血清药物化学结合网络药理学探讨养心氏片治疗冠心病的物质基础与 作用机制（三）

3讨论

冠心病已经成为严重危害人类健康的常见疾病之一，其发病机制在于冠状动脉血管发生粥样硬化引发器质性狭窄、阻塞后，导致的心肌缺血、缺氧或坏死。目前临床上对冠心病患者以二级预防为主，但长期服用西药存在耐药性强、耐受性差、不良反应严重等问题。研究发现，中药及其制剂在有效治疗冠心病、改善患者预后、减少不良反应、降低病死率方面有着独特的优势。

YXST是由黄芪、党参、丹参等10余种药材制备成的中药复方制剂，具有扶正固本、益气活血、行脉止痛等功效。Zhu等发现，与单纯西药基础治疗相比，联合使用YXST能够进一步提高冠心病患者临床疗效，显著降低血清中总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白的水平，且无明显不良反应。王海燕等通过比较对照组(常规西药治疗)和养心氏组(常规西药治疗+YXST)治疗稳定型冠心病的疗效，发现养心氏组临床症状改善总有效率高于对照组，同时左室射血分数提高，N末端B型脑钠肽前体和血小板聚集卒均下降。

由此可见，YXST治疗冠心病的临床疗效已基本明确，但是对其药效物质基础和作用机制却鲜有研究。随着系统生物学的蓬勃发展和虚拟运算技术的不断创新，网络药理学在中药复方研究领域得到了广泛应用，如确定药效成分、预测作用靶点、阐明作用机理等。Chen等运用基于网络药理学的方法成功预测了YXST治疗心力衰竭的活性成分和潜在靶点，但其采用的是对复方中鉴定得到的179个化学成分进行分析。众所周知，中药中的许多化学成分尽管含量较高，但由于在体内代谢消除快速等原因难以达到有效浓度，从而无法发挥药效作用。中药血清药物化学通过鉴定给药后血液中含有的成分，确定中药复方在体内直接起作用的物质。因此，本研究在前期采用HPLC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术在YXST中鉴别得到127个化合物的基础上，通过对大鼠口服灌胃给予YXST提取液后的血浆进行分析，共检测到26个原型成分。再利用网络药理学分析技术获得了YXST中16个入血成分对应的70个潜在靶点。进一步对“入血成分-潜在靶点”网络进行分析，得到3个关键成分和16个关键靶点，这些成分和靶点很有可能是YXST治疗冠心病的药效物质和作用靶点。通过对70个潜在靶点进行GO功能注释和KEGG通路富集分析发现，YXST治疗冠心病主要涉及了炎症反应、氧化应激以及AGE-RAGE、动脉粥样硬化、TNF、IL-17、C型凝集素受体、Th17细胞分化、Toll样受体等信号通路，结果见图3~4。研究表明，动脉粥样硬化斑块主要是由浸润的炎症细胞介导形成，因此炎症反应是冠心病被广泛认可的重要机制。在动脉粥样斑块内，活化的炎症细胞会释放大量的促炎细胞因子，如白细胞介素(interleukin，IL)、肿瘤坏死因子α(tumour necrosisfactorα，TNFα)等。

KEGG通路富集分析结果也显示，YXST可以通过调节动脉粥样硬化过程、TNF信号通路、IL-17信号通路等发挥治疗冠心病的作用，结果见图4。其中，IL-17信号通路在冠心病的发展过程中起着关键调控作用，是介导炎症级联反应的重要通路。IL-17主要是由Th17细胞分泌产生的炎症因子，其与受体结合后，可进一步激活下游通路促进炎症的发生，包括NF-κB途径、MAP激酶途径等。TNF作为一类具有多种生物学功能的重要细胞因子，参与诱导细胞内多条信号通路，如炎症反应、免疫反应、细胞存活和凋亡。TNF分为TNF-α和TNF-β2种，其中TNF-α可由成熟的心肌细胞合成分泌并参与多种心血管疾病的发生发展。研究表明，冠心病患者体内的TNF-α水平显著升高，并与病情严重程度相关。血清中的TNF-α可作为冠心病患者预后和疾病评估的重要生物标志物。TNF也是16个关键靶点之一，提示YXST可通过抑制TNF的表达发挥治疗冠心病的作用。

