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signal pathway analysis and gene ontology(GO)bioprocess enrichment analysis were performed for target protein with DAVID
database(all using P<0.05 as criteria). RESULTS:15 kinds of superior components [such as quercetin,luteolin,procyanidin B1,
(+)catechin and β-sitosterol,etc.] and 114 target proteins(such as estradiol 17-β-dehydrogenase 1,cAMP specific 3,5-cyclic
phosphodiesterase 4D,vitamin D3 receptor,uridine cytidine kinase 2,urokinase triphosphate encoded by HRAS gene,etc.)were
screened out,involving 34 important pathways,like MAPK signaling pathway,VEGF signaling pathway,chemokine signaling
pathway and insulin signaling pathway;among them,11 were cancer-related pathways,7 were metabolic-related pathways,4 were
endocrine-related pathways. The involved molecular functions included steroid receptor activity,ligand dependent nuclear receptor
activity,protein kinase activity,etc.;cell components included cell fluid,cell fragment,soluble part,etc.;biological processes
included the regulation of apoptosis,the process of organic response,the process of endogenous stimulation response,etc.
CONCLUSIONS:F. dibotrys may play anti-tumor effects,anti-inflammatory effects,regulation of glycolipid metabolism by acting
on MAPK signaling pathway,VEGF signaling pathway,chemokine signaling pathway and insulin signaling pathway.
KEYWORDS Fagopyrum dibotrys; Superior components; Network pharmacology; Target proteins; Signaling pathways;
Molecular mechanism
金荞麦[Fagopyrum dibotrys(D. Don)Hara]为廖科荞 1.2 金荞麦中优效组分的收集
麦属多年生的宿根性植物,主要分布在我国云南、贵州、 利用 TCMSP 数据库,以类药性(DL)>0.18 和口服
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四川等地 。其根茎为常用中药材,又名苦荞麦、金锁开 生物利用度(OB)>30%两个标准筛选出金荞麦的优效
银、荞麦三七等,性凉,味微辛,归肺经,具有清热解毒、 组分。其中,DL 是指化合物中包含的某些特定的功能
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排脓祛瘀等功效 。现代研究表明,其根茎提取物具有 基团与已知药效基团的相似性,OB 则表示药物被吸收
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显著的抗肿瘤、降血压、抗菌、消炎等药理作用 。金荞 后到达血液中的程度与速度,两者均是筛选中药成分时
麦中所含的化学成分繁多,包括黄酮类、鞣质类、甾体类 的重要的药动学参数 。在 TCMSP 数据库中得到优效
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和萜类化合物等 。近年来,金荞麦已成功提取出活性 组分的PubChem ID后利用PubChem数据库得到其相对
成分并且以此研制出了治疗肺癌的国家中药二类新药 分子质量、三维化学结构等信息,下载其 3D 化学结构
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威麦宁 。 式,保存为MDLSDfile(.sdf)文件格式,备用。若化合物
中药的化学成分丰富,药理作用复杂,仅对中药中 在 TCMSP 中无对应的 PubChem ID,则采用 ChemDraw
单个成分的单一靶点的研究模式并不能阐述中药防治 18.0软件绘制其结构式,并保存为MDLSDfile(.sdf)文件
疾病的物质基础及作用机制 。网络药理学(Network 格式,备用。
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pharmacology)是基于系统生物学和药理学的理论,利用 1.3 金荞麦中优效组分的潜在作用靶点预测
计算机方法来分析整合大量生物学信息进而对疾病的 将上述格式为.sdf的文件导入PhamMapper数据库,
作用机制进行阐述。网络药理学的“多基因、多靶点、多 预测其潜在的作用靶点。将选择靶点集(Select target-
环节”特点,与中药的“多成分、多靶点、多环节”特点相 set)设置为“仅人类蛋白质靶点”[Human protein targets
契合 [7-8] 。通过“疾病表型-基因-靶点-药物”的研究模式, only(v2010,2241)],其余参数设置不变。下载结果,得
从网络获取数据进行分析,进行新药研发和作用机制的 到靶点蛋白、靶点名称、匹配值等信息。其中匹配值为
研究,在一定程度上弥补了中药有效成分多、药理作用 分子和靶点的匹配度,取匹配值排名前20位的靶点蛋白
复杂导致的作用靶点不够明确的缺点。故本文拟采用 为重要靶标蛋白用于后续研究。由于其在 PharMapper
网络药理学研究技术,分析金荞麦中活性较好并有效 数据库中靶点蛋白不够规范,故将其输入 Uniprot 数据
用价值的组分(即优效组分) 的靶点蛋白及相应的信号 库进行更正,得到其Uniprot ID和相应的基因名称。
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通路,为后续研究金荞麦中各组分的作用机制奠定 1.4 KEGG通路注释分析和GO生物富集
基础。 采用 DAVID 数据库中的功能注释工具对获得的靶
1 资料和方法 点基因进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分
1.1 数据库与软件 析,以P<0.05为标准确定重要通路,并对通路进行分类
中药整合药理学计算平台(TCMSP,http://lsp.nwu. 和注释。然后对基因本体(GO)生物过程进行富集分
edu.cn/tcmsp.php);有机小分子生物活性库(PubChem, 析,以P<0.05为标准确定重要生物过程,并分别取分子
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/);药效团匹配与潜在 功能(MF)及细胞组分(CC)、生物过程(BP)排名前10位
识 别 靶 标 数 据 库(PharmMapper,https://pubchem.ncbi. 的结果导入Origin 2018软件中,绘制GO注释图。
nlm.nih.gov/);生物学信息注释库(DAVID,https://david. 1.5 构建金荞麦优效组分-靶点蛋白-信号通路网络图
ncifcrf.gov/);通用蛋白数据库(Uniprot,https://www.uni- 将筛选出的金荞麦优效组分与靶点蛋白的对应关
prot.org/)。 系,靶点蛋白与 KEGG 信号通路的关系结果均导入 Cy-
中国药房 2020年第31卷第5期 China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 5 ·559 ·