白癜风发病机理 http://m.39.net/pf/a_6172047.html

摘要：目的基于网络药理学探讨夏荔芪胶囊治疗良性前列腺增生的作用机制。方法通过查询中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、BATMAN-TCM、Swiss数据库获取夏荔芪胶囊的活性成分及作用靶点，通过Genecards、OMIM、中医药综合数据库（TCMID）获取治疗良性前列腺增生的作用靶点，利用R软件获取药物和疾病共有靶点；利用STRING平台对共有靶点构建蛋白质-蛋白质相互作用（protein-proteininteraction，PPI）网络；利用R软件对共有靶点进行基因本体（geneontology，GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes，KEGG）富集分析；利用Cytoscape软件构建药物-成分-靶点-通路网络。结果共得到夏荔芪胶囊活性成分77个、靶点个，良性前列腺增生作用靶点个；映射后得到夏荔芪胶囊作用于良性前列腺增生的潜在靶点65个，与调节类固醇反应、氧化应激反应和凋亡信号通路等相关，相关度较高的靶点为α1型肾上腺素能受体（α1A-adrenergicreceptorblocker，Alpha1）、5α还原酶（5α-reductases，S5AR）、雄激素受体（androgenreceptor，AR）、血管内皮生长因子A（vascularendothelialgrowthfactorA，VEGFA）、雌激素受体1（estrogenreceptor1，ESR1），涉及磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphoinositide3-kinase，PI3K）-蛋白激酶B（proteinkinaseB，Akt）、p53和丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinases，MAPK）信号通路。结论夏荔芪胶囊可能通过抑制前列腺细胞增殖、舒张尿道平滑肌、促进前列腺细胞凋亡，从而治疗良性前列腺增生。

良性前列腺增生（benignprostatichyperplasia，BPH）是中老年男性的常见病之一，属于中医“精癃”“癃闭”范畴，其病机为三焦失司、膀胱气化不利[1]。随着我国老年化趋势加剧，BPH发病率逐年升高。激素-内分泌、生长因子、细胞凋亡、胚胎唤醒等学说是目前较公认的BPH发病机制[1-2]，临床治疗药物以α受体阻滞剂和5α还原酶抑制剂为主。夏荔芪胶囊为石家庄以岭药业股份有限公司自主研发的国家中药6类新药，主要由黄芪、黄柏、肉桂、夏枯草、女贞子等中药组成，具有健脾益肾、化痰行瘀散结的功效，临床用于治疗BPH，可有效改善患者下尿路症状并缩小前列腺体积[3]，但其治疗BPH的具体机制尚不明确。网络药理学基于药物-成分-靶点-疾病网络，通过可视化网络系统观察药物对疾病的干预方式，符合中药复方治疗疾病的多成分、多靶点、多通路的特点，本研究利用网络药理学方法，探究夏荔芪胶囊活性成分与BPH靶点的相互作用，为后续夏荔芪胶囊治疗BPH的作用机制提供参考。

1方法

1.1夏荔芪胶囊活性成分的筛选

通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）、中医药综合数据库（TCMID）和中药分子机制的生物信息学分析工具（BATMAN-TCM）检索夏荔芪胶囊的活性成分。TCMSP检索条件为药物口服生物利用度≥30%、药物相似性≥0.18。在PubChem数据库中将收集到的活性成分进行确证，将其标准化并下载SMILES序列。

1.2夏荔芪胶囊活性成分的作用靶点及BPH靶点的获取

通过Swiss数据库筛选可能性≥0.9的靶点。以“BPH”为关键词，在GeneCards、OMIM数据库搜索并获得与BPH相关的靶点。

1.3夏荔芪胶囊治疗BPH潜在靶点的获取

利用R软件，将上述得到的夏荔芪胶囊靶点与BPH相关靶点映射，得到夏荔芪胶囊治疗BPH的潜在作用靶点。

1.4蛋白质-蛋白质相互作用（protein-proteininteraction，PPI）网络的构建

将潜在靶点导入STRING平台，设置蛋白种类为“Homosapiens”、结合分值为0.9，构建夏荔芪胶囊治疗BPH的PPI网络。利用Cytoscape软件绘制PPI网络，利用cytoHubba插件计算PPI网络每个节点的度值，筛选夏荔芪胶囊治疗BPH的核心靶点。

