朝医方千金文武汤的网络药理学分析及其化学物质组研究

发布时间：2020-07-15 07:16

【摘要】：目的:利用网络药理学分析预测千金文武汤(QWD)治疗糖尿病肾病(DN)的靶点和主要成分,初步揭示QWD干预DN的作用机制;建立QWD体内外化学成分的HPLC-ESI/MS方法,对QWD体外供试品溶液和给药后大鼠血浆中的化学成分进行鉴定分析。方法:1.通过中药综合数据库和文献获取QWD的全部化学成分;使用中药分子机制生物信息学分析工具、STITCH数据库和SwissTargetPrediction网站服务器根据三维化学空间结构相似性预测潜在作用靶点。2.通过DrugBank、人类在线孟德尔遗传数据库、TCMGeneDIT数据库等9个资源平台收集DN相关靶点;将疾病靶点与药物靶点进行映射,得出QWD干预DN的潜在作用靶点。3.采用Cytoscape软件回溯靶向药效靶点的化学成分和组方药味。4.利用Cytoscape对QWD治疗DN的全部药效作用靶蛋白进行功能注释、富集分析,初步揭示QWD干预DN的作用机制。5.制备同一制备工艺、统一质量标准的10批次QWD样品,作为标准样品。甲醇超声萃取标准样品,得供试品溶液。6.在网络药理学分析的基础上,选择43个标准品作为QWD化学成分定性的比对化合物。利用LC-MS技术对QWD供试品溶液进行成分指认。选择C18反相色谱柱,以0.1%甲酸乙腈-0.1%甲酸水溶液作流动相,梯度洗脱进行组分分离;联用电喷雾离子化质谱(ESI-MS)在正离子模式下进行全扫描。图谱分析采用提取离子色谱法,首先指认混合标准品溶液中的比对化合物,再以此为参照对QWD供试品溶液中的部分化合物进行初步定性。7.大鼠灌胃QWD标准样品后取血浆,采用相同的液质仪器在相同的分析条件下分别检测空白血浆和含药血浆,并与QWD体外供试品溶液液质图谱比较,初步鉴定QWD在大鼠血浆中移行的原型成分。结果:1.收集出QWD的化学成分533个,聚类后归为5类:黄酮类、苯丙素类、三萜类、甾体及其苷类和有机酸类;533个化学成分靶向2279个潜在靶点。2.QWD的全部潜在靶点中有64个靶点参与治疗DN。3.组方药味葛根中的21个成分为药效成分,这21个药效成分靶向23个药效靶点,黄芩57个药效成分靶向41个药效靶点,藁本10个药效成分靶向11个治疗靶点,山药16个药效成分靶向21个治疗靶点,五味子82个药效成分靶向45个治疗靶点,桔梗29个药效成分靶向11个治疗靶点,升麻12个药效成分靶向17个治疗靶点,白芷48个药效成分靶向42个治疗靶点,麦冬28个药效成分靶向20个治疗靶点。4.功能分析结果显示,分子功能层面显示QWD可通过转运蛋白、激素、蛋白激酶、蛋白激酶激活剂、磷脂酶C、细胞因子、铜离子、受体等分子发挥治疗DN作用;细胞组件层面显示药效靶点主要定位于血小板α颗粒和小窝;生物学过程层面揭示QWD主要通过纠正糖脂代谢紊乱、介导免疫炎症反应、改善血液循环系统、肾形态修复及再发育、调节水盐、血钙水平稳态、细胞凋亡、逆转胰岛素抵抗、调节活性氧代谢等多个过程发挥药效的;信号通路层面表明QWD通过复杂的多条通路,从合成、增殖、分化、转运、代谢、应答、免疫、分泌、凋亡、活化、迁移等多个方面对上皮细胞、间充质细胞、白细胞、细胞因子、胰岛细胞、平滑肌细胞、成纤维细胞等产生调控作用。介导的通路主要包括糖尿病并发症AGE-RAGE信号通路、Ⅱ型糖尿病、HIF-1信号通路、胰岛素抵抗、FoxO信号通路、流体剪切应力和动脉粥样硬化、MAPK信号通路等。5.制备的10批次QWD标准样品,在HPLC图谱中具有相似的特征峰,表明其主要化学成分稳定、一致。6.QWD体外供试品溶液中指认出了 13个化学成分,分别为葛根素、阿魏酸、异阿魏酸、黄芩苷、桔梗皂苷D、大豆苷元、汉黄芩苷、佛手柑内酯、汉黄芩素、五味子醇甲、千层纸素A、欧前胡素和五味子乙素。7.QWD体内供试品溶液中指认出了 9个原型成分,包括葛根素、异阿魏酸、黄芩苷、大豆苷元、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A、欧前胡素和五味子乙素。结论:1.通过网络分析发现白芷、五味子、黄芩在QWD的药味中治疗靶点明确,发挥抗DN作用途径广泛,可以视为方剂的主要药物;山药、葛根、麦冬、升麻的药效作用涵盖范围也较广泛,可以视为复方中的辅助药物;桔梗和藁本靶向的靶点和涉及的生物过程最少,主要起协同促进作用,可以视为复方中的协同药物。2.研究表明,运用网络药理学方法能初步阐明QWD治疗DN的作用机制;网络分析结果中的化学成分、抗DN的药效成分为QWD物质基础研究提供了一定指导;64个抗DN的潜在药效靶点为进一步开展机理研究提供了理论和实验依据。3.化学物质组研究建立了 QWD体内外成分鉴定的HPLC-ESI-MS分析方法。血中移行成分为QWD在体内直接发挥作用的药效成分,该结果为QWD的药效物质基础和作用机理研究奠定了理论和实验基础。
【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R29
【图文】：

