醒腦靜注射液對(duì)抗新冠病毒肺炎的調(diào)控機(jī)制.docx

1、Vol.38No.1March2021安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)J.ofAnhuiUniversityofTechnology(NaturalScience)文章編號(hào)：1671-7872(2021)010049-11醒腦靜注射液對(duì)抗新冠病毒肺炎的調(diào)控機(jī)制張妍七王齊氣李?yuàn)W強(qiáng)李龍杰七魏林2,嚴(yán)菊芬*(1.安徽工業(yè)大學(xué)a.冶金工程學(xué)院，b.化學(xué)與化工學(xué)院，安徽馬鞍山243032；2.華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079)摘要：采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，構(gòu)建醒腦靜有效成分與新冠病毒肺炎(COVID-19)潛在相關(guān)靶點(diǎn)相互作用的藥理學(xué)網(wǎng)絡(luò)。采用分子對(duì)接的方法，評(píng)價(jià)醒腦靜有效成分與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)潛在靶

2、標(biāo)MAPK3以及新冠病毒3CLpro的結(jié)合能力，探索醒腦靜對(duì)抗COVID-19的核心有效成分及其調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明：醒腦靜對(duì)抗COVID-19存在整體調(diào)控和多成分作用多靶點(diǎn)的特點(diǎn)；醒腦靜有效成分中與COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)結(jié)合最多的前5個(gè)化合物是麝香酮、懈皮素、山奈酚、柚皮素、阡谷爸醇：醒腦靜通過與MAPK3,CSF2,IL4,IL13,IL17A,TNF等核心靶點(diǎn)相互作用，參與抗炎、抗毒、調(diào)節(jié)免疫功能等整14綜合調(diào)節(jié)過程：以MAPK3為例,分子對(duì)接的核心有效成分預(yù)測(cè)與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果基本一致.關(guān)鍵詞：新冠I肉毒肺炎：醒腦靜注射液：網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)：分子對(duì)接；謝制制中圖分類號(hào):R932文獻(xiàn)標(biāo)志碼:

3、Adoi：10.3969/j.issn.1671-7872.2021.01.008RegulationMechanismofXingnaojingInjectionAgainstCOVID-19ZHANGYanla,WANGQi",LIAoqiang,b,LILongjie,b,WEILin2,YANJufen,b(1.a.SchoolofMetallurgicalEngineering,b.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,AnhuiUniversityofTechnology,Maanshan243032,China;2.Colleg

4、eofChemistry,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China)Abstract：ThenetworkpharmacologyoftheactivecomponentsofXingnaojingandCOVID-19wasestablishedbyusingthencthodofnetworkpharmacology.InordertofurtherexplorethecoreactivecomponentsandregulatorymechanismofXingnaojingagainstCOVID-19,themethodofmole

5、culardockingwasusedtoevaluatethebindingabilityoftheactivecomponentsinXingnaojingwithMAPK3obtainedbynetworkpharmacologyand3CLprothatwasthemainproteinofnovelcoronavirus.TheresultsshowthatXingnaojinghasthecharacteristicsofglobalregulationandmulti-componentactionagainstCOVID-19.IntheactivecomponentsofXi

6、ngnaojing,muskketone,quercetin,kaempferol,naringeninandp-spisterolarethetop5compoundsthathavethemostbindingtopotentialtargetsassociatedwithCOVID-19.TheactivecomponentsofXingnaojingmaybindtocoretargetssuchasMAPK3,CSF2,IL4,IL13,IL17AandTNFintheoverallcomprehensiveregulatoryprocessofanti-inflammatory,a

7、nti-viralandimmuneregulation.TakingMAPK3asanexample,thepredictionresultsofthecoreactivecomponentsofmoleculardockingisbasicallyconsistentwiththoseofnetworkpharmacology.Keywords：COVID-19;Xingnaojinginjection;networkpharmacology;moleculardocking;regulationmechanism新冠病毒導(dǎo)致的新冠病毒肺炎(COVID-19)截至2020年3月17日先后在

8、全球150多個(gè)國家和地區(qū)流行，收稿日期：2020-11-16基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)日(2017YFE0118200)；安徽省重點(diǎn)研究與開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(201904b11020025)作者簡介：張妍(1986)，山東成武人，實(shí)習(xí)研究員，主要研究方向?yàn)橛袡C(jī)合成與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)。通信作者：嚴(yán)菊芬(1986),女，江蘇南通人，博士，訓(xùn)師，主要研究方向?yàn)槲⑸锎x與天然產(chǎn)物。引文格式：張妍，王齊，李?yuàn)W強(qiáng)，等.醒腦靜注射液對(duì)抗新型冠狀病毒肺炎的調(diào)控機(jī)制J.安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,38(1):49-59.(c)naringinandMAPK3(d)naringinand3CLpro(f)k

9、aempferoland3CLpro(c)kaempferolandMAPK3圖6阡谷維醇、棚皮素、山奈酚與MAPK3、3CLpro可能的結(jié)合方式Fig.6Possiblecombinationofpsitosterol,naringinandkaempferolwithMAPK3and3CLpro3結(jié)論采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接的方法對(duì)醒腦靜注射液對(duì)抗COVID-19的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行研究，所得主要結(jié)論如下：1）醒腦靜對(duì)抗COVID-19存在整體調(diào)控和多成分作用多靶點(diǎn)的特點(diǎn)。從化合物角度看，醒腦靜有效成分中與COVID19相關(guān)靶點(diǎn)有潛在作用最多的前5個(gè)化合物分別是麝香酮、懈皮素、山奈酚、柚皮素、。

