网络药理学分子机制研究穿心莲治疗肺炎

[摘要]目的：采用网络药理学方法研究穿心莲治疗肺炎的作用机制。方法：利用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)对穿心莲的成分及靶点进行收集，通过比较毒物基因组学数据库(CTD)对肺炎的疾病靶点进行收集，并把收集到的药物靶点与疾病靶点进行匹配;使用Cytoscape建立“药物成分-靶点”网络图和靶点蛋白网络图;基于ClueGO对核心靶点进行GO功能富集和KEGG通路富集分析;最后，把候选靶点标注于最相关的通路上进行分析。结果：通过TCMSP及CTD得到穿心莲治疗肺炎的24种药物成分及71个候选靶点，其中核心靶点45个;GO功能富集分析结果：分子功能(MF)54个、生物学过程(BP)295个及细胞组分(CC)5个，KEGG通路富集分析与筛选后共获得相关通路36条。结论：初步分析与预测穿心莲“多成分-多靶点-多通路”治疗肺炎的分子作用机制,为进一步开展其药物成分开发及机制研究提供科学依据。

[关键词]穿心莲;肺炎;分子机制;网络药理学

肺炎是我国的常见病和多发病，有着较高的发病率和病死率。由于临床抗生素的滥用，耐药菌不断增加，病原体不断变迁，新型病原体不断产生，甚至出现了“超级细菌”。虽然新型抗生素不断问世，但肺炎的发病率和死亡率并没有明显降低，甚至有所上升。而我国传统中药在抑菌和杀菌作用过程中具有多分子、多靶点和多通路的特点，并具有来源广泛、毒副作用小及不易产生耐药性的优点[1-2]。此外，中药在增加抗生素功效的基础上，亦能减轻其毒副作用[3]。

穿心莲(Andrographispaniculata)是一种具有国际代表性的为爵床科植物，在我国有着悠久的民间药用史，其味苦，性寒，具有清热解毒、凉血、消肿之功用，历版《中国药典》均有收载[4]。穿心莲对肺炎、流感、流脑、急性菌痢染等感染性疾病的疗效显著，故有“中药抗生素”之美誉。由于中药药物成分复杂，药理作用机制错综，系统地进行机制研究较难。目前，网络药理学已被广泛应用于中药方剂配伍理论及中药药理学研究，为中药抗病机制研究指明了方向[5]。本研究通过网络药理学的方法构建穿心莲“药物成分-靶点-通路”网络，预测其治疗肺炎的作用靶点及信号通路，探讨穿心莲治疗肺炎的可能作用机制，为今后的药物成分开发和相关机制研究提供参考。

2.2穿心莲治疗肺炎的核心靶点的筛选

首先将71个候选靶点导入STRING数据库平台进行初步分析，然后并把分析结果与靶点对应的药物成信息相结合，最后利用Cytoscape软件进行作图，进而构建穿心莲“药物成分-靶点”网络图(见图1)。与此同时，根据网络拓扑学及自由度(Degree)，选取得分前45名的作为核心靶点，并运用Cytoscape软件进行作图，进而构建穿心莲核心靶点关系网络图(见图2)。