基于網絡藥理學的款冬花止咳化痰活性成分靶點研究

臧鋒磊 周敬

【摘 要】目的：研究款冬花止咳化痰活性成分的作用靶點。方法：以款冬花止咳化痰相關的12個化合物為研究對象，基于網絡藥理學理論，采用反向藥效團匹配法，預測活性成分靶點，并和CooLGeN數據庫進行比對，構建靶點網絡模型。結果：款冬花止咳化痰相關的潛在作用靶點有36個，主要靶點有GSTP1、MAPK14、ACHE、GSTA1、CFTR、VDR、ESR1、F2、GSTM1、MME、DAPK1；且不同活性成分可作用在相同靶點上，相同活性成分也可作用在不同靶點上。結論：款冬花止咳化痰作用具有多成分、多靶點的特點，為作用機制的研究提供科學依據。

【關鍵詞】款冬花；止咳化痰；活性成分；靶點；網絡藥理學

【中圖分類號】R749.053

【文獻標志碼】 糎T〗

B 【文章編號】1005-0019（2018）12-100-02

款冬花具有止咳、祛痰、平喘的作用，是臨床上常用的中藥之一。就目前的研究而言[1]，款冬花中的咖啡酰基奎尼酸類成分，具有止咳化痰活性；槲皮素、蘆丁、山柰酚等成分，也在其他藥材中證實了止咳祛痰作用。總結來看，款冬花止咳化痰的活性成分已經證實，但作用機制尚不明確。本文利用網絡藥理學，以款冬花的活性成分為基準，構建成分—通路—靶點網絡，深入探討止咳化痰的作用機制，報告如下：

1 資料與方法

1.1 建立標準格式文件 結合以往研究成果，已知款冬花止咳化痰相關的化合物有12個，分別是款冬花素、山奈酚、金絲桃苷、款冬酮、β-谷甾淳、綠原酸、咖啡酸、檞皮素、4，5-二咖啡酰基奎尼酸、3，5-二咖啡酰基奎尼酸、3，4-二咖啡酰基奎尼酸、蘆丁。利用ChemBioDraw Ultra軟件，畫出這些化合物的結構圖，以sdf-mol格式進行保存。

1.2 靶點反向預測 輔助利用PharmMapper服務器，將款冬花活性成分sdf-mol格式文件上傳至服務器，通過反向藥效團匹配，得到虛擬篩選結果。然后選取活性小分子作為探針，對潛在藥物靶點進行搜查，并預測生物活性。考慮到這些藥物靶點的命名不規范，本次實驗利用UniRrotKB搜索功能，限定物種為人，輸入蛋白名稱，將檢索到的蛋白類型確定為官方名稱，經數據庫檢索和轉化，得到相關蛋白信息。

1.3 靶點篩選 匯總反向預測后的靶點信息，和CooLGeN數據庫中的咳嗽靶點進行比較，從而明確預測靶點中具有止咳化痰作用的靶點。

1.4 構建靶點網絡 利用Cytoscape軟件的Merge功能，以款冬花靶點預測結果為準，構建靶點網絡模型，網絡節點代表活動成分、靶點、作用通路。節點連接原則[2]：如果活性成分靶點、作用通路靶點相同，此時兩者用邊連接起來。

2 結果

2.1 靶點信息 款冬花潛在作 冒械愎布？00個，按照從高到低的順序進行排列，并和CooLGeN數據庫進行比較，結果得到36個和止咳化痰相關的潛在作用靶點，主要靶點信息見表1。

2.2 靶點數目 款冬花止咳化痰活性成分的靶點數目如下：款冬花素29個、山奈酚24個、金絲桃苷21個、款冬酮20個、β-谷甾淳20個、綠原酸19個、咖啡酸18個、槲皮素17個、4，5-二咖啡酰基奎尼酸14個、3，5-二咖啡酰基奎尼酸12個、3，4-二咖啡酰基奎尼酸11個、蘆丁11個。分析可知，不同活性成分可作用在相同靶點上，相同活性成分也可作用在不同靶點上，凸顯出多成分、多靶點的作用機制。

3 討論

款冬花屬于菊科款冬屬植物，具有止咳化痰、潤肺下氣的功效，主要用來治療咳痰、咳喘、咯血、氣管炎等疾病。此外，現代醫學研究表明[3]，款冬花對心血管系統的作用，體現在升壓、收縮血管、抗血小板聚集上；對中樞神經系統的作用，體現在驚厥、呼吸興奮上；對消化系統的作用，體現在解痙、緩解腹瀉上。具體到止咳化痰功效，雖然相關成分已經明確，但活性成分的作用靶點尚不清楚，本文基于網絡藥理學理念對此進行研究。

網絡藥理學，是在生物學、藥理學的基礎上進行的整合和創新，通過構建藥物—靶點—疾病三者的網絡關系，來明確藥物的作用機制。簡單來看，網絡藥理學就是將藥物—靶點網絡和生物系統網絡結合在一起，為藥物研發提供新的途徑。反向藥效團匹配法，能根據配體特征預測靶點，對匹配的藥效團進行尋找、查詢、打分，不僅臨床適應癥的涵蓋范圍廣，而且靶點信息全、運算速度快。從已有的研究結果來看，有學者發現逍遙散中的抗抑郁成分，包括25個作用靶點，參與信號轉導、內分泌和能量代謝；有學者發現百合地黃湯中包括11個活性成分、21個靶點，且兩者相互作用。

本次研究 校鑰疃ㄖ兄箍然迪喙氐？2個化合物為對象，首先建立sdf-mol格式文件，然后對靶點反向預測和篩選，最后建立靶點網絡。結果顯示，和止咳化痰相關的潛在作用靶點共有36個，頻率較高的如GSTP1、MAPK14、ACHE、GSTA1等，且作用機制具有多成分、多靶點的特征。

參考文獻

[1] 李靜，高麗，高耀等.基于網絡藥理學的款冬花止咳化痰活性成分靶點探究[J].中草藥，2018，（1）：179-187.

[2] 張爭爭.款冬花活性成分及轉錄組研究[D].山西大學，2016.

[3] 吳琪珍，張朝鳳，許翔鴻等.款冬花化學成分和藥理活性研究進展[J].中國野生植物資源，2015，（2）：33-36.