王俊尧　陈建新　赵慧辉

摘要 目的：研究尝试以网络药理学的方法对肝经中药及治疗疾病的关系进行研究，探索网络药理学研究中药归经的可能性。方法：选取从分子对接筛选出2015版《中华人民共和国药典》中肝经中药的活性靶点，并寻找中药归经与疾病的共同活性靶点，通频次频率的统计分析，探索中药归经与治疗疾病的关系。结果：肝經中药蛋白靶点在精神和行为障碍疾病、血液及造血器官疾病和涉及免疫机制的某些疾患，妊娠、分娩和产褥期相关疾病上有较高频率的分布。结论：在网络药理学基础上得到的肝经中药与治疗疾病的关系与中医基础理论中肝的生理功能有一定关联。

关键词 肝经;网络药理学;归经;中药;数据;关系;蛋白靶点

Relationship between Chinese Medicine of Liver Meridian and Treatment Based on Network Pharmacology

Wang Junyao，Chen Jianxin，Zhao Huihui

（Beijing university of Chinese medicine，Beijing 100029，China）

Abstract Objective：The study of meridian tropism has great significance to the development of Chinese herbal medicine theory. In recent years network pharmacology had been widely used in the study of traditional Chinese medicine（TCM）. This study aims to explore the relationship between liver meridian and treatment based on network pharmacology for the possibility of meridian tropism theory adopting network pharmacology. Methods：Molecular docking was used to screen the active targets of Chinese medicine of liver meridian in Pharmacopoeia of the People′s Republic of China（2015）. Common active targets were searched between Chinese medicine of liver meridian and diseases. The frequency of Chinese medicine and protein with liver meridian in different disease would be analyzed to explore the relationship between tropism and indication. Results：The albumen targets of Chinese medicine of liver meridian has a high frequency in the diseases of mental and behavioural disorders，diseases of the blood and blood-forming organs and certain disorders involving the immune mechanism，pregnancy，childbirth and the puerperium. Conclusion：The relationship between treatment and Chinese medicine of liver tropism based on network pharmacology is related to physiological function of liver.

Key Words Liver meridian; Network pharmacology; Meridian tropism; Chinese medicine; Data; Relationship; Albumen target

中图分类号：R285文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2019.03.013

中药归经，是中药药性理论的重要组成部分，在指导中医药的临床用药中占有重要的地位。代表药物作用与脏腑经络的密切联系。归，指归属，代表了药物作用的部位和走向。经，指人体的脏腑经络。归经理论，在藏象学说和经络学说的基础上，明确了药物作用的定位和走向。研究药物的归经有利于进一步完善中药药性理论，指导临床用药，充分发挥药物治疗疾病的作用。既往学者已经通过大量的文献和实验研究对中药归经的化学成分类型分布[1-4]、部分疾病常用中药的归经[5-6]、部分医家常用中药的归经[7-8]等方面进行了研究，取得了有意义的研究成果。但由于中药成分的复杂性，现有的研究方法只能从某一角度来阐述和推测归经的科学内涵，如根据极少数的几味中药，或某一中药的几个活性成分来探讨中药归经的作用机制，并不能完全明确归经的作用机制。研究通过网络药理学的方法对2015版《中华人民共和国药典》中中药的化学成分进行分子对接，筛选出肝经中药的活性靶点，通过寻找活性靶点对应的疾病，探索中药归经与治疗疾病的关系。

1 资料与方法

1.1 资料来源

从DrugBank数据库（https：//www.drugbank.ca）获得人类蛋白靶点名字，并从Protein data bank数据库（PDB）（http：//www.rcsb.org/）下载相应蛋白结构。

从TCMSP数据库（http：//lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）、TCMID数据库（http：//www.megabionet.org/tcmid/）、TCM Database@Taiwan数据库（http：//tcm.cmu.edu.tw/）、万方医学、中国知网、Pubmed文献数据库中收集中整理药与中药成分的关系，并下载化学结构。