1.5富集分析

利用R软件对夏荔芪胶囊治疗BPH的核心靶点进行基因本体（geneontology，GO）功能和京都基因与基因组百科全书（Kyotoencyclopediaofgenesandgenomes，KEGG）通路富集分析。背景数据库和基因集限定物种为“Homosapiens”，阈值设置为P＜0.05。

1.6药物-成分-靶点-通路网络的构建

利用Cytoscape构建药物-成分-靶点-通路网络。

2结果

2.1夏荔芪胶囊治疗BPH潜在靶点的获取

通过筛选，夏荔芪胶囊中获得77个活性成分；通过Swisstarget数据库获得夏荔芪胶囊作用靶点个，BPH作用靶点个。利用R软件，将上述夏荔芪胶囊靶点与BPH靶点映射，如图1所示，得到65个夏荔芪胶囊治疗BPH的潜在靶点。

2.2PPI网络分析

如图2所示，与BPH相关度较高的靶点为α1型肾上腺素能受体（α1A-adrenergicreceptorblocker，Alpha1）、5α还原酶（5α-reductases，S5AR）、雄激素受体（androgenreceptor，AR）、血管内皮生长因子（vascularendothelialgrowthfactorA，VEGFA）、雌激素受体（estrogenreceptor、ESR1）、表皮生长因子受体（epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR）、糖皮质激素受体（nuclearreceptorsubfamily3groupCmember1，NR3C1）、RELA、白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）。选取最低相互作用阈值大于0.9的靶点，利用Cytoscape软件和R软件得到频次排名前20的靶点，如图3所示。

2.3GO功能、KEGG通路富集分析及药物-成分-靶点-通路网络的构建

GO分析得到具有显著意义的个生物过程，其中分子功能个，生物过程41个，细胞组分96个。前20条GO分析结果如图4所示，主要涉及类固醇反应（responsetosteroidhormone）、氧化应激（responsetooxidativestress）、凋亡信号通路转导（regulationofapoptoticsignalingpathway）等过程。KEGG分析共得到条具有显著意义的通路，前20条与BPH相关度较高的通路如图5所示，主要包括肿瘤、炎症、感染等。药物-成分-靶点-通路网络如图6所示。

3讨论

夏荔芪胶囊由黄芪、女贞子、滑石、夏枯草、荔枝核、琥珀、肉桂、关黄柏8味药组成。君药黄芪味甘性温，入脾、肺经，为补气要药，有益气升阳、利水消肿之效；琥珀味甘性平，可入肝、膀胱经，有活血散瘀、利尿通淋之功效，古人即有单用以治疗淋证的记载；黄柏味苦性寒，入肾、膀胱经，可坚肾阴利水湿；肉桂为味厚甘辛大热、下行走里之物，有温运阳气之功，能温补命门之火，与黄柏配伍而达水火交济、平衡阴阳之功，3药共为臣药；佐以女贞子、夏枯草、滑石，女贞子味苦性凉，补肝肾之阴精，夏枯草行滞散结，能消散精关之壅塞，滑石甘淡渗湿，可利精溺之窍、利水道而荡下焦之热；使药荔枝核归肝、肾经，能行气散结、祛寒止痛；诸药共奏健脾补肾、化痰行瘀散结之功，适用于脾肾气虚兼夹痰瘀的BPH患者。本研究筛选得到夏荔芪胶囊活性成分77个，靶点个，BPH靶点个，映射后得到夏荔芪胶囊作用于BPH的潜在靶点65个，体现了夏荔芪治疗BPH具有多成分、多靶点、多通路的特点。药物-活性成分-靶点-通路网络显示，夏荔芪胶囊中君药覆盖的靶点最多，主要活性成分为槲皮素（quercetin）和山柰酚（kaempferol）；臣药其次，主要活性成分为木犀草素（luteolin）；使药主要活性成分为黄连碱（coptisine）等。槲皮素、山柰酚和木犀草素均属于天然黄酮类化合物，对环氧合酶和5α还原酶具有较强的抑制作用[3-5]。木犀草素可降低BPH大鼠血清中双氢睾酮（dihydrotestosterone，DHT）水平，减少DHT蓄积，抑制AR表达，具有抗炎和促进前列腺细胞凋亡的作用，能明显抑制人前列腺增生细胞BPH-1活力[6]。黄连碱具有较强的抗菌、抗炎作用，可通过抑制局部炎症反应，从而抑制前列腺增生[7]。夏荔芪胶囊治疗BPH的PPI网络显示，与BPH相关度较高的靶点有Alpha1、S5AR、AR、VEGFA、ESR1等。盆腔一氧化氮合酶/一氧化氮降低、自主神经过度活动、雄激素环境改变、局部炎症等均可导致BPH下尿路症状[8-9]，α-肾上腺素能受体诱导的自主神经过度活动和雄激素刺激前列腺组织细胞生长是目前公认的主要发病机制。膀胱、前列腺、尿道分布着大量α-肾上腺素能受体，当受到压力刺激时，会引起平滑肌张力增加，导致尿道的阻力增加，加重膀胱出口梗阻症状[10]。夏荔芪胶囊可能通过抑制Alpha1活性，舒张尿道平滑肌张力，减轻膀胱颈及尿道内压力，从而缓解排尿症状。雄激素睾酮被前列腺基质细胞和前列腺上皮细胞中的5α还原酶抑制剂转化为更活跃的DHT[11]，DHT和AR结合的亲和力更强，可通过激活AR表达直接或间接诱导前列腺基质细胞增殖和上皮细胞生长[12]。研究发现，AR表达缺陷的人群不会出现前列腺增生[13]。夏荔芪胶囊可能通过抑制前列腺组织中S5AR活性，抑制睾酮向DHT转化，并作用于AR和ESR1，降低血清、前列腺组织中睾酮和DHT水平，增加雌激素水平，调节雌雄激素比例[14]，抑制AR和ESR1表达[15]，从而抑制前列腺组织生长和增殖。前列腺增生伴随微血管密度增加[16]，VEGFA是最重要的调节血管内皮分化的正向调控因子[17]。夏荔芪胶囊可能通过降低前列腺组织VEGFA表达水平，抑制前列腺新生血管形成。

