UPLC-Q-Orbitrap-MS结合网络药理学探讨当归四逆汤治疗关节炎及痛经“异病同治”机制分析.pdf

1526摇环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 8数据挖掘基金项目:国家科技部重大新药创制(2018ZX09721鄄004)作者单位:510000摇广州白云山和记黄埔中药有限公司现代中药研究院储烟阗(硕士研究生)、匡艳辉、严曾豪、王德勤、郭海彪、张偲偲;沈阳药科大学中药学院储烟阗(硕士研究生)、刘晓秋作者简介:储烟阗(1999-),2020 级硕士在读研究生。研究方向:中药分析。E鄄mail:通信作者:刘晓秋(1964-),博士,教授,博士生导师,世界中联中药化学专业委员会理事。研究方向:中药药效物质及饮片炮制机理研究。E鄄mail:liuxiaoqiu3388 UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS 结合网络药理学探讨当归四逆汤治疗关节炎及痛经“异病同治冶机制分析储烟阗摇 匡艳辉摇 严曾豪摇 王德勤摇 郭海彪摇 张偲偲摇 刘晓秋揖摘要铱摇 目的摇 基于超高效液相色谱串联四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱技术(UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS)结合网络药理学探究当归四逆汤治疗类风湿性关节炎及原发性痛经“异病同治冶的活性成分及作用机制。方法摇UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS 技术对经典名方当归四逆汤的化学成分定性分析。采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、SwissTargetPrediction 数据库对鉴别的化学成分预测靶点;采用 Drugbank、OMIM、Genecard 数据库收集与类风湿性关节炎、原发性痛经相关的靶点;利用 Cytoscape3.7.2 软件构建“活性成分靶点疾病冶网络并分析关键成分和靶点;利用 Metascape3.5 在线对潜在靶点进行基因本体论功能注释(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析。结果摇 共筛选出当归四逆汤治疗类风湿性关节炎及原发性痛经交集靶点 96 个,筛选出 25 个核心靶点,富集结果分析显示,990 个涉及生物过程、73 个涉及细胞组分、100 个涉及分子功能。结论摇结果表明,当归四逆汤可能通过布雷非德菌素 A、木犀草素鄄7鄄葡萄糖苷、咖啡酸、甘草素等成分作用于酪氨酸激酶(sarcomagene,SRC)、信号转导子和转录激活子 3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、表皮生长因子受体(Epidermal growth factor receptor,EGFR)、丝裂原活化蛋白激酶 1(mitogen鄄activatedprotein kinase 1,MAPK1)、磷酸肌醇 3 激酶的 p110琢 催化亚基(phosphatidylinositol鄄4,5鄄bisphosphate3鄄kinase,PIK3CA)、白介素鄄6(interleukin鄄6,IL鄄6)、花生四烯酸等信号通路发挥抗炎镇痛作用。揖关键词铱摇 当归四逆汤;摇 超高效液相色谱串联四级杆静电场轨道阱高分辨质谱;摇 网络药理学;摇 类风湿性关节炎;摇 原发性痛经揖中图分类号铱摇 R285摇 揖文献标识码铱摇 A摇 doi:10.3969/j.issn.1674鄄1749.2023.08.006Mechanism of Danggui Sini decoction in treating arthritis and dysmenorrhea disease based onnetwork pharmacology and UPLC 鄄Q鄄Orbitrap鄄MSCHU Yantian,KUANG Yanhui,YAN Zenghao,WANG Deqin,GUO Haibiao,ZHANG Sisi,Liu XiaoqiuGuangzhou Baiyunshan Hutchison Whampoa Chinese Medicine Co.,Ltd.,Guangdong 510000,ChinaCorresponding author:Liu Xiaoqiu,E鄄mail:揖Abstract铱 摇Objective摇To investigate the active ingredients and mechanism of action of theclassical formula Danggui Sini decoction in the treatment of rheumatoid arthritis and primary dysmenorrheabased on UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS.Methods摇 The chemical components of the classical formula Danggui Sinidecoction were qualitatively analyzed by UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS.The TCM Systematic PharmacologyDatabase and Analysis Platform(TCMSP)and SwissTargetPrediction database were used for target环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 81527摇prediction of the chemical components obtained from the identification;Drugbank,OMIM