尹貽慧,張 凱,陳 倩,焦鳴杰,陳冬玲,張 佳,李 飛*
聯合體內外多維化學物質組和分子對接策略的炮附子抗炎藥效物質基礎研究
尹貽慧1,張 凱2*,陳 倩1,焦鳴杰1,陳冬玲1,張 佳1,李 飛1*
1. 北京中醫藥大學中藥學院,北京 102488 2. 北京中醫藥大學生命科學學院,北京 102488
挖掘炮附子潛在的抗炎藥效物質基礎。采用超高效液相色譜-質譜聯用法(UPLC-MS)鑒別炮附子的體內外多維化學物質組;通過蛋白互作網絡、拓撲學分析以及相關文獻篩選疾病靶點并結合分子對接技術篩選與目標蛋白結合良好的化合物。鑒定了炮附子中53個化學成分、37個入血成分;確定Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)、基質金屬蛋白酶9(matrix metalloprotein 9,MMP9)受體、纖溶酶原(plasminogen,PLG)受體為關鍵靶蛋白,發現卡拉可林、宋果靈、海替生、易混翠雀花堿、黃草烏堿丁、繡線菊堿C、苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿、三小葉翠雀堿E、裸翠雀亭等21個化合物為炮附子潛在的抗炎藥效物質。所建立的方法充分考慮中藥飲片化學成分的復雜性,從多個層次逐步推進,方便快捷地篩選出炮附子潛在的抗炎藥效物質,可為中藥藥效物質篩選提供借鑒。
炮附子;化學物質組;分子對接;抗炎;藥效物質基礎;卡拉可林;黃草烏堿丁;三小葉翠雀堿E
炮附子是東漢時期醫圣張仲景通過干熱法加工附子制備的炮制品,在《傷寒雜病論》的12個經方中均有應用[1],具有治療“風濕相搏,骨節煩疼”的抗炎藥效。根據本課題組前期研究[2],這種與《中國藥典》制法相異的特色炮制方法,能有效避免附子水處理法造成的成分流失。且藥理實驗研究表明,干熱法制備的附子具有更顯著的抗炎藥效[3]。目前經典理論認為,附子的抗炎藥效物質為飲片中的雙酯型生物堿烏頭堿、新烏頭堿、次烏頭堿,及苯甲酰烏頭堿、苯甲酰中烏頭堿、苯甲酰次烏頭堿等單酯型生物堿[4]。然而隨著中藥藥物化學學科的不斷發展及提取分離、分析鑒定手段的進步,截至目前共發現了100多個附子的化學成分。近年有研究報道一些附子生物堿如附子靈、宋果靈同樣具有抗炎作用[5-6],提示可能還有抗炎藥效物質尚未得到發掘,僅以經典成分進行藥效研究存在一定的局限性。中藥成分復雜,治療疾病具有多成分相互協調的作用特點,并形成作用機制復雜的系統。因此挖掘更多藥效物質,建立多活性成分研究體系更符合中藥的治療特征。
體內外多維化學物質組關聯分析充分考慮到中藥分離單體成分的困難,以及中藥進入體內的原型成分和代謝產物濃度低導致的識別困難,建立了基于超高效液相色譜-質譜靶向數據分析方法,用于中藥體外到體內化學物質組的快速定性分析。以體外研究結果為參考,體內研究結果為指導,逐層遞進分析,基于網絡藥理學篩選出作用于疾病靶點的成分,預測關鍵靶蛋白[7]。分子對接是利用計算機模擬并預測藥物成分與靶蛋白的結合模式,從而篩選出活性較高的化合物。其操作簡單、方便快捷,被廣泛應用于篩選中藥的活性成分和藥效物質的研究[8]。
本研究聯合體內、外多維化學組與分子對接策略探討炮附子抗炎的藥效物質基礎。采用超高效液相色譜-離子阱-靜電場軌道阱質譜(UPLC-LTQ- Orbitrap/MS)鑒別炮附子的體內、外化學物質組,利用網絡藥理學結合文獻驗證篩選關鍵靶蛋白,通過分子對接初步篩選炮附子潛在的抗炎藥效物質。研究立足于中藥化學成分的整體性及對機體的整體調控作用,有層次性和導向性的篩選炮附子抗炎的藥效物質,快速地發掘藥效成分,提高篩選效率。
