Page 93 - 2019年10月第30卷第20期
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[7]
            葶苈子为十字花科植物播娘蒿[Descurainia sophia                该网络中的重要程度成正比 。
        (L.)Webb ex Prantl]或独行菜(Lepidium apetalum Willd.)   1.3 构建蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络
        的干燥成熟种子,其味辛、苦,性大寒,归肺、膀胱经,具                              PPI 是生物分子网络中的基本组成元件,是疾病发
                                                                             [8]
        有泻肺平喘、行水消肿之功效,可用于痰涎壅肺、喘咳                            生发展的关键环节 ,故本研究使用 STRING 数据库获
                                                      [1]
        痰多、胸胁胀满、胸腹水肿、小便不利等症的治疗 。                            取靶标蛋白相互作用关系,从 PPI 层次探讨葶苈子的潜
        现代药理研究证实,葶苈子具有止咳平喘、强心利尿、抗                           在作用机制。将葶苈子靶标蛋白信息输入 STRING 数
                                     [2]
        肿瘤等作用,具有一定的开发价值 。                                   据库,物种设为“Homo sapiens”,最低相互作用阈值设为
            中药药效的物质基础由多种结构和功能各异的化                           最 高 置 信 度“Highest confidence(0.900)”,同 时 设 置
        合物组成,其药效的发挥也并非集中于某一特定靶标,                           “Hide disconnected nodes in the network”以隐藏网络中
        而是涉及多个靶标 。作为新兴学科,网络药理学打破                            无关联的节点,其余参数均为“默认”,构建PPI关系。将
                         [3]
        了原有单一的研究框架,构建了“药物-成分-靶点-疾病”                         上述 PPI 关系导入 Cytoscape 3.7.0 软件进行可视化处
                                               [4]
        的多层次网络,与中医药整体观理论相契合 。该学科                            理,以获取PPI网络;以度值大于2倍平均度值为标准筛
        可为从分子生物学水平阐明中药“多成分、多靶点、多通                           选核心靶标蛋白,并采用 Excel 2010 软件绘制相应蛋白
        路”作用机制提供科学依据,且具有整体性和系统性的                            的信息条形图。
             [5]
        特点 。笔者通过查阅文献发现,目前关于葶苈子的现                            1.4 KEGG通路富集分析
        代药理研究多集中于其有效化学成分、药理作用、生物                                将葶苈子相关作用靶标蛋白的编码基因导入 DA-
        活性、质量控制等领域,而有关其多成分、多靶标、多途                           VID 生物信息学资源数据库(https://david.ncifcrf.gov/)
                                                            中进行 KEGG 通路富集分析。物种设为“Homo sapi-
        径、多效应药效作用机制的系统性研究则相对较少。为
        此,本研究拟采用网络药理学方法分析并预测葶苈子的                            ens”,计算所有富集通路的P值,并采用Bonferroni法进
                                                                                                   [6]
        潜在作用机制,以期为该药材的进一步开发利用及临床                            行校正,P<0.01 的结果被认为是“显著富集”,挖掘葶
                                                            苈子靶标蛋白编码基因参与的KEGG通路信息。
        应用提供理论依据。
        1 资料与方法                                             2 结果
                                                            2.1  葶苈子有效化合物和靶标蛋白筛选结果
        1.1  获取葶苈子有效化合物和靶标蛋白
                                                                从TCMSP数据库中共获得葶苈子的相关化合物68
            本研究依托中药系统药理学分析平台(TCMSP,
                                                            个,参照 OB≥30%、DL≥0.18 的标准共筛选出化合物
        http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php),以“葶苈子”作为“Herb
                                                            12 个;排除无对应靶标或靶标蛋白无标准名称的化合
        name”进行检索,并通过口服生物利用度(OB)和类药性
                                                            物,共筛选得葶苈子中的有效化合物9个、靶标蛋白174
        (DL)来筛选葶苈子中活性较高的化合物。其中,OB是
                                                            个,详见表1、表2。
        指口服药物被吸收后进入循环系统,并保持药理活性的
                                                                         表1 葶苈子有效化合物
        比例,是评价活性成分药动学行为的关键指标;DL则体
                                                            Tab 1 Effective components of the seed of D. nemorosa
        现了化合物与已知药物的相似性,是评价成药性高低的
                                                            TCMSP编号              名称               OB,%   DL
                 [3]
        重要指标 。本研究以 OB≥30%、DL≥0.18 为筛选标
                                                            MOL002211  顺式-11,14-二十碳二烯酸(11,14-eicosadienoic acid)  39.99  0.2
        准,对葶苈子的有效化合物及其靶标信息进行筛选,以                            MOL000296  常春藤皂苷元(Hederagenin)         36.91  0.75
                                 [6]
        提高数据的真实性与可靠性 。将葶苈子有效化合物靶                            MOL000354  异鼠李素(Isorhamnetin)          49.6  0.31
                                                            MOL000358  β-谷甾醇(β-sitosterol)         36.91  0.75
        标 信 息 输 入 蛋 白 质 相 互 作 用 平 台 STRING 数 据 库            MOL003906  毒毛旋花子苷K(Strophanthoside K)  30.8  0.78
        (https://string-db.org/),以获取其有效化合物靶标蛋白              MOL003908  Cynotoxin                   99.94  0.78
                                                            MOL003927  双高亚麻酸(Dihomolinolenic acid)  44.11  0.2
        的标准名称。
                                                            MOL000422  山柰酚(Kaempferol)             41.88  0.24
        1.2 构建有效化合物-靶标蛋白网络                                  MOL000098  槲皮素(Quercetin)              46.43  0.28
            将上述筛选所得的葶苈子有效化合物和靶标蛋白                           2.2 葶苈子有效化合物-靶标蛋白网络分析结果
        相关信息输入Cytoscape 3.7.0软件(http:/cytoscape.org/)           通过 Cytoscape 3.7.0 软件获得葶苈子有效化合物-
        进行可视化处理,并构建葶苈子有效化合物-靶标蛋白                            靶标蛋白网络,见图 1。由图 1 可见,该网络共有 183 个
        网络。其中,葶苈子有效化合物及靶标蛋白用节点表                             节点、275条边。其中,最外两圈表示度值为1的靶标蛋
        示,两节点间的相互作用关系用边表示。使用软件中的                            白,再往里两圈表示度值>1的靶标蛋白,最内圈表示葶
       “Network analyzer”工具进行网络拓扑学分析,以节点度                   苈子的有效化合物(其形状大小与度值成正比)。网络
        值(Degree)和中介中心度(Betweenness centrality)来评           拓扑学分析结果显示,该网络节点的平均度值为3.005,
        估节点的重要程度,上述参数值的大小均与对应节点在                            大于该平均值的节点有10个;平均中介中心度为0.014,


        ·2824  ·  China Pharmacy 2019 Vol. 30 No. 20                                中国药房    2019年第30卷第20期
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