基于网络药理学和实验验证探...花-黄连治疗咽炎的作用机制_刘曼婷.pdf

中成药,2018,40(4):970-973.11 唐玉,张爱军,李帅,等.基于QbD理念的七味蟾参颗粒制备工艺及物理指纹图谱研究J.中药材,2021,44(1):146-152.12 王永洁,陈柽,邓莉莉,等.基于质量源于设计理念的红花颗粒制备工艺及物理指纹图谱研究J.中药材,2019,50(17):4123-4130.13 张毅,徐冰,孙飞,等.中药提取物粉末物理指纹谱研究及应用J.中国中药杂志,2016,41(12):2221-2227.14 国家药典委员会.中华人民共和国药典（四部）M.北京:中国医药科技出版社,2020:6.15 曾真,张永萍,封帆,等.心衰宁颗粒（无糖型）的成型工艺研究J.时珍国医国药,2020,31(10):2395-2397.14 刘本涛,梁旭华,赵艳艳,等.无糖型银花感冒颗粒的成型工艺J.医药导报,2020,39(2):202-207.收稿日期：2022-03-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号：81703715）作者简介：刘曼婷，硕士，研究方向：中药制药新技术与新剂型研究，E-mail:*通讯作者：曲昌海，男，副研究员，硕士生导师，研究方向：中药制药新技术与体内过程研究，E-mail:；倪健，男，博士，博士生导师，研究方向：中药制药新技术与体内过程研究，E-mail:基于网络药理学和实验验证探究金银花-黄连治疗咽炎的作用机制刘曼婷，杨玉畅，胡盼祥，董晓旭，尹兴斌，曲昌海*，倪 健*（北京中医药大学 中药学院，北京 102488）摘 要：目的 通过网络药理学方法对金银花-黄连治疗咽炎的作用机制进行预测，并进行初步动物实验验证。方法 通过TCMSP数据库筛选金银花与黄连的有效成分；输入Pharm Mapper数据库获得相应基因；检索GeneCards数据库获得咽炎的靶点基因；利用R语言3.6.1截取交集网络获得候选靶点；借助Cytoscape 3.7.1将“药物-化合物-靶点-疾病”网络可视化处理；在STRING平台构建PPI网络；利用DAVID数据库对候选靶点进行GO富集分析和KEGG通路注释；使用AutoDock Vina 4.2.6，将关键靶点与关键成分进行分子对接，并使用PyMol进行可视化处理。最后通过急性咽炎大鼠实验模型验证金银花-黄连对两种靶点基质金属蛋白酶2（MMP-2）、白介素2（IL-2）的影响。结果 共获得33个有效化合物，183个不重复的靶标信息，46个疾病治疗靶点；GO与KEGG富集分析分别得到48条目和48条信号通路，主要涉及雌激素信号通路、促性腺激素释放信号通路、Ras信号通路、T细胞受体信号通路。分子对接结果显示金银花-黄连中有效成分黄柏酮、掌叶二蒽酮A与关键靶点MMP-2、表皮生长因子受体（EGFR）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）具有自发亲和力。动物实验证实金银花-黄连高、中、低剂量能降低急性咽炎大鼠血清中的MMP-2、IL-2水平。结论 通过网络药理学和实验验证，初步预测了金银花-黄连治疗咽炎可能的药效物质基础及其分子机制，可为今后的研究提供依据和方向。关键词：网络药理学；金银花-黄连；咽炎；作用机制中图分类号：R285 文献标识码：A 文章编号：1672-979X（2023）02-0126-06DOI：10.3969/j.issn.1672-979X.2023.02.007Mechanism Research on Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma on Pharyngitis Based on Network Pharmacology and Experimental VerificationLIU Man-ting,YANG Yu-chang,HU Pang-xiang,DONG Xiao-xu,YIN Xing-bin,QU Chang-hai,NI Jian(School of Chinese Materia Medica,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102,China)Abstract:Objective To explore the action mechanism of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma on pharyngitis using the method of network pharmacology and preliminary animal experiment.Methods The active ingredients of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma were screened by TCMSP database,and the corresponding genes were obtained after information input of the key compounds into Pharm Mapper database.The target genes of pharyngitis were obtained by searching GeneCards database.The candidate targets were obtained by intercepting the intersection network using R 126 食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第2期language 3.6.1,and the“drug-compound-target-disease”network was visualized using Cytoscape 