基于网络药理学的仙鹤草-鸡...血小板减少症的作用机制研究_杨茜茹.pdf

引用:杨茜茹，张雅月，向郭华，吴俊汎，姚梦丹，李冬云基于网络药理学的仙鹤草鸡血藤治疗原发免疫性血小板减少症的作用机制研究 J 湖南中医杂志，2023，39(1):149156.基于网络药理学的仙鹤草鸡血藤治疗原发免疫性血小板减少症的作用机制研究杨茜茹，张雅月，向郭华，吴俊汎，姚梦丹，李冬云(北京中医药大学东直门医院，北京，100700)摘要 目的:基于网络药理学方法研究仙鹤草鸡血藤治疗原发免疫性血小板减少症(ITP)的作用机制。方法:通过 TCMSP 平台筛选仙鹤草鸡血藤的活性成分及其对应的靶基因，搜索疾病靶点、仙鹤草鸡血藤治疗 ITP 的共同靶标基因，构建仙鹤草鸡血藤活性成分ITP 靶标基因关系网络图、蛋白质蛋白质相互作用(PPI)网络，进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:获得仙鹤草鸡血藤活性成分 29 种，作用靶点 663 个，疾病相关靶点 1001 个，成分疾病靶点 47 个。PPI网络显示，肿瘤坏死因子、白介素6、白介素1、信号转导及转录激活蛋白 3 等靶点与仙鹤草鸡血藤治疗ITP 的关系最为密切。GO 功能富集分析中，生物过程主要集中在对炎症反应、细胞对有机化合物的反应、对脂多糖的反应等;分子功能主要集中在蛋白结合、细胞因子活性、相同的蛋白质结合等;细胞组分主要集中在细胞外间隙、等离子膜外侧、细胞外区域等。KEGG 通路富集分析主要包括肿瘤坏死因子信号通路、趋化因子信号通路、Toll 样受体信号通路、磷脂酰肌醇 3激酶丝氨酸苏氨酸激酶信号通路等。结论:仙鹤草鸡血藤可通过多靶标、多途径发挥治疗 ITP 的作用。关键词 原发免疫性血小板减少症;仙鹤草;鸡血藤;网络药理学;作用机制 中图分类号 259571 文献标识码 ADOI:1016808/jcnkiissn10037705202301037第一作者:杨茜茹，女，2020 级硕士研究生，研究方向:中医药防治血液病及恶性肿瘤通信作者:李冬云，女，医学博士，主任医师，博士研究生导师，研究方向:中医药防治血液病及恶性肿瘤，Email:lidy0039sinacom张雅月，女，医学博士，副主任医师，硕士研究生导师，研究方向:中医药防治血液病，Email:yayuezhang126comMechanism of action of Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis in treatment of primary immunethrombocytopenia:A study based on network pharmacologyYANG Qianru，ZHANG Yayue，WU Junfan，YAO Mengdan，LI Dongyun(Dongzhimen Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100700，China)AbstractObjective:To investigate the mechanism of action of Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis in thetreatment of primary immune thrombocytopenia(ITP)based on network pharmacology.Methods:The TCMSP platformwas used to screen out the active components of Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis and their corresponding targetgenes，and the common target genes of the disease targets and the target genes of Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis inthe treatment of ITP were obtained to construct a network of Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis active components andITP target genes and a proteinprotein interaction(PPI)network.Gene ontology(GO)functional enrichment analysisand Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)pathway enrichment analysis were also performed.esults:Atotal of 29 active components and 663 action targets were obtained for Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis，and therewere 1001 disease targets and 47 componentdiseasetarget common targets.PPI network showed that the targets suchas tumor necrosis factor，interleukin6，interleukin1，signal transduction，transcription activating protein 3 were941第 39 卷第 1 期2023 年 1 月HUNAN JOUNAL OF TADITIONAL CHINESE MEDICINEVol.39No.1Jan.2023closely associated with Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis in the treatment of ITP.GO functional enrichment analysisshowed that the main biological processes included inflammatory response，response of cells to organic compounds，andresponse to lipopolysaccharide;the main molecular functions included protein binding，cytokine activity，and binding ofthe same proteins;cellular components were mainly found in extracellular space，outer plasma membrane，and extracel-lular domain.KEGG pathway enrichment analysis showed that the pathways mainly included the tumor necrosis factorsignaling pathway，the chemokine signaling pathway，the Tolllike receptor signaling pathway，and the phosphatidylinos-itol 3kinase/serinethreonine kinase signaling pathway.Conclusion:Agrimonia pilosaSpatholobi Caulis exerts a ther-apeutic effect on ITP via multiple targets and pathways.Keywordsprimary immune thrombocytopenia;Agrimonia pilosa;Spatholobi Caulis;network pharmacology;mechanism of action原发免疫性血小板减少症(primary immunethrombocytopenia，ITP)是一种由细胞免疫和体液免疫介导的血小板破坏过多及生成不足的一种获得性自身免疫性出血性疾病。临床上以皮肤、黏膜出血，血小板数量减少为特征，严重者会出现内脏出血及颅内出血，危及生命。ITP 的治疗应遵循个体化的治疗原则1，对于血小板计数30109/L 的患者可以暂不采用西药治疗，血小板计数30109/L者则给予相应治疗，治疗方式包括糖皮质激素、免疫抑制剂、脾切除等2。西医虽取得了一定的疗效，但病情反复，易引起多种不良反应，远期疗效不理想。近年来，较多的临床研究表明，中药治疗 ITP 能够较好地改善患者的临床症状，提高患者的生活质量，且不良反应较少，与化疗及免疫治疗配合还可发挥减毒增效作用，延长患者生存期，减少复发35。仙鹤草为蔷薇科植物龙牙草的干燥地上部分，性平，味苦涩，归心、肝经，具有收敛止血、补虚的作用;鸡血藤来源于豆科植物密花豆的干燥藤茎，其性温，味甘、苦，归肝、肾经，能活血补血、清热解毒;二者均是治疗 ITP 的常用中药。有研究表明，中药方中加用仙鹤草、鸡血藤治疗 ITP，疗效颇佳67。现代药理学研究也表明，仙鹤草和鸡血藤具有激活体内造血功能，提升血小板数量等多种作用89，但其治疗 ITP 的分子机制仍需进一步研究。基于此，本研究采用网络药理学方法挖掘仙鹤草、鸡血藤的有效成分，探究其治疗 ITP 的可能作用靶点及机制，为中药治疗 ITP 提供参考。1资料与方法11仙鹤草鸡血藤活性成分的获取及筛选通过中药系统药理学平台(TCMSP)检索仙鹤草、鸡血藤的化学组成成分，以口服利用度(OB)30%且类药性(DL)018 为条件进行活性成分筛选，并获得活性化合物及其作用的蛋白质靶点。筛选结束后，借 助 UniProt 蛋 白 质 数 据 库(https:/wwwuniprotorg)将化合物作用的蛋白质靶点进行规范。12ITP 相 关 靶 点 的 筛 选利 用 GeneCards、OMIM、pharmGKB 数 据 库，以“Primary ImmuneThrombocytopenia”为关键词检索与疾病相关的潜在作用靶点，经整理并删除重复项后，最终获得 ITP的相关靶点。13药物疾病靶点网络的构建为明确仙鹤草、鸡血藤药物作用靶点与 ITP 相关靶点间的相互作用，利用 语言将“11”“12”项下所得靶点取交集并绘制韦恩图，运用 Cytoscape 372 软件构建药物成分靶点疾病网络图并进行分析，以进一步了解仙鹤草鸡血藤作用于 ITP 的药理机制。14蛋白质蛋白质相互作用(PPI)网络的构建与核心靶点的分析将筛选所得的药物疾病共同靶点上传至 STING 在线平台数据库(http:/stringdborg/)，选择物种为人，并剔除游离的蛋白质，获得鸡血藤仙鹤草治疗 ITP 的蛋白互作关系。将相互作用关系的 TSV 格式数据导入 Cytoscape 372 软件，利用 Cytoscape 软件中的“Network Analyzer”工具，所设置的节点大小及颜色反映 degree 值，边的粗细及颜色反映 interaction score，绘制 PPI 网络。15基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析将仙鹤草鸡血藤活性成分与 ITP 的共同靶点导入 DAVID 68 数据库(https:/davidncifcrfgov/)进行 GO 功能和 KEGG通路 富 集 分 析。选 择 生 物 种 类 为 人(homosapiens)，筛选条件设置为 P005，分析其主要的生物学过程与通路并进行富集分析。GO 功能富集分析依次选择生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)进行分析。0512023 年第 39 卷第 1 期(总第 287 期)2结果2