中国医学人文2023年11期

基于网络药理学的周培郁教授经验方治疗脂肪性肝病作用机制研究

1任前军 1李素 1陈雨琴 1吴铁雄 2赵晓芳*通讯作者 2刘旭东

1  广西中医药大学       广西  南宁  530001

2  广西中医药大学附属瑞康医院  广西  南宁  530001

摘要：目的 筛选周教授脂肪性肝病经验方的主要活性成分，预测活性成分的作用靶点，探讨周教授治疗脂肪性肝病经验方的成分-靶点-通路作用机制。方法 通过检索多个数据库并筛选经验方的活性成分和其作用靶点以及脂肪肝（Fatty liver disease，FLD）相关靶点，并预测经验方治疗FLD的潜在靶点。使用Cytoscape3.7.2软件构建经验方活性成分-作用靶点网络，通过Venny2.1在线软件进行靶点基因富集后筛选出药物成分治疗脂肪肝的潜在靶点基因，匹配基因库中核心靶点基因功能及通路进行富集分析。结果 数据分析结果表明，从经验方中筛选得到213个活性成分，涉及FLD靶点基因144个，靶点基因主要关联FLD相关细胞增殖、凋亡及炎症反应，参与前列腺癌、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路 、IL-17信号通路，这些生物过程和信号通路介导了经验方干预FLD潜在机制。结论 周教授治疗脂肪肝的经验方从多个方面、多个层次干预FLD，其作用机制为后续的运用提供了重要的依据。

关键词：经验方；脂肪性肝病；网络药理学；细胞增殖；炎症因子

脂肪肝又称之为脂肪性肝病，指肝细胞脂肪过多贮积和脂肪变性为特征的临床病理综合征。肝细胞脂肪变性是肝细胞损伤的一种方式，也是正常肝细胞向肝纤维化、肝硬化、肝癌等发病趋势的起始环节之一，其病因涉及肥胖症、慢性酒精中毒、糖尿病、高脂血症等。近年来，随着网络药理学相关研究的不断完善，相应的复方分子机制得以认识，为了分享周教授在脂肪性肝病方面的诊疗经验，此次采用网络药理学方法，探索其经验方治疗脂肪肝的分子作用机制和阐释其科学内涵的价值。

1材料与方法

1.1主要化学成分的收集和筛选

参照文献[4]利用TCMSP并结合BATMAN-TCM收集周老治疗脂肪肝经验方（柴胡、陈皮、茯苓、山楂和白术）的主要活性化学成分。采用网络药理学中常用的化学成分筛选方法，设定口服生物利用度（OB≥30%）和类药性（DL≥0.18）作为筛选条件，利用数据平台，建立药物-活性成分数据集。

1.2靶点收集

1.2.1 复方靶点收集 使用TCMSP数据库匹配上述活性成分对应的靶点进行靶点收集，利用整理收集到的靶点导入Uniprot数据库，通过输入靶点后输出基因名称并限定人为显示的物种，剔除非人源靶点，并校正靶基因名称为其官方名称（officialgenesymbol），以建立活性成分-作用靶点基因数据集如图1.。

1.2.2 FLD相关靶点收集 在OMIM、Genecards、TTD等数据库中通过检索关键词“fatty liver disease”收集疾病相关靶点，整理后建立FLD相关靶点数据集如图2.。通过活性成分靶点和FLD靶点的匹配，得到经验方治疗FLD的潜在靶点，建立经验方治疗FLD的潜在靶点数据集。并且将作用靶点导入DAVID数据库，通过输入靶基因名称列表并限定物种为人，并将所有靶基因名称校正为其官方名称（official gene symbol），设定显示数额为15，阈值r＜0.01进行KEGG（KEGG path wayanalysis）代谢通路富集初步分析，揭示作用靶点的潜在作用。

1.3网络构建和分析

采用Cytoscape（Version3.7.2）构建药物-活性成分网络、活性成分-作用靶点网络，网络中每个节点的拓扑学特征通过Cytoscape的附加功能CytoNCA计算3个参数来评价，这4个参数分别为度中心性（degreecentrality，DC）、中介中心性（betweenness  centrality，BC）和接近中心性（closenesscentrality，CC），这3个参数是网络药理学研究中评价网络节点的重要性的核心参数，值越大，说明节点越接近网络的中心。采用核心参数分析、筛选的化学成分-靶点以评价经验方治疗FLD的核心作用点予以文献验证。

1.4靶点生物过程、分子功能、细胞组分和通路富集分析

基因富集分析是分析基因表达信息的一种方法，富集是指将基因按照先验知识，按照基因组注释信息进行分类。

2结果

2.1经验方中候选化学成分的收集和筛选

通过使用TCMSP和BATMAN-TCM数据库的检索，按照筛选条件OB和DL值，共采集到经验方33个化学成分，其中柴胡12个化学成分、山楂6个化学成分、陈皮5个化学成分、茯苓6个化学成分、白术6个化学成分，详细见表1.，每一个化学成分对应一个或多个靶点。

3讨论

FLD常见于常见于肥胖、代谢综合征和酗酒等人群，现有的治疗方式包括：饮食干预，如改变饮食结构和习惯能够降低体重和脂肪堆积，适量高纤维、低脂肪的饮食模式，有助于减轻脂肪肝患者的体重并改善肝功能；运动疗法，有氧运动能调节体重、促进脂肪氧化，从而减少脂肪沉积于肝脏。众所周知，FLD是多因素引起的疾病，这一特点决定了其药物治疗是从多个方向和不同生物靶点分子作用，也包括抗击肝细胞的炎症和纤维化的治疗。如今，国外已有少许治疗脂肪肝具有前瞻性的药物，如促进脂类酸氧化的S-B1激动剂-昔美龙、通过调控肠道菌群改善肝脏微生物组重构的抗生素米诺环素等。到目前为止，临床上FLD治疗药物还包括FXR激动剂、PPAR激动剂和甲状腺激素受体。

综上所述，本研究通过对经验方的成分-靶点基因-疾病基因筛查、富集分析后得到治疗FLD的机制主要是参与细胞增殖、凋亡、炎症因子和肝纤维化等多靶点、多方向、多途径等干预模式，为后续的研究和临床用药提供了重要的依据。

课题来源：国家自然科学基金资助项目（No.82160837）

广西岐黄学者建设项目资助[No：桂中医大人（2021）10号] 第五批全国中医临床优秀人才研修项目（刘旭东）

[参考文献]

[1]   刘旭东.周培郁中医肝病治疗经验集[M].北京：人民卫生出版社，2021：52-59.

[2]   唐标,邓常清.基于网络药理学的降脂理肝汤治疗非酒精性脂肪肝病作用机制研究[J].中草药,2018,49(15):3493-3500.