Thermo Ultimate 3000超高效液相色譜、Thermo LTQ-Orbitrap質譜儀(美國Thermo Scientific公司);HC-3518離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司);BT 125D Sartorius電子天平(德國Sartorius公司);SB25-12 DTD超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);Pubchem(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/);Chemspider(http://www.chemspider.com);Swiss Target Prediction(http://swisstargetprediction.ch/);Genecards(http://www.genecards.org/);GeneMANIA(https:// genemania.org/);STRING(https://String db.org/);Protein Data Bank(https://www.rcsb.org/);Xcalibur 4.2化學工作站;Cytoscape 3.7.2;ChemDraw Professional 15.0;AutoDock Tools-1.5.6;ChemBio3D Ultra 14.0;AutoDock Vina;AutoDock Tools-1.5.6。
生附片(批號190601)購自四川江油中壩附子科技發展有限公司,經北京中醫藥大學石晉麗教授鑒定為毛茛科植物烏頭Debx.子根的加工品;炮附片為北京中醫藥大學中藥炮制系實驗室在前期對炮附片炮制工藝及質量控制研究[9-11]的基礎上制備,其質量符合《中國藥典》2020年版標準;LC-MS級乙腈(批號194036)、甲酸(批號190284)、甲醇(批號205068)均購自美國Thermo-Fisher公司;水為屈臣蒸餾水;其余試劑為色譜純。
健康雄性SPF級小鼠20只,體質量(20±2)g,由斯貝福(北京)生物技術有限公司提供,許可證號SCXK(京)2019-0010。動物飼養于北京中醫藥大學良鄉校區動物實驗中心,溫度(23±2)℃,濕度(35±5)%。所有實驗程序均按照國家法律和地方指南進行。該動物實驗獲得了北京中醫藥大學動物倫理委員會的批準(BUCM-4-2020092903-3117)。
2.1.1 炮附子體外化學物質組分析樣品的制備
(1)炮附子供試品的制備:將河砂置熱鍋內,用武火加熱,至滑利容易翻動時,投入凈制并大小分檔的生附片,不斷翻炒,至鼓起,內外皆黃時,取出,篩去河砂,放涼。
(2)炮附子供試品溶液的制備:取炮附子飲片5 g,加10倍量水,浸泡30 min,大火煮沸后保持微沸30 min,傾出第1次煎煮液,4層紗布濾過;藥渣再加8倍量水,大火煮沸后保持微沸30 min,傾出第2次煎煮液,4層紗布濾過,合并2次煎液,減壓濃縮至0.1 g/mL,0.22 μm微孔濾膜濾過,取續濾液,即得。
2.1.2 炮附子體內化學物質組分析樣品的制備
(1)動物分組及給藥:實驗之前進行3 d適應性喂養,自由飲水和進食。小鼠隨機分為2組,每組各10只,給藥組ig給予劑量為5 g/(kg·d)炮附子水煎液,空白組ig給予劑量為33 mL/(kg·d)蒸餾水,分別給藥7 d。
(2)血清樣本的采集和處理:末次ig給藥前,小鼠禁食不禁水12 h,于ig后1 h,兩組小鼠分別從眼眶靜脈叢取血,置于離心管中,靜置30 min,在15 000 r/min離心15 min后分離血清,再以15 000 r/min離心10 min,吸取上清液,將同一組別的血清等量混合,以消除個體差異。分別取2組血清400 μL,各加入1200 μL乙腈。冰水浴超聲處理10 min,渦旋混勻1 min,將其在12 000 r/min、4 ℃離心15 min,移取上清液,氮氣吹干,加入100 μL 70%甲醇水復溶,并在12 000 r/min、4 ℃離心15 min。移取上清液用于UPLC-LTQ-Orbitrap/MS進樣分析。
2.1.3 分析條件 色譜條件:Waters Acquity UPLC BEH-C18色譜柱(150 mm×2.1 mm,1.7 μm);流動相為0.1%甲酸水(A)-乙腈(B),梯度洗脫:0~7 min,4%~15% B;7~24 min,15%~30% B;24~30 min,30%~33% B;30~40 min,33%~60% B;40~50 min,60%~100% B;50~52 min,100% B;52~53 min,100%~4% B;53~57 min,4% B;體積流量為0.2 mL/min,進樣量為5 μL;柱溫為30 ℃。