GO分析结果显示，夏荔芪胶囊可能通过对类固醇反应、氧化应激和凋亡信号通路的调节发挥治疗BPH的作用。结合KEGG分析结果，磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol3kinase，PI3K）-蛋白激酶B（proteinkinaseB，Akt）信号通路、p53信号通路和丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinase，MAPK）信号通路可能是夏荔芪胶囊治疗BPH的主要途径。PI3K-Akt诱导细胞有丝分裂、生长和转化，与前列腺癌、卵巢癌等多种肿瘤的发生相关[18]，阻断PI3K-Akt信号通路能抑制前列腺增生[19]。p53是调节细胞凋亡的基因，在BPH患者前列腺组织中呈高表达[20-21]。MAPKs与细胞增殖、分化密切相关，分为细胞外信号调节激酶（extracellularsignal-regulatedkinases1and2，ERK1/2）通路、c-Jun氨基末端激酶（c-JunN-terminalkinase，JNK）通路和p38MAPK通路[21]。BPH患者前列腺上皮和基质组织中ERK1/2呈高表达[22-23]。表明夏荔芪胶囊可能通过调节前列腺组织细胞生长、增殖和凋亡，从而抑制前列腺增生。

研究表明，夏荔芪胶囊能有效降低BPH大鼠前列腺体积，减少血清和前列腺中DHT水平，抑制前列腺组织中增殖细胞核抗原、碱性成纤维细胞生长因子、IL-8、肿瘤坏死因子-α表达，促进前列腺组织中半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3，CASP3）表达[24-25]；夏荔芪胶囊可通过抗炎、抗氧化、抗细胞增殖、促凋亡等机制缓解BPH患者下尿路症状[26]，与本研究网络药理学分析的结果一致，表明夏荔芪胶囊通过多通路、多靶点治疗BPH。综上所述，夏荔芪胶囊中的槲皮素、山柰酚、木犀草素、黄连碱等活性成分可能通过作用于Alpha1、S5AR、AR、ESR1、VEGFA靶点，调控PI3K-Akt、p53、MAPK等信号通路，抑制前列腺生长、舒张尿道平滑肌和促进前列腺细胞凋亡，从而治疗BPH。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献（略）

来源：邓楹君，高庆和，刘胜京，赵丰，杜冠潮，郭俊，王浩，晏斌，张继伟，郭军．基于网络药理学的夏荔芪胶囊治疗良性前列腺增生的作用机制研究[J].中草药,,52(6):-.

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