基于網絡藥理學探討十棗湯治療肝硬化腹水的作用機制

王艷萍 李文靜 洪 博

齊齊哈爾醫學院藥學院，黑龍江齊齊哈爾 161006

肝硬化是功能性肝結構被非功能性纖維化組織逐漸替代為特征的終末期肝臟紊亂[1]。腹水是肝硬化最常見的并發癥，腹水的出現是肝硬化患者不良預后的一個標志，3 年病死率高達50%[2]。因此，提高肝硬化患者的生活質量，減少肝硬化腹水（簡稱“肝腹水”）的并發癥及病死率變得越來越重要。

肝腹水相當于中醫“膨脹”“單腹脹”范疇。對于肝腹水的治療，中醫多采用“利水”“逐水”等方法。十棗湯由甘遂、芫花、大戟和大棗組成，是峻下逐水的代表性方劑[3]。近年來，研究發現十棗湯在臨床上多用于治療腹水[4-5]，但對十棗湯抗肝腹水的作用機制少有研究。

1 材料與方法

1.1 十棗湯中化合物的收集

通過TCMSP 數據庫[6]檢索十棗湯活性成分。

1.2 活性化合物與靶點篩選

通過口服生物利用度（oral bioavailability，OB），≥30%藥物相似性（drug likeness，DL）≥0.18[7-8]對十棗湯中化合物進行篩選并得到靶點。UniProt 數據庫對得到的靶點進行基因名轉換。

1.3 肝腹水作用靶點篩選

以“liver cirrhosis”為關鍵詞在GeneCards[9]數據庫進行檢索，根據疾病與靶點間的相關度進行篩選，選出相關靶點。

1.4 蛋白質-蛋白質相互作用網絡（protein-protein interaction，PPI）的構建

利用Venny 2.1 在線軟件作圖工具平臺對十棗湯成分靶點與疾病靶點取交集，得到十棗湯抗-肝腹水交集靶點。將其導入String 數據庫，構建PPI 網絡。

1.5 基因富集通路可視化分析

將藥物-疾病靶點導入Metascape 數據庫，進行GO 與KEGG 通路富集分析，在微生信在線作圖平臺進行可視化。

1.6 藥物-化合物-靶點-通路網絡構建

將藥物、化合物、十棗湯-疾病靶點及KEGG 信號通路導入Cytoscape 3.8.0 中，構建藥物-化合物-靶點-通路網絡。

2 結果

2.1 十棗湯活性成分與靶點收集

通過TCMSP 數據庫收集十棗湯中“甘遂”“芫花”“大棗”“京大戟”化合物共244 個。其中滿足OB≥30%，DL≥0.18的成分共58 個，包含靶點217 個。十棗湯活性成分信息見表1。

表1 十棗湯部分活性成分

2.2 肝腹水靶點

通過Genecards 數據庫獲得肝腹水相關靶點2001 個，按得分≥5 選取后得到914 個靶點。

2.3 PPI 網絡

十棗湯-肝腹水交集靶點共99 個，見圖1。交集靶點PPI 網絡見圖2。圖中共87 個節點，419 條邊，平均局部聚類系數為0.479，平均節點度為8.46。

圖1 十棗湯-肝腹水交集靶點Venn 圖

圖2 十棗湯抗肝腹水蛋白質-蛋白質相互作用網絡圖

2.4 靶點通路可視化

十棗湯可能通過蛋白質、轉錄因子等結合調節細胞增殖和凋亡等過程發揮抗肝腹水作用，見圖3（封四）。99 個靶點共得到160 條KEGG 通路，最重要的KEGG 信號通路有10 條，見圖4（封四）。

圖3 GO富集分析圖

圖4 KEGG通路富集分析圖

2.5 藥物-化合物-靶點-通路網絡

藥物-代合物-靶點-通路網絡中包括4 種藥材，25 個化合物，138 個節點及617 條邊，排名前三的化合物為槲皮素、木犀草素、山柰酚，分別能與148、41、30 個靶點相互作用。對靶點進行分析，排名前五的靶點為PTGS2、RXRA、CASP3、AKT1 與JUN。對通路進行分析，排名前三的通路為癌癥信號通路、乙型肝炎通路、PI3K/AKT 信號通路。見圖5。

圖5 十棗湯中化合物-靶點-通路網絡圖

3 討論

本研究初步篩選出槲皮素、山柰酚、木犀草素等25 個活性成分，最終構建出具有138 個節點與617 條邊的復雜網絡圖，闡釋了中藥復方制劑治療疾病具有多成分、多靶點、多路徑的特點。

從靶點方面：①PTGS2 在慢性丙型肝炎患者的活檢肝臟樣本中過表達，導致進行性肝纖維化，從而導致肝硬化及肝癌[10-11]。有研究發現[12]，小鼠肝硬化中COX2 基因表達水平和lncRNACOX2 核糖核酸表達水平均有所增加。②CASP3 能夠產生促炎癥、血液動力學活性的微泡，這些微泡在肝臟內產生重要的生物學效應[13]。CASP3 與裂解的CASP3 在肝纖維化形成過程中發揮重要的作用[14]。③JUN 在小鼠模型中成纖維細胞的細胞周期調節非常重要，同時，JUN 能夠促進肝細胞與角質形成細胞的增殖[15-16]。④AKT 被激活后，能夠磷酸化下游的mTOR 等靶蛋白，從而調節細胞的增殖、分化與凋亡[17-18]。

從通路方面：①乙型肝炎通路：大量的研究已經顯示[19-20]，慢性乙肝演變成為肝硬化，關鍵的致病機制主要是病毒和機體細胞免疫反應共同作用的結果。目前已經有研究證實[21]，慢性乙肝患者中Treg/Th17 平衡失調可以導致持續性乙肝病毒感染和炎癥性肝損傷。②PI3K/AKT 信號通路：研究顯示[22]，隨著肝星狀細胞的激活、增殖，并且細胞外基質在肝臟中的合成或降解失衡，會導致肝纖維化，而PI3K/AKT 信號通路在此過程中具有重要作用。此外，PI3K/AKT 信號通路還可以使轉化生長因子-β 誘導上皮間質轉化導致肝硬化[23]。③微小核糖核酸在肝臟中參與肝細胞的增長及應激反應等，可反映肝臟中肝細胞和肝組織的狀態，在肝硬化和肝癌的發展中起到重要作用[24]。尤其是miR21 會誘導上皮間質轉化，導致肝硬化[25]。