質譜條件:HESI離子源,正離子模式掃描,質量掃描范圍為/50~2000;離子源溫度為350 ℃,電離源電壓、毛細管電壓、管透鏡電壓分別為4 kV、35 V和110 V;輔助氣體積流量為20 arb,鞘氣體積流量為40 arb,二者均為氮氣;一級質譜采用傅里葉變換高分辨全掃方式,數據掃描分辨率為30 000;二、三級質譜采用數據依賴性掃描方式獲取;運用CID碎解方式。
2.1.4 數據分析 根據質譜在正離子模式下掃描提供化合物的精確相對分子質量、準分子離子、多級離子碎片信息、保留時間并結合文獻報道鑒定炮附子體外原型化學物質組;以體外化學物質組為指導,通過對比空白血清,排除內源性基質的干擾,闡明體內化學物質組。
2.2.1 獲取成分靶點與疾病靶點 獲取入血成分的“Canonical SMILES”或化學結構式,在Swiss Target Prediction網站上,選擇物種為“Homo sapiens”,進行靶點的預測,構建成分靶點數據庫;登陸Genecards,搜索“inflammation”的靶點。選取score>8的疾病靶點,去重后構建疾病靶點數據庫。
2.2.2 直接靶點、間接靶點的獲取與蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)網絡的構建與分析 取成分靶點與疾病靶點的交集,得到直接靶點,將直接靶點導入GeneMANIA數據庫中,獲取間接作用靶點;將直接靶點和間接靶點導入STRING數據庫中,獲得作用關系結果文件,將文件導入Cytoscape 3.7.2軟件進行可視化分析,利用“Network Analyer”功能對PPI網絡進行拓撲學分析。以“Degree”值作為參考,結合文獻報道,選取靶點作為下一步進行分子對接的靶蛋白。
2.3.1 配體小分子的準備 在Pubchem網站中查找入血成分即配體小分子的2D結構并用ChemDraw Professional 15.0繪制,保存為cdx格式;在ChemBio3D Ultra 14.0軟件里打開后,依次選擇“Calculations”-“MM2”-“Minimize Energy”將配體能量最小化,結果保存為mol2格式;在AutoDock Tools-1.5.6軟件里打開mol2文件,進行自動加氫及電荷,將小分子文件轉換成pdbqt格式。
2.3.2 受體靶蛋白的準備 Protein Data Bank網站中,根據PDB ID下載受體靶蛋白的pdb格式文件;在AutoDock Tools-1.5.6軟件里進行極性氫原子添加以及非極性氫的合并,以pdbqt格式保存。
2.3.3 對接過程及結果評價 在AutoDock Tools-1.5.6軟件設置GridBox的大小,使其完全包裹受體靶蛋白的空腔,以便在對接過程中較全面地搜尋結合位點,將設置的參數文件保存為gpf格式。采用AutoDock Vina對配體和受體進行半柔性分子對接。通過查閱文獻報道[12-14],選取具有顯著抗炎療效的吲哚美辛、醋酸地塞米松及阿司匹林作為本實驗的陽性藥,將陽性藥物分別與抗炎靶蛋白進行分子對接,以陽性藥物對接結果的結合自由能(binding energy,?)、估計抑制常數(inhibit constant,i)[15]的平均值為參考衡量藥物小分子與受體蛋白的結合能力,炮附子化學成分與靶蛋白對接結果的?和i越小,表明結合越穩定。
基于“2.1.3”項的條件,在正離子模式下得到炮附子水煎液及入血成分的總離子流圖見圖1。鑒別出炮附子水煎液中53個化學成分及37個入血成分,其中包含6個去甲基化代謝物。通過查閱文獻報道[16],這些代謝物的原型成分可能是異塔拉烏頭定、尼奧靈、烏頭堿、塔拉地薩敏、14-乙酰塔拉胺等,具體數據見表1。
3.2.1 成分作用靶點與疾病靶點的獲取 根據獲取入血成分“Canonical SMILES”格式的分子結構及化學結構式,在Swiss Target Prediction網站上,預測294個可能的成分靶點;共獲得去重后的疾病靶點142個。