3.7.1.Then PPI network was constructed on STRING platform.GO enrichment analysis and KEGG pathway annotation on candidate targets were performed using DAVID database.AutoDock Vina 4.2.6 was used for molecular docking of key targets and key components,and PyMol was used for visual processing.Finally,the effects of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma on MMP-2 and IL-2 was verified by the experimental model of acute pharyngitis in rats.Results 33 effective compounds,183 non-repeating target information,and 46 disease treatment targets were obtained.GO and KEGG enrichment analysis yielded 48 items and 48 signaling pathways,respectively,mainly involving the estrogen signaling pathway,gonadotropin release signaling pathway,Ras signaling pathway,and T cell receptor signaling pathway.The results of molecular docking showed that obacunone and palmidin A,the active components of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma,had spontaneous affinity with key targets MMP-2,EGFR,and MAPK1.Animal experiment confirmed that the high,medium and low dose of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma could reduce the levels of MMP-2 and IL-2 in serum of rats with acute pharyngitis.Conclusion Through network pharmacology and experimental verification,the possible pharmacodynamic material basis and molecular mechanism of Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma in the treatment of pharyngitis are preliminarily predicted,so as to provide basis and direction for future research.Key Words:network pharmacology;Lonicerae Japonicae Flos and Coptidis Rhizoma;pharyngitis;action mechanism金银花（Lonicerae Japonicae Flos）味甘，性寒，具有清热解毒，疏散风热的功效，临床用于治疗喉痹，风热感冒。黄连（Coptidis Rhizoma）味苦，性寒，具有清热燥湿，泻火解毒的功效，临床用于治疗痈肿疔疮，牙痛口疮1。二者均为清热药，临床常配伍使用。数据挖掘156首含黄连的处方中，配伍金银花使用25首，如清营汤、银花解毒汤、栀子金花丸等2。金银花-黄连配伍的经典方剂最早来源于外科发挥的清咽利膈汤，主治急性咽喉痛，肺胃实热，咽喉红肿疼痛，痰涎壅盛。通过中医方剂大辞典数据挖掘，已知金银花、黄连均是喉痹内服方剂中使用频数20的中药3。现代药理学研究发现，二者可抑制痢疾杆菌，提高机体体液免疫和细胞免疫及网状内皮系统的吞噬功能，可合用治疗喉咙肿痛4-6。咽炎（pharyngitis）是咽部黏膜、黏膜下组织及其淋巴组织由病毒、细菌、真菌（如肺炎支原体、A组链球菌）等感染引起的非特异性炎症，常为肺炎等疾病的前驱症状7-8。网络药理学是依托系统生物学，从三维整体观探究中药多成分、多靶点、多通路协作机制，构建分析“成分-基因-疾病”的多维度生物机制网络，从而降低药物的研发成本，指导临床精准用药9-11。本研究采用网络药理学方法构建金银花-黄连的可视化网络，解析金银花-黄连治疗咽炎的活性成分、作用靶标、生物学机制，并进行初步动物实验验证，以期阐明其治疗咽炎的效应机制。1 材料与方法1.1 数据库数据库信息见表1。表1 数据库信息名称地址中药系统药理学分析平台（TCMSP）http:/ Mapper数据库http:/www.lilab- 蛋白数据库https:/www.rcsb.org/1.2 化学成分的筛选与核对登录TCMSP搜索金银花、黄连的有效成分，设置DL0.18，OB30%，对有效成分进行筛选，将所得成分的结构输入Pubchem核对结构、名称、分子式，最终获得关键化合物。1.3 潜在靶点的预测与筛选将关键化合物的信息输入Pharm Mapper数据库，获得候选基因的靶点信息，并通过Uniprot数据库进行标准化处理，再与通过Genecards数据库筛选出咽炎的靶点基因进行映射，得到药物-疾病食品与药品 Food and Drug 2023年第25卷第2期 127候选基因的VENN图