从Therapeutic Target Database（TTD，https：//db.idrblab.9org/ttd/）数据库中查询整理靶点与疾病的关系，根据《GB/T14396-2016疾病分类与代码》（ICD-10疾病编码）将其统一为章节编码并对应相应中文疾病名。

1.2 方法

1.2.1 肝经的活性靶点预测

将收集到的化学成分和靶点结构，利用Sybyl-X 2.0软件Surflex-Dock分子对接模块进行虚拟筛选;以打分函数C-Score为标准评价中药成分与靶标间相互作用，以C-Score为阈值筛选出中药成分结合较好的靶标。根据靶标在肝经中药中出现的频率，筛选出频率前10%的靶点，将靶点导入Cytoscape 3.6从Reatome中找到蛋白及相互作用蛋白作为归经的活性靶点。

1.2.2 肝经中药治疗疾病及基因富集分析

寻找肝经中药活性蛋白及其相互作用蛋白与疾病蛋白及相互作用蛋白的共同靶点，统计共同靶点在不同疾病中的分布频率，分析归经与治疗疾病的关系。将各归经蛋白上传至Gene ontology进行基因富集分析。

2 结果

2.1 分子对接结果

通过文献、TCMSP和TCMID等数据库，共收集303味肝经中药的6 970种化学成分。从Drug Bank上收集到人类蛋白靶点名称936个，下载到蛋白結构198个，通过分子对接筛选出173味肝经中药的157个活性分子，86个活性蛋白靶点。根据靶点出现频率筛选出20个重要蛋白靶点。使用Cytoscape3.6查找Reactomes数据库中筛选得到的20个肝经蛋白的419个相互作用蛋白。见表1。

2.3 归经的治疗疾病分析

通过对肝经中药的蛋白靶点不同疾病中靶点出现的频次和频率进行分析发现，肝经中药的蛋白靶点在精神和行为障碍疾病，血液及造血器官疾病和涉及免疫机制的某些疾患，妊娠、分娩和产褥期相关疾病上有较高频率的分布。见表2。

2.4 基因功能富集分析

使用Cytoscape3.6软件的BiNGO插件，对肝经中药的作用蛋白分子功能和生物过程进行了富集分析。见图2，3。基因富集分析结果显示，肝经中药可以通过调节谷胱甘肽过氧化物酶、ATP水解酶、磷脂酰肌醇激酶、蛋白质蛋白丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸激酶、腺苷酸环化酶、腺苷脱氨酶、花生四烯酸脂氧合酶、钙依赖性蛋白激酶C等酶的活性，从而影响机体的分子功能;肝经中药还可通过影响配体门控离子通道的活动、丝裂原活化蛋白激酶激酶的结合、三磷酸腺苷的结合、G蛋白偶联受体的结合、CD8受体的结合、白细胞介素-6的结合，从而调节机体的生命活动。

基因功能富集分析结果显示，肝经中药可以影响白三烯、脂联素A4介导的炎性反应的调节;通过对B细胞稳态、T细胞分化、巨噬细胞应答和肥大细胞的组胺分泌等方面影响生物体的免疫反应;同时肝经中药和可以对生物体的干细胞因子、中性粒细胞、内皮生长因子进行调节，影响细胞的有丝分裂周期，神经元发展，大脑发育和骨骼肌细胞的增殖。

3 讨论

本研究运用网络药理学研究系统，对中药归经的治疗疾病、分子功能和生物过程进行了研究。通过网络药理学研究发现，肝经中药蛋白靶点在精神和行为障碍疾病，血液及造血器官疾病和涉及免疫机制的某些疾患和妊娠、分娩和产褥期相关疾病上有较高频率的分布;并通过基因富集分析探索了肝经中药对机体分子功能和生物过程的影响。

