摘要:目的采用网络药理学与分子对接法探索藿香正气口服液预防新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的活性化合物。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索藿香正气口服液组方中苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、半夏、甘草、广藿香、紫苏的化学成分和作用靶点。通过Uniprot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cyoscape3.7.2软件构建药材-化合物-靶点(基因)网络进行可视化,通过DAVID进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,预测其作用机制,并通过Prism软件及Omicshare数据库绘制柱状图及气泡图进行可视化。结果药材-化合物-靶点网络包含了10种药材,个化合物和相应靶点个,关键靶点涉及PTGS2、HSP90AB1、AR、CAMSAP2、PPARG、NOS2等。GO功能富集分析得到GO条目个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目个,细胞组成(CC)条目28个,分子功能(MF)条目52个。KEGG通路富集分析筛选得到条(P<0.05)信号通路,涉及乙型肺炎、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、前列腺癌及T细胞受体通路等。分子对接结果显示槲皮素、异鼠李素、葛花苷元、山柰酚、汉黄芩素、黄芩素等核心化合物与COVID-19推荐药的亲和力相似。其中以槲皮素、异鼠李素、葛花苷元3者亲和力最强。结论藿香正气口服液中的化合物能通过与血管紧张素转化酶II(ACE2)结合作用于PTGS2、HSP90AB1、AR、CAMSAP2等靶点调节多条信号通路,从而发挥对COVID-19的防治作用。
年12月以来,新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的急性肺炎(COVID-19)在我国和其他国家如日本、新加坡、泰国、韩国流行,至年2月16日,国外确诊人数为,死亡病例3例,我国确诊人数为例,死亡病例例。此次引起流行的病原为一种新发现的β属冠状病毒,其传播途径主要经呼吸道飞沫传播,亦可通过接触传播,具有传播迅速广泛、传染性强、各类人群普遍易感的特点。COVID-19轻度患者出现发热、乏力、干咳等症状,严重者可出现呼吸困难、呼吸窘迫综合征或脓毒症休克等症,目前暂无特效药[1-4]。
由病毒导致的传染病多属于我国传统医学古代“瘟疫”的范畴,多邪气侵体所致,体内正气不足所导致[5],我国在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第三版)》中指出,本病属于中医疫病范畴,病因为感受疫戾之气,病位在肺,基本病机特点为“湿、热、毒、瘀”,我国包括中药在内的传统医药对其有较好的治疗作用[6]。基于此,我国卫健委及国家中医药管理局在《关于印发新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》中要求加强中西医结合,并推荐了多个中成药在诊治过程中使用。其中将包括藿香正气口服液在内的藿香正气系列制剂作为医学观察期乏力伴胃肠不适者的预防推荐药物。藿香正气口服液由苍术、陈皮、厚朴、白芷、茯苓、大腹皮、半夏、甘草、广藿香、紫苏10味药材组成,常用于外感风寒、内伤湿滞或夏伤暑湿所致的感冒,主要针对头痛昏重、胸膈痞闷、脘腹胀痛、呕吐泄泻等症状[6]。
藿香正气处方中以藿香为君,辛散风寒、芳香化湿、升清降浊、和脾和胃脘;半夏曲燥湿降逆、和胃止呕;厚朴行气化湿、宽中除满;紫苏、白芷助藿香外散风寒,又兼芳香化湿共为臣,陈皮理气燥湿和中,茯苓、苍术健脾利湿,大腹皮行气利湿,桔梗宣肺利膈,生姜、大枣调和脾胃共为佐药,甘草调和诸药为使。其配伍有4个特点:一药双效奏表里同治之功;升清降浊以斡旋中州运化;化湿未忘行气,气化则湿亦化;祛邪扶正,正不正之气。该方在药势上表里上下前后分消,功用上能补能泻能散能化,治理兼顾散表,升清又可降浊,化湿并能行气,祛邪不忘扶正[7]。由此可见,对于因“湿”邪侵体,正气不足所引起的疾病,藿香正气口服液具有化湿、利湿、燥湿的作用,在祛邪的同时亦可扶正,因而具有较好的疗效。由于COVID-19以“湿、热、毒、瘀”为主要特征,疫气不同于六淫之气,是合毒之邪,由口鼻侵袭机体后直入脾肺,病情可分为初期、发展期和重症期,初期主要是温邪犯肺、发热微恶寒,可采用小柴胡汤等和少阳,解邪气,但随着病情的发展,出现邪犯胃肠时,有恶心欲呕、大便溏等症状,便可以使用藿香正气口服液解表化湿、理气和中,达到治疗目的[8]。
网络药理学是基于系统生物学的理论,对生物系统的网络分析,选取特定信号节点(Nodes)进行多靶点药物分子设计的新学科。网络药理学强调对信号通路的多途径调节以及多成分-多靶点-多途径的调节,从分子学与生物学将中药中有效成分与靶点基因相联系[9]。分子对接技术是通过计算机直接分析受体的特征以及受体和药物分子之间的相互作用方式来进行药物设计的方法。主要研究分子间(如配体和受体)相互作用,并预测其结合模式和亲合力的一种理论模拟方法。近年来,分子对接方法已成为计算机辅助药物研究领域的一项重要技术[10]。本研究拟通过网络药理学筛选出藿香正气口服液作用靶点,并进行聚类分析,预测藿香正气口服液中核心活性化合物,进而运用分析软件对药材-化合物-靶点进行分子对接以及信号通路分析,并预测其治疗COVID-19的作用机制,为藿香正气口服液用于预防及治疗COVID-19提供理论参考。
1方法
1.1藿香正气口服液中化合物收集
借助中药系统药理分析平台(TCMSP,
本文编辑:佚名
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