基于網絡藥理學探討羌活功效作用機制

王雪

【摘要】目的： 利用網絡藥理學技術從KEGG信號通路層面揭示羌活功效作用機制。方法： 使用TCMSP、STRING、Uniprot等數據庫收集建立羌活有效成份與潛在靶點靶數據庫，使用Cytoscape等軟件對靶基因進行KEGG信號通路富集分析。結果：富集分析得到信號通路113條，主要信號通路有嗎啡成癮通路、血管內皮生長因子信號通路、TRP通道炎癥介質調節通路、肌萎縮側索硬化（ALS）通路等。 結論：基于網絡藥理學對羌活作用機制的分析結果與其功能主治基本相符，本研究在一定程度上揭示了羌活祛風除濕、活血止痛、解痙的作用機制。

【關鍵詞】網絡藥理學;羌活;KEGG通路富集分析

【中圖分類號】R249【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-6851（2019）07-049-01

羌活為傘形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H. T. Chang或寬葉羌活Notopterygium forbesii Boiss.的干燥莖及根。《中藥學》記載羌活味辛、苦，性溫，功能解表散寒、祛風勝濕，止痛。為進一步理解羌活功效作用機制，本文擬使用網絡藥理學技術，收集羌活的成份與作用靶點，使用Cytoscape軟件對靶點進行KEGG富集分析，從而在信號通路整體水平上揭示羌活功效的作用機制。

1 材料與方法

1.1 羌活成份與靶點數據庫建立

通過中藥系統藥理學數據庫和分析平臺TCMSP檢索羌活主要化學成份，篩選口服生物利用度（OB）≥30%和類藥性（DL）≥0.18的化合物作為候選成份。檢索每種化學成分潛在作用靶點，對所有靶點進行核對后建立成份——靶點數據庫[1]。

1.2 KEGG通路富集分析

利用蛋白質數據庫STRING和UniProtKB將每個靶點蛋白轉換為對應的基因名。使用Cytoscape中ClueGO插件對篩選所得潛在靶基因進行KEGG通路富集分析，設定閾值P≤0.05，篩選出具有顯著性差異的信號通路。

2 結果

通過TCMSP檢索得到羌活有效成份13個，潛在作用靶點56個。對所有靶點進行KEGG富集分析后得到信號通路113條，聚類分析后占比最高的為鈣離子信號通路（23.21%）。該聚類中主要信號通路有嗎啡成癮通路、肌萎縮側索硬化（ALS）通路、血管內皮生長因子信號通路、白細胞介素17信號通路、心肌細胞中腎上腺素信號通路、流體剪切應力與動脈粥樣硬化通路等。具體通路與關聯基因見表1。

3 討論

張喜奎等[2]認為羌活質輕清靈，可通行四肢、透達表里，又性溫氣散，止痛作用較強。又其氣辛散溫通，動而不止，故具有較強的活血化淤、通絡止痛作用。另外，羌活性動不居，通達血脈，入肝祛風，對肝風內動或風中經絡口眼歪斜之證，有祛風、解痙之功。現代藥理學研究表明羌活具有鎮痛、抗炎、解熱、抗過敏、增加腦血流量、抗血栓形成、抗心肌缺血、心律失常等作用[3]。

本研究運用網絡藥理學相關技術，對羌活有效作用靶點進行KEGG富集分析后得到信號通路113條。其中嗎啡成癮、可卡因成癮通路對于疼痛產生與緩解密切相關，解釋了羌活止痛功效作用機制。血管內皮生長因子信號通路、流體剪切應力與動脈粥樣硬化、血管平滑肌收縮在一定程度上解釋了羌活活血化瘀作用機制。炎癥相關通路如TRP通道炎癥介質調節解釋了羌活祛風勝濕，治療關節炎等疾病的作用機制。另外肌萎縮側索硬化（ALS）通路也從側面解釋其解除肌肉痙攣，治療面癱口眼歪斜病癥的作用機制。

總之本研究對羌活潛在作用靶點進行網絡藥理分析后的結果與其功能主治基本相符，在一定程度上揭示了羌活祛風除濕、活血止痛、解痙功效的作用機制。但網絡藥理學在中醫藥的運用中也有一定缺點，如有效成份含量及量效關系無法明確，有些成份的代謝產物在藥理過程中的作用沒有進行考慮，所以不能對所有功效進行驗證，這些問題都有待在以后的研究中逐步解決。

參考文獻：

[1] 汝錦龍.中藥系統藥理學數據庫和分析平臺的構建和應用[D].[陜西]：西北農林科技大學，2015

[2] 張喜奎，王旭麗.王程九老中醫應用羌活的經驗[J].國醫論壇，1991，（5）：21-23.

[3] 李石平，沙龍，趙祎武，等.近30年來中藥羌活化學成分研究進展[J].中國中藥雜志，2015，40（15）：2952-2963.