在中医基础理论中，肝最主要的生理功能为主疏泄和主藏血。肝的疏泄功能主要体现在3个方面：一是调畅情志，二是促进消化吸收，三是促进血液运行。肝的藏血功能主要体现在3个方面，其一，肝为血海，能储存一定血量;其二，肝调节血液在人体各部分血量的分布;其三，肝有防止出血的功能。肝的疏泄功能和藏血功能是相辅相成的。肝血能涵养肝气，维持肝气的舒和调达，保证疏泄功能的正常发挥。血液无论是储存于肝中还是输布于全身各个部位，或是下注于月经，都是依赖于肝的疏泄功能。故而当肝功能出现问题，人的情志、消化系统和血液系统都很容易出现问题。如肝气抑郁时，便会出现情绪低落、纳呆食少、胸胁胀痛等症状，相当于抑郁之类的精神类疾病。通过网络药理学研究发现，肝经中药的活性蛋白在精神和行为障碍疾病中分布频率最高，吻合了中医基础理论中对肝功能的描述。有研究对肝疏泄功能的生理机制进行了研究和探讨，其认为肝的生理功能与下丘脑的功能密切相关[9-10]，下丘脑不仅是生理调节的神经中枢[11]，也是神经调节的关节脑区[12]。已有研究表明，下丘脑结构无论是在宏观还是微观上发生改变，都可能关系到精神疾病的发生[13-15]。下丘脑相关激素，受体、神经肽的改变也会导致下丘脑-垂体-肾上腺素皮质（HPA）轴功能亢进，进而损伤海马神经元，导致以海马为重要组成部分的情感调节中枢功能异常，导致情志病的发生[16]。基因富集显示，肝经中药可以调节相关蛋白酶活性，从而实现肝疏泄调节情志的功能。如基因富集结果显示肝经中药可以调节蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性，而现有研究表明蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶可以影响神经元形态发生[17];蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶还可以影响β-淀粉样蛋白前体蛋白酶活性[18]，β-淀粉样蛋白前体蛋白水解后可产生β-样淀粉蛋白，使得神经元细胞外产生β-淀粉样蛋白沉积，造成神经元损伤，导致相关精神和行为障碍疾病的发生。故而肝经中药可以通过对丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节，调节情志，治疗精神和行为障碍疾病。除此之外，基因富集分析也显示显示，肝经中药可作用于多个腺苷酸环化酶、磷脂酶和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等蛋白。腺苷酸环化酶是经典的抗抑郁症靶点，故而肝经中药可以治疗由于肝功能异常所导致的情志病。

肝主藏血的生理功能体现在储藏血液、调节血液分布和防止出血功能上。当肝功能异常时也会导致血液及造血器官疾病，如原发性血小板异常[19]、高血压[20]等疾病。基因富集分析显示，肝经中药可以对中性粒细胞进行调节，干细胞因子c-kit信号通路和血管内皮生长因子信号通路等方面进行调节。干细胞因子是一种重要的造血生长因子，与受体c-kit特异性结合后，将细胞外信号传导至细胞内，使基因特异性表达并对基因表达进行调节，影响生物体的造血干细胞的增殖、分化和迁移。近年来部分研究表明c-kit干细胞因子系统对血管再生、造血细胞和生殖细胞等的发生发育起着至关重要的作用[21]。血管内皮生长因子对生理性血管的生长有着密切的关系，而生理性血管的生长又与胚胎发育、伤口修复、子宫内膜增生等过程密切相关。血管内皮生长因子可以通过改变细胞外基质促进血管生长[22]，促进血管内皮细胞增殖[23]，增加血管通透性[24]。实验研究表明贫血患者往往伴有血管内皮生长因子表达异常的现象[24-25]，同时肝经中药可以通过对干细胞因子Kit信号通路、血管内皮生长因子等方面影响血管生长及血管通透性，从而影响营养物质的传输与分布，符合中医学基础理论中肝主藏血和肝主疏泄的生理表现。肝经中药因子对血管内皮生长因子的调节还可间接影响MAPK的表达[26]，从而影响血小板及高血压疾病等相关疾病的治疗[26-27]。

本研究通过网络药理学，尝试对中药的治疗疾病及生物学基础进行研究，对中药的归经理论进行探索性研究，研究结果表明通过网络药理学得到的肝经中药适应证与中医基础理论中肝的生理功能较为吻合，网络药理学在归经理论的研究中有一定的应用价值。但由于现有数据库局限，以及研究方法的不完善，结果还有待进一步完善。

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