此外，排名第1的关键靶点PTGS2，也称为环氧化酶2(cyclooxygenase，COX-2)，是花生四烯酸合成内源性前列腺素的关键酶。COX-2在正常心肌细胞中活性极低，当受到炎症信号等刺激时，其表达水平显著升高，引起PEG2、PGE1和PGI2等含量增加，导致炎症反应和组织受损。研究证实，选择性COX-2抑制剂可改善冠心病患者的内皮依赖性血管舒张功能，减少慢性低度炎症和氧化应激。这表明，YXST可通过降低PTGS2的水平起到心脏保护作用。氧化应激在冠心病的发生发展中也有着重要作用。冠心病患者的血管功能处于异常状态，血管内皮受损严重，主要表现为动脉壁增厚和弹性变差等。研究表明，一氧化氮(nitric oxide，NO)和活性氧(reactive oxygen species，ROS)之间的不平衡会导致氧化应激状态的失常，从而引起血管状态尤其是血管内皮功能不同程度的损伤。NO由一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)催化产生，NOS包括内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)、神经元型一氧化氮合酶(neuronsal nitric oxide synthase，nNOS)和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitricoxide synthase，iNOS)3种亚型。其中，iNOS，即关键靶点NOS2，在机体处于病理状态时会被激活产生大量的NO，NO和超氧阴离子O2–迅速结合生成具有强氧化性的过氧化亚硝酸离子(ONOO–)，诱导细胞膜发生脂质过氧化，加速动脉粥样硬化斑块的形成。此外，eNOS(即NOS3)需要形成二聚体结构才具有生物学活性，而过氧化物会氧化结合部位的锌原子，使其活性降低，NO生成减少，导致动脉血栓的形成。在eNOS转基因处理的家兔上，动脉粥样硬化病变明显消退。

以上结果提示，YXST可以通过作用于NOS2、NOS3等靶点调节机体的氧化应激状态从而干扰冠心病的发展进程。通过对YXST“入血成分-潜在靶点”网络进行分析，得到3个关键化合物，为大豆苷、小檗碱和葛根素。大豆苷和葛根素同属黄酮类化合物，均被证明对心血管疾病有着良好的疗效。大豆苷可以降低低密度脂蛋白胆固醇，抑制促炎细胞因子、细胞黏附蛋白和血小板聚集，诱导NO生成，改善血管反应性等。在高脂饮食的ApoE–/–小鼠上，大豆苷通过抑制炎性因子IL-1、IL-6、TNF-α和MCP-1的表达减轻炎性反应，同时降低黏附分子VCAM-1、ICAM-1和E-selection的水平从而抑制动脉粥样硬化的进展。葛根素已被制成注射液、胶囊、片剂、滴眼液等，在临床上被广泛用于治疗冠心病、心律失常、高血压、视网膜静脉阻塞等，疗效显著。

研究证明，葛根素能有效改善冠心病患者的临床症状和血管内皮功能，降低炎症因子水平。小檗碱属于喹啉类生物碱，已被报道在心脑血管的治疗中具有抗炎、抗血小板、降血脂、降血压和抗动脉粥样硬化等作用。Zhu等发现小檗碱可以增加肠道中Akkermansi菌群的丰度从而改善高脂饮食ApoE–/–小鼠的动脉粥样硬化病变。综上所述，本研究通过血清药物化学和网络药理学相结合的方法，初步探讨了YXST治疗冠心病的药效物质基础和作用机制，发现其可通过调节TNF、PTGS2、NOS2、NOS3等关键靶点干预炎症反应、氧化应激、动脉粥样硬化过程等，其潜在的有效成分为大豆苷、小檗碱和葛根素。本研究充分体现了中药复方多成分、多靶点、多途径的协同作用特点，为YXST的进一步药理机制研究提供重要参考，同时为中药药效物质的阐明提供新的研究思路。但由于数据库和网络分析的局限性，还需进一步采用体内外模型对分析得到的关键成分和关键蛋白进行实验验证。

声明：本文所用图片、文字来源《中国现代应用药学》2020年8月，版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题，请与本网联系

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