基于网络药理学和实验验证探究角药"黄芩-知母-石膏"治疗流感病毒性肺炎的机制

作者：李金桐; 晏军; 任志鸿; 宋利琼; 肖玉春; 黄元铭; 张悦; 班承钧^*

来源：国际病毒学杂志, 2023, 30(04).

• 网络药理学
• 角药
• 黄芩-知母-石膏
• 流感病毒性肺炎
• 信号通路

目的揭示角药"黄芩-知母-石膏"治疗流感病毒性肺炎可能的作用机制。方法通过传统中药系统药理学数据库和分析平台(traditional Chinese medicine systematic pharmacology, TCMSP)、中药分子机制生物信息学分析网络(Bioinformatics analysis tool for molecular mechanism of traditional Chinese medicine, BATMAN-TCM)、基因和化学物质相互作用预测数据库(search tool for interacting chemicals, STITCH)筛选黄芩、知母和石膏的活性成分并进行靶点预测, 通过人类基因数据库(GeneCards)获取流感病毒性肺炎的疾病靶点。将药物与疾病的共同靶点导入蛋白相互作用数据库(STRING)进行蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)网络分析, 利用Cytoscape 3.9.1软件构建药物-活性成分-靶点网络和核心靶点网络, 利用注释及可视化整合分析工具(database for annotation, visualization and integrated discovery, DAVID)进行基因本体(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析, 随后构建流感病毒性肺炎动物模型, 通过苏木素-伊红(Hematoxylin-Eosin, HE)染色观察肺组织病变情况, 实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)法验证网络药理学分析所得靶点。结果研究共获取黄芩、知母、石膏的活性成分51个, 相关靶点305个, 其中与流感病毒性肺炎靶点重合的靶点有80个, 关键靶点包括白细胞介素-6(interleukin 6, IL6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、白细胞介素-1β(interleukin 1β, IL1B)、骨髓趋化因子2(C-C motif chemokine ligand 2, CCL2)等。GO富集共得到432个富集结果, KEGG富集分析共获得143个富集结果。动物实验表明, "黄芩-知母-石膏"能够显著改善流感病毒性肺炎小鼠的肺指数, 减轻肺组织炎症, 调节IL6、TNFA、IL1B、CCL2、RAC-α丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(RAC-alpha serine/threonine-protein kinase, AKT1)、胱天蛋白酶3(Caspase-3, CASP3)等关键基因表达。结论角药"黄芩-知母-石膏"可以通过调控细胞凋亡、减轻炎症反应改善流感病毒性肺炎, 本研究为该药物组合的深入研究和临床推广提供了依据。

• 单位
  北京中医药大学第三附属医院; 北京中医药大学东直门医院; 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所; 传染病预防控制国家重点实验室