and Genecarddatabase were used to collect the targets related to rheumatoid arthritis and primary dysmenorrhea;Cytoscape 3.7.2 software was used to construct“active ingredient鄄potential target鄄disease冶 network andanalyze key ingredients and key targets;Metascape 3.5 was used to perform online gene ontology(GO)functional annotation and kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)pathway analysis on potentialtargets.The potential targets were screened online using Metascape3.5.Results摇 A total of 96 intersectingtargets were screened for Danggui Sini decoction in the treatment of rheumatoid arthritis and primary dys鄄menorrhea,and 25 core targets were screened.Analysis of the enrichment results showed that 990 involvedbiological processes,73 involved cellular components,and 100 involved molecular functions.Conclusion摇 The results suggest that Danggui Sini decoction may act on core targets such as SRC,STAT3,EGFR,MAPK1,PIK3CA,IL鄄6 through Brefeldin A,Luteolin鄄7鄄glucoside、Caffeic acid、Liquiritigenin and othercomponents regulates PI3K鄄Akt,AGE鄄RAGE,arachidonic acid and other signaling pathways to exert anti鄄inflammatory and analgesic effects.揖Key words铱 摇Danggui Sini decoction;摇UPLC鄄Q鄄Orbitrap MS;摇network pharmacology;摇rheumatoid arthritis;摇 primary dysmenorrhea摇摇当归四逆汤来源于伤寒论1,具有温经散寒、养血通脉的作用,主治血虚寒厥证,临床上常用于治疗类风湿性关节炎、原发性痛经等疾病见上述证候者,具有“异病同治冶的疗效特色。其中,类风湿性关节炎是一种慢性免疫性疾病,其具体表现为关节炎症及疼痛,其作用机制复杂,病因不明。原发性痛经是指月经前后及行经期间出现下腹疼痛、坠胀等。两者严重影响患者生活质量。中药复方因其处方中药味多化学成分复杂,在经典名方开发全面质量控制过程中,明确处方中化学成分组成尤为重要。超高效液相色谱串联四级杆静电场 轨 道 阱 高 分 辨 质 谱 技 术(UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS)技术具有高分辨率、高灵敏度、高选择性等特点,在化学成分解析、药物代谢研究中应用广泛,对于定性分析复杂基质特别是中药复方中的多种组分来说是一个强有力的分析工具。网络药理学利用网络可视化展现成分靶点疾病之间的相互作用关系,广泛应用于中药复方预测机体生物网络的作用机制,但单一网络药理学研究存在针对性不强、预测精度低的短板。本研究拟利用现代中药分析 UPLC鄄Q鄄Orbitrap鄄MS 技术结合网络药理学分析其在类风湿性关节炎及原发性痛经中的作用机制,以提高网络药理学预测精度,探讨中医“异病同治冶的科学内涵。1摇 材料与方法1.1摇 药物当归四逆汤流膏(批号:210405S),由广州白云山和记黄埔中药有限公司现代中药研究院自制,为棕褐色流膏,处方配比:当归(9 g)、桂枝(9 g)、白芍(9 g)、细辛(9 g)、木通(6 g)、甘草(6 g)、大枣(24g),按照伤寒论原文记载煎煮,浓缩至流膏状作为供试品。1.2摇 试剂乙腈、乙酸均为色谱纯(德国默克公司);超纯水由实验室纯水仪自制。1.3摇 仪器赛默飞三合一高分辨质谱仪(Thermo FisherScientific Orbitrap Fusion Lumos,美国 Thermo Fisher公司);Ultimate 3000 超高效液相色谱系统(美国Thermo Fisher Scientific 公 司)、电 喷 雾 离 子 源(ESI),CP225D 十万分之一电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司);BSA224S鄄CW 万分之一电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司);LDZ4-0.8 离心机(北京医用离心机厂);Genie U12 超纯水仪(上海乐枫生物科技有限公司)。1.4摇 供试品制备称取批号为 210405S 的当归四逆汤流膏 0.5 g,精密称定,移取 25 mL 超纯水溶解,超声 30 分钟,12000 r/min 离心 15 分钟,取上清液作为供试品。1.5摇 色谱条件ACQUITY UPLC BEH C181.7 滋m(2.1伊100mm)色谱柱,流动相乙腈(A)-0.1%乙酸水(B),梯度洗脱:0 2.36 分钟;3%A,2.36 3.75 分钟;3%5%A,3.75 4.00 分钟;5%8%A,4.00 6.50分钟;8%10%A,6.50 10.67 分钟;10%14%1