3.2.2 直接靶點、間接靶點的獲取與抗炎靶蛋白的選擇 共得到12個直接靶點與20個間接靶點;基于PPI網絡的構建與拓撲學分析,并結合文獻報道[17-19],初步選取Degree值排名前3的Toll樣受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)、基質金屬蛋白酶9(matrix metalloprotein 9,MMP9)、纖溶酶原(plasminogen,PLG)為抗炎的靶蛋白,PPI網絡的可視化效果圖見圖2。
3.3.1 炮附子體內化學物質組與3個靶蛋白的對接結果 在炮附子體內化學物質組與3個靶蛋白的對接結果(表2)中,共篩選出21個潛在的抗炎藥效物質。其中可以同時與3個靶點穩定結合的有11個,為卡拉可林、宋果靈、海替生、易混翠雀花堿、黃草烏堿丁、繡線菊堿C、苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿、三小葉翠雀堿E、裸翠雀亭;能同時與2個靶點穩定結合的有5個,為森布星A、次烏頭原堿、附子靈、14-乙酰尼奧靈、森布星B;能與1個靶點穩定結合的有5個,為新烏頭原堿、異塔拉烏頭定、烏頭原堿、尼奧靈、塔拉地薩敏。與TLR4、MMP9、PLG結合力最強的分別為異塔拉烏頭定、繡線菊堿C、三小葉翠雀堿E。

圖1 炮附子水煎液(A)、空白組小鼠血清樣品 (B)及給藥組小鼠血清樣品 (C) 總離子流圖

表1 基于UPLC-LTQ-Orbitrap/MS的炮附子體內、外化學物質組成分分析
P為炮附片水煎液,S為含藥血清中的原型成分,S*為含藥血清中的代謝產物
P is decoction of, S is the prototype component in medicated serum, S* is the metabolite in medicated serum,

表2 炮附子體內化學物質組與靶蛋白對接結果
“+”為陽性結果,“?”為陰性結果
“+”is positive result, “?” is negative result
3.3.2 潛在藥效物質與3個靶蛋白氨基酸殘基的作用情況 炮附子中篩選出的21種潛在的抗炎藥效物質與3個靶蛋白氨基酸殘基的作用情況見表3。為直觀地展示化合物與靶蛋白的結合模式以及化合物與周圍氨基酸殘基的相互作用,以異塔拉烏頭定與TLR4、繡線菊堿C與MMP9、三小葉翠雀堿E 與PLG的結合為例,做出化合物與靶蛋白對接的3D模型與二維平面圖,如圖3所示。異塔拉烏頭定穩定地結合在由Leu212、Phe104、Glu111、Ala107、Arg106、Glu266、His159、Asn185、Lys186、Ser184、Asn114組成的疏水口袋中,其5號氧原子與Thr115、Ser103、Asn265形成3個氫鍵;MMP9的活性空腔主要由Val216、Gly215、Gly217、Tyr248、Gly186、Asp185組成,繡線菊堿C很好地占據空腔,其1號氧原子與Tyr218形成1個氫鍵;三小葉翠雀堿E的2號氧原子與Thr66形成氫鍵,其環狀結構與Gly19、Lys20、Lys21、Cys22、Ser24存在疏水作用。

表3 潛在的藥效物質與靶蛋白氨基酸殘基的相互作用

續表3
“/”表述為無相互作用
“/” indicates non-interaction
中藥經歷炮制加工過程的化學成分變化,最終以飲片的形式通過體內傳輸發揮臨床療效,其功效是藥效物質基礎經過體外變化和體內吸收、代謝后生物效應的綜合體現。因此,明確飲片化學物質組“體外-體內”的傳遞-轉化過程,能為藥效物質的篩選提供清晰的路徑。本研究基于體內、外多維化學物質組首先對炮附子水煎液中的化學成分進行表征,鑒定得到53個化合物,繼而對入血成分進行分析,鑒定出37個化合物,其中6個代謝物主要是由C19-二萜生物堿成分去甲基化轉化,這些原型成分可能是潛在的活性成分。文獻研究表明,C19-二萜生物堿具有消炎、止痛等多種藥理活性[20],其中雙酯型C19-二萜生物堿可能是通過白細胞趨化作用,影響前列腺素的代謝,最終表現出抗炎作用[4]。本研究系統地闡釋了炮附子“體外化學物質組-體內化學物質組”的傳遞,明確了炮附子化學成分經口服由體外傳遞到體內可能發揮藥效的成分,便于炮附子抗炎藥效物質的進一步篩選。