关系图,关系图,消渴,糖尿病肾病

就目前来说“消渴肾病”是最为合理的糖尿病肾病的中医病名，也可逡逑视“消渴肾病”为中医、西医病名相通过程的产物。逡逑综上，笔者归纳总结如下图１所示。简而言之，消渴肾病是消渴逡逑发展到中后期的并发症，糖尿病肾病是糖尿病后期发展的严重结果，逡逑消渴肾病等同于糖尿病肾病。逡逑中医古籍病名逦现代医学病名逡逑１．邋—ｉ逦—逦＂邋邋邋邋邋——逡逑—逦消渴逦Ｊ４逦糖尿病逦！－－逡逑病情发展ｊ逦：逡逑■￣一逦肾消逦１，一逡逑ｉ逦１邋ｚＺ逡逑Ｖ－逦内消逦＜逡逑；Ｌ：：．．：：：：：：：：：：：．＝＝：：：：：．．．逡逑ｒｐ＝＝＝＝＝＝＝ｎ逦，逦Ｚ逡逑ｍｉ逡逑１邋ｆｉ逦—．逦Ｈ邋，，逡逑ｓ—｜逦下消逦卜逡逑图１关系图逡逑２．研究背景逡逑糖尿病肾病（Ｄｉａｂｅｔｉｃ邋Ｎｅｐｈｒｏｐａｔｈｙ，邋ＤＮ）是糖尿病患者中最常见逡逑且严重的远期合并症之一，１型和２型糖尿病均有一定概率并发ＤＮ，逡逑最终发展为弥散性或结节性肾小球硬化和肾功能衰竭。ＤＮ在我国的发逡逑病率呈快速增长趋势，己成为慢性肾功能衰竭的主要原因之一。由于逡逑２逡逑

家族,藁本,升麻,山药

含的全部化合物主要分为５类：黄酮类、苯丙素类、三萜类、留体及逡逑其苷类和有机酸类，尽管复方中的成分数量庞杂，但大部分具有相似逡逑的化学母核结构，可归属于特定的化合物家族，见图１．２。逡逑９逡逑

柱状图,靶点,中药,情况

数据库的预测靶点信息，共获得２２７９个靶点，详细信息见附录Ｂ。利逡逑用Ｃｙｔｏｓｃａｐｅ构建药材－化合物－祀点作用网络如附录Ｃ－Ｅ所示。通过逡逑ＴＢｔｏｏｌｓ构建的ＵｐＳｅｔ邋Ｐｌｏｔ结果显示（图１．３）在全部预测靶点中，有逡逑４６个靶点是９味药材共有的靶点（图中纵向柱状图的绿色柱），值得逡逑注意的是，五味子、白芷两药材共同拥有的靶点数目最多，１７０个（纵逡逑向柱状图第一条黑柱，最高，其下方黄色点－线连接显示为五味子－白逡逑芷），预示着两药材可能具有某些相同的药理作用，若两药材被应用于逡逑同一复方中，如本研宄中的朝医方ＱＷＤ，提示两药材在药理功效上的逡逑协同促进作用之大。根据图１．３发现，每种药材均与其他药材共享了逡逑数目较多的靶点（点线连接部分中的单独黑色圆点均出现在较前方），逡逑藁本除外（见图中红色圆点

【参考文献】