溃疡性结肠炎（ulcerativecolitis,UC）是一种病因尚不明确的慢性非特异性炎症疾病，已被世界卫生组织列为当代疑难杂症之一，近年来在全球范围内的发病率逐渐上升。UC患者的主要表现为腹痛、腹泻、黏液脓血便，严重者可导致贫血、营养不良等全身症状，甚至发展为结肠癌。其病理表现主要为直肠或结肠黏膜的连续溃疡，具有较高的复发率。氨基水杨酸、激素和免疫制剂等常用于溃疡性结肠炎的传统治疗，但大多容易引起并发症，而最新出现的如粪菌移植、干细胞移植等治疗方式仍存在种类选择标准、安全性、不良反应等问题[1]。
痛泻要方是中医经典方剂之一，出自《丹溪心法》，临床上常用于治疗肝郁脾虚、肝脾不和之腹痛泄泻，如现代医学中的肠易激综合征、溃疡性结肠炎、慢性腹泻等，疗效显著。痛泻要方由白术、芍药、陈皮、防风四味中药组成，四药合用可以补脾泻肝，理气止痛，升阳止泻，体现了中医治疗脾胃疾病的观念与配伍精髓。临床研究发现痛泻要方对UC有着较好的治疗效果，如康复新液联合痛泻要方治疗UC可明显提高疗效[2]。虽然目前已有关于痛泻要方治疗溃疡性结肠炎药效学方面的报道，但仍缺少以中医整体观为出发点结合现代分析技术的机制研究，痛泻要方治疗UC的分子作用机制并不清楚。
随着系统生物学、生物信息学等学科的发展，网络药理学研究策略多被用于中医药机制研究领域。结合计算机、数学等现代技术，可从系统层面对中药复方的作用靶标及分子机制进行全面的预测与分析[3]，网络药理学即从整体水平观察“药物-靶标-疾病”的复杂关系网络，进而指导新药研发及药理作用研究，与中医的整体观原则有许多相似之处。基于这一思路，本研究借助网络药理学研究策略从系统生物学角度出发，阐释痛泻要方多成分、多靶标、多途径治疗UC的作用机制，为研究中药复方治疗复杂疾病的分子机理提供一定的理论依据和参考。
一
痛泻要方成分靶标预测
利用BATMAN-TCM在线分析工具收集痛泻要方中4味中药（陈皮、防风、白术、白芍）所含的化学成分及其相关作用靶标。共获得72个活性成分，其中13个来自白芍，5个来自白术，30个来自陈皮，26个来自防风，2个成分为陈皮与防风共有。获得的相关靶标为陈皮个，白芍个，白术56个，防风个，并且4味中药之间有着不同数目的共同靶标（见表1），意味着它们之间可能有着某些协同或拮抗的作用关系。
二
PPI网络构建及关键靶标筛选
以“ulcerativecolitis”为关键词从DrugBank和OMIM数据库中获取与溃疡性结肠炎密切相关的疾病靶标，分别得到和个疾病靶标，删除重复靶标后，共得到个相关疾病靶标。通过STRING数据库获取靶标蛋白相互作用信息，共得到对相互作用关系。运用Cytoscape3.7.1软件构建PPI网络，计算网络中靶标蛋白的“连接度”这一拓扑结构特征值。筛选“连接度”大于其中位数2倍的靶蛋白，共得到个关键靶标和对相互作用关系。
三
“药材-靶标-通路”网络构建与通路富集分析
通过DAVID数据库对个关键靶标进行通路富集分析，将P＜0.05设置为通路结果富集的筛选标准，共有39条通路满足条件，进一步筛选得到疾病靶标分子所参与的与UC密切相关的关键生物学通路12个。其中关键的生物学通路主要集中在炎症-免疫相关通路、神经调节相关通路以及生长发育相关通路。
将痛泻要方中单味药材与关键靶标相互作用关系，关键靶标与富集的关键通路相互作用关系导入到Cytoscape3.7.1中，建立“药材-靶标-通路”关系网络，如图1所示：
图1“药材-靶标-通路”关系网
注：浅绿色菱形代表痛泻要方所含单味药材，绿色圆圈代表药材靶标，粉色圆圈代表疾病靶标，橘色圆圈代表既是药材靶标又是疾病靶标，蓝色六边形代表关键通路；FF：防风，BZ：白术，CP：陈皮，BS：白芍
通过对通路的分析，我们发现多条以炎症-免疫相关通路为主的通路都直接或间接参与到Jak-STAT通路。并有8个可受痛泻要方调控的核心关键靶标分子包括IL-4，IL-5，IL-6，IL-10，IFNG，LEP，EPO，TNF，参与Jak-STAT通路中。猜测这些靶标及Jak-STAT通路在痛泻要方治疗UC过程中起到关键作用。
Jak-STAT通路是多种细胞因子和生长因子的主要信号机制。当细胞因子、激素或生长因子与其同源受体结合后，酪氨酸激酶JAK家族的成员会激活STATs。一旦被激活，STATs就会形成二聚体，并转移到细胞核中调节靶基因的表达，进而对细胞凋亡、细胞增殖分化、脂质代谢等过程进行调节。除了激活STATs外，JAKs还介导MAP激酶、PI3激酶等其他分子的募集，并通过相应的激酶途径处理下游信号，从而激活其他转录因子，进而对细胞增殖等进行调节。Jak-STAT通路图见图2：
图2Jak-STAT通路图
此外，有研究表明，LEP与UC的发病有着一定的相关性[4]，本研究分析发现多种活性成分均可作用于LEP，因此，LEP可能成为痛泻要方治疗UC研究过程中新的研究对象，为UC的治疗提供新的思路。
该部分研究工作于年2月正式发表于现代中药研究与实践杂志。
参考文献：
[1]王婧颖,唐彤宇.干细胞治疗溃疡性结肠炎的研究进展[J].实用医学杂志,,34(20):-.
[2]王秀珍,郭琳,于永铎.痛泻要方煎剂口服配合保留灌肠治疗肝脾不和型溃疡性结肠炎的疗效观察[J].中国中西医结合消化杂志,,22(11):-
[3]赵宇平,王慧,杨光,等.基于生物信息学的中药青蒿抗肿瘤作用机制研究[J].中国中药杂志,,41(14):-
[4]TUZUNA,UYGUNA,YESILOVAZ,etal.Leptinlevelsintheacutestageofulcerativecolitis[J].JGastroenterolHepatol,,19(4):-32.
王武斌：
北京中医药大学生命科学学院级中西医结合基础硕士，主要研究方向：中药生物学效应评价。发表中文核心论文一篇。在读期间荣获校一等学业奖学金。
作者简介：
王武斌（第一作者），北京中医药大学中西医结合基础硕士
于国华，北京中医药大学中西医结合基础博士
史教授（通讯作者），北京中医药大学教授，博士生导师
长
按
关
注
北中源缘
转载请注明：http://www.lianglibaby210.com/jcyzyzl/7474.html
