索，从而得到胃溃疡相关靶点。将两个数据库所有靶点进行整合，删除重复靶点，并经 UniProt数据库进行校正。将获得的飞扬肠胃炎胶囊作用靶点与胃溃疡靶点相互映射，然后制作 Venn 图，从而获得交集靶点。1.3 构建调控网络将获得的飞扬肠胃炎胶囊中所有的化合物成分与胃溃疡靶点结果进行汇总，采用 Cytoscape3.8.0 软件构建“药物-成分-靶点-疾病”网络图，选取网络中自由度（Degree）、接近中心性、介数中心度为量化指标，Degree、接近中心性、介数中心度值越大，说明该节点在整个网络中的重要性越高，以此筛选核心成分。1.4 靶蛋白相互作用网络图构建为了进一步研究飞扬肠胃炎胶囊治疗胃溃疡的蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction,PPI），将药物-胃溃疡交集基因上传至 String 数据库构建 PPI 网络图；物种设置为“Homo sapiens”17，确保本研究的可信度，其余参数保持默认设置。将网络参数文件导入 Cytoscape3.8.0 软件中，并对网络进行拓扑分析，挑选核心的靶点制作 PPI 网络图。1.5 基因本体（Gene Ontology,GO）富集分析和京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）通路分析将药物-疾病交集基因上传至 DAVID 数据库，基因标识符设置为 OFFICIAL_GENE_SYMBOL，物种设置为“Homo sapiens”。利用 DAVID6.8 GO