中藥治療疾病,可能是一種成分作用于多個靶蛋白,也可能是多種成分作用于同一個靶蛋白[21],因此科學合理地選擇具有代表性的靶蛋白,對篩選中藥潛在的活性成分具有重要意義。網絡藥理學通過建立并分析成分-靶點-疾病之間的關系網絡,可以預測疾病發生發展過程中的關鍵靶蛋白。本研究基于網絡藥理學、構建PPI網絡并對其進行拓撲學分析最終根據“Degree”值選擇并確定了抗炎的靶蛋白TLR4、MMP9、PLG。研究表明,TLR作為介導天然免疫的重要模式識別受體,在炎癥的發生和發展中起著重要作用[22];TLR4作為關鍵上游受體,廣泛存在于多種細胞表面,在脂多糖介導的免疫反應中極其重要,能選擇性的識別細菌脂多糖,激活TLR4信號通路,通過釋放促炎因子、趨化因子誘導炎癥反應[23],控制著炎癥信號的細胞內轉導和核因子-κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)的活化入核,導致眾多促炎因子白細胞介素-17(interleukin 17,IL-17)、IL-1β和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α,TNF-α)的釋放增加,形成炎癥反應[17]。MMP9是明膠酶家族主要成員,在免疫炎癥、細胞凋亡等過程中發揮作用。正常情況下MMP9表達水平極低;在炎癥狀態下,炎癥因子、血管細胞粘附分子會誘導MMP9的表達,促進免疫炎癥細胞的遷移并上調MMP9活性,與機體的炎癥反應密切相關[18]。PLG是一種糖蛋白,纖溶酶原促進纖維蛋白溶解并增強炎癥反應[24],纖溶酶原激活劑和纖溶酶原激活劑抑制劑影響PLG的水平變化,抑制纖溶酶原激活物因子表達可降低炎性因子水平,減輕炎癥反應[19]。以上文獻研究進一步佐證了本研究選取靶蛋白的合理性。
中藥化學成分復雜,使中藥藥效物質基礎的研究面臨艱難與挑戰,是長期以來制約中藥現代化發展的頸瓶[25]。目前對于中藥藥效物質的研究主要是利用中藥指紋圖譜、血清藥理學、藥動學等技術,雖然能夠在一定程度上闡明中藥的部分藥效物質,但實驗周期長、成本高且難以全面揭示整體的藥效物質基礎[26]。基于以上研究現狀,本研究采用分子對接技術,通過計算機模擬實現了對中藥藥效物質大規模地虛擬篩選,縮短了實驗周期、節省了實驗成本。共篩選出21個潛在的抗炎藥效物質,其中卡拉可林、宋果靈、海替生、易混翠雀花堿、黃草烏堿丁、繡線菊堿C、苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿、三小葉翠雀堿E、裸翠雀亭能與3個抗炎靶蛋白穩定結合。已有文獻報道,宋果靈在體外實驗中表現出抗風濕活性,其抗炎機制可能與抑制炎性細胞因子的產生和下調缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1,HIF-1α)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和TLR4的表達水平有關[27];苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿對角叉萊膠引起的大、小鼠后踝關節腫,組織胺引起的皮膚滲透性增加,受精雞胚漿膜囊上肉芽組織形成均有明顯的抑制作用[28];除此以外,朱瑞麗等[29]發現苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿還對脂多糖刺激的巨噬細胞均有抗炎作用,下調巨噬細胞兩種炎癥因子TNF-α和IL-6的分泌量,這與本研究虛擬篩選的結果一致。卡拉可林、海替生、易混翠雀花堿、黃草烏堿丁、繡線菊堿C、三小葉翠雀堿E、裸翠雀亭鮮有文獻報道其抗炎藥效,這為后續炮附子抗炎藥效物質的開發提供了理論指導。本研究還篩選出新烏頭原堿、附子靈、尼奧靈、塔拉地薩敏、次烏頭原堿、烏頭原堿等化合物,Li等[5]通過網絡藥理學分析和高通量篩選表明新烏頭原堿、附子靈、尼奧靈是抑制炎癥反應的藥效物質,其機制可能與抑制NF-κB信號通路的異常活化有關。Liu等[30]通過建立細胞胰腺炎模型發現塔拉地薩敏、次烏頭原堿是抗急性胰腺炎的有效成分。Zeng等[31]推測烏頭原堿可能是治療慢性關節炎的主要活性物質,機制是烏頭原堿通過抑制NF-κB、活化T細胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)c1的激活及樹突狀細胞-特異性跨膜蛋白(dendritic cell-specific transmembrane protein,DC-STAMP)的表達,抑制巨噬細胞RAW264.7細胞分化為破骨細胞。以上文獻報道進一步佐證了本研究虛擬篩選的藥效物質的合理性。此外篩選出的單體化合物森布星A、異塔拉烏頭定、海替生、14-乙酰尼奧靈、森布星B的抗炎活性尚不十分明確,有待于進一步地實驗驗證。
目前中藥活性物質的篩選研究,開始階段納入的單體成分,常來源于一些線上數據庫。以常用的中藥系統藥理學數據庫分析平臺(TCMSP)為例[32],研究者根據納入標準設立較高的篩選閾值,導致大量的經典中藥活性成分被剔除。例如,采取口服利用度(oral bioavailability,OB)≥40%,且類藥性(drug-likeness,DL)≥0.18的標準[33-34],已被證實具有顯著抗炎藥效的烏頭堿并不會被納入篩選的范圍內(OB=7.87%,DL=0.23)。本研究采用液質聯用技術鑒別飲片及血清內的化學成分,以此來代替傳統的線上數據庫篩選,以體外飲片的鑒別作為“標桿”對照,含藥血清的鑒別作為最終結果。這種方法雖不能表征出包含中藥全部成分的化學物質組,但保證了納入對象為吸收入血的中藥成分。另一方面,根據Orbitrap高分辨、高靈敏、進樣量少的檢測特點,使得血容量較少的小鼠也可進行研究,檢測限上的響應結果反映了供試體系內相對含量較高的離子,也就是說,鑒別結果為中藥體系內含量較高的化學成分,在不考慮彼此效價強度的基礎上,這種結果也契合邏輯上的量效關系,即含量越高,藥效越強。計算機虛擬篩選模式憑借較好的預測精度及導向性優勢,對藥效物質的篩選有一定的參考價值,一定程度上避免了研究的盲目性[35]。
本研究采取的體內、外化學物質組聯合計算機虛擬篩選的研究模式,基于體外-體內成分挖掘、虛擬多靶標篩選、活性成分預測與文獻驗證相結合的策略,在理論上評價中藥化學成分對效應靶點的結合能力,快速篩選中藥的藥效物質[36]。對于中藥復雜體系的研究具有一定的啟示和幫助,然而預測結果仍有可能出現假陽性、假陰性,后期尚需要實現進一步的實驗驗證。
本研究聯合體內、外多維化學物質組和分子對接策略篩選出森布星A、新烏頭原堿、卡拉可林、異塔拉烏頭定、烏頭原堿、宋果靈、海替生、次烏頭原堿、附子靈、尼奧靈等21個化合物與炎癥靶點的對接結果優于陽性藥,為炮附子潛在的抗炎藥效物質。發現卡拉可林、宋果靈、海替生、易混翠雀花堿、黃草烏堿丁、繡線菊堿C、苯甲酰新烏頭原堿、苯甲酰烏頭原堿、苯甲酰次烏頭原堿、三小葉翠雀堿E、裸翠雀亭11個化合物與3個炎癥靶蛋白均能穩定結合,可能是值得發掘的具有潛力的藥效物質。目前的文獻報道可部分驗證本研究的篩選結果,但仍有一些藥效物質的抗炎效果缺乏文獻佐證,今后的研究可進行相關的藥理實驗進一步驗證其抗炎活性并明確量、毒、效的關系,保證臨床用藥的安全有效。本研究為炮附子抗炎藥效物質的篩選及進一步的機制研究提供了理論依據。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Study on pharmacodynamic material basis of processedcombined withandmulti-dimensional chemical substance group and molecular docking strategy
YIN Yi-hui1, ZHANG Kai2, CHEN Qian1, JIAO Ming-jie1, CHEN Dong-ling1, ZHANG Jia1, LI Fei1
1. School of Chinese Meteria Medicine, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China 2. School of Chinese Life Sciences, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 102488, China
To excavate the potential anti-inflammatory pharmacodynamic material basis of processed(Pao Fuzi in Chinese).Ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry (UPLC-MS) was used to identify the multi-dimensional chemical substance group ofand; Protein interaction network, topological analysis and related literatures were used to screen disease targets, and then molecular docking technology was used to screen for compounds that bind well to the target proteins.A total of 53 chemical components ofand 37 components that enter the blood were identified; TLR4 receptor, MMP9 receptor, and PLG receptor were identified as the key target proteins, and 21 compounds such as karakoline, songorine, hetisine, condelphine, sachaconitine, spiradine C, benzoylmesaconine, benzoylaconine, benzoylhypacoitine, trifoliolasine E, and denudatine were found to be the potential anti-inflammatory pharmacodynamic materials.The established method fully considered the complexity of the chemical components of traditional Chinese medicine decoction pieces and advanced from multiple levels gradually. It is convenient and quick to screen out the potential anti-inflammatory pharmacodynamic material of. The idea can provide a reference for the screening of pharmacodynamic material of Chinese medicine.
processed; chemical substance group; molecular docking; anti-inflammation; pharmacodynamic material basis; karakoline; sachaconitine; trifoliolasine E
R284.1
A
0253 - 2670(2023)12 -3785 - 11
10.7501/j.issn.0253-2670.2023.12.005
2022-12-08
國家自然科學基金面上項目(81973479)
尹貽慧,碩士研究生,研究方向為中藥炮制理論及原理研究。E-mail: 2806462095@qq.com
通信作者:張 凱,博士研究生。E-mail: zk006086@163.com
李 飛,教授,碩士生導師。E-mail: 602110@bucm.edu.cn
[責任編輯 王文倩]