10、-谷笛醇。分子對(duì)接的醒腦靜核心有效化學(xué)成分與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果基本一致。2）醒腦靜潛在靶點(diǎn)中相互作用最強(qiáng)的前20個(gè)蛋白包括與細(xì)胞因子風(fēng)暴關(guān)系密切的MAPK3,CSF2,IL4,IL13JL17A,與細(xì)胞凋亡有關(guān)的CASP3,BCL2LI,TNFRSFIA,FASLG,CASP8,CTLA4。醒腦靜可作用包括InfluenzaA,TNFsignalingpathway等在內(nèi)的多個(gè)病毒感染、肺炎和肺部損傷通路。醒腦靜通過與MAPK3,CSF2,IL4,IL13,IL17A,TNF等核心靶點(diǎn)相互作用，參與抗炎、抗病毒、調(diào)節(jié)免疫功能等整體綜合調(diào)節(jié)過程，具有干預(yù)細(xì)胞因子風(fēng)暴的重要作用o3）分子對(duì)接結(jié)果顯

11、示，醒腦靜有效成分與COVID-19復(fù)制中重要蛋白3CLpro也有一定的結(jié)合能力，進(jìn)一步說明醒腦靜作用方式的多樣性。本研究只是通過挖掘數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)醒腦靜有效成分及其治療COVID-19的藥理作用機(jī)制，沒有通過具體實(shí)驗(yàn)和臨床驗(yàn)證，詳細(xì)結(jié)果有待進(jìn)一步通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。參考文獻(xiàn)：1許海玉，張彥瓊，秦月雯，等基于TCMIPV2.0探析新型冠狀病毒肺炎全病程中醫(yī)證候和推薦方劑的科學(xué)內(nèi)涵J.中國中藥雜志，2020,4（7）:1488-1498.國家衛(wèi)生健康委員會(huì).新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）EB/OL.2020-03-04（202011-10）.3 何黎黎，龔普陽，封陰，等中藥在抗新型冠狀病毒

12、肺炎(COVID-19)引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴中的應(yīng)用分析J.中草藥，2020,51(6):13751385.4 熊微，冉京燕，謝雪佳，等治療新型冠狀病毒肺炎中成約的藥理作用與臨床應(yīng)用J.醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2020,39(4):465-476.15張舸，陳周聞，張烽斐，等醒腦靜治療肺性腦病的臨床研究J.實(shí)用藥物與臨床，2001,4:57-58.6謝景峰，蔡定芳，趙劍華，等醒腦靜注射液治療病毒性發(fā)熱的實(shí)驗(yàn)研究J.中國中醫(yī)急癥，2000,9:78-79.71KIMJ.HYUNSY.CHAEJB,etal.Valsalvaretinopathyandbranchretinalarteryocclusionaft

13、ercardiopulmonarycerebralresuscitationJ.TheAmericanJournalofEmergencyMedicine,2014,32(12):1558.8 胡丹丹，陳偉，孫鑫.醒腦靜注射液調(diào)控NF-kB信號(hào)通路對(duì)膿毒癥心肌損傷的影響J.中國中醫(yī)急癥，2012,8(21):1260-1262.9 HOPJINS,ANDREWL.Networkpharmacology:thenextparadigmindrugdiscoveryJ.NatureChemicalBiology,2008,4(11):682-690.10 SHAOL,ZHANGB.Traditio

14、nalChinesemedicinenetworkpharmacology:(hcorjsmethodologyandapplication|J.ChineseJournalofNaturalMedicines,2013,11(2):110-120.11 吳昊，王佳琪，楊雨薇，等.基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)初步探索“清肺排毒湯”抗新型冠狀病毒肺炎作用機(jī)制|J.藥學(xué)學(xué)報(bào),2020,55(3):374-383.12 國家藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典：一部M.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015:384-385.13 ROLFA,AMOSB,WUCH.etal.UniProt:theunivers

15、alproteinknowledgebaseJJ.NucleicAcidsResearch,2017.45(D1):158-169.14 REBHANM,CHALIFA-CASPIV,PRILUSKYJ,etal.GeneCards:integratinginformationaboutgenes,proteinsanddiseasesJ.TrendsinGenetics,1997,13(4):163.15 WANGLEJ.ZHAOS,LIUM.ctal.ACE2expressionbycolonicepithelialcellsisassociatedwithviralinfection,i

16、mmunityandenergymetabolismJ/OL,MedRxiv,2020(5):20020545./l0.1101/2020.02.05.20020545.16 SHANNONP.MARKIELA,OZIERO.ctal.Cytoscapc:asoftwareenvironmentforintegratedmodelsofbiomolccularinteractionnetworksJ.GenomeResearch,2003,13(11):2498-2504.17 SZKLARCZYKD,GABLEAL,LYOND,etal.STRINGvl1:pro

17、tein-proteinassociationnetworkswithincreasedcoverage,supportingfunctionaldiscoveryingenome-wideexperimentaldatasetsJ|.NucleicAcidsResearch,2019,47(Dl):607_613.18 STELZLU,WORMU,LALOWSKIM.elal.Ahumanprotein-proteininteractionnetwork:aresourceforannotatingtheproteomelJJ.Cell,2005,122(6):957-968.19 SHER

18、MANBT.LEMPICKIRA.SystematicandintegrativeanalysisoflargegenelistsusingDAVIDbioinformaticsresourcesJ.NatureProtocols,2009,4(1):44-57.20 JAINAN.Surflex-Dock2.1:robustperformancefromligandenergeticmodeling,ringflexibility,andknowledge-basedsearch|J|.JournalofComputer-aidedMolecularDesign,2007,21(5):281

19、-306.21 WANGR,LAIL.WANGS.Furtherdevelopmentandvalidationofempiricalscoringfunctionsforstructure-basedbindingaffinityprediclionJ.JournalofComputer-aidedMolecularDesign,2002,16(1):11_26.22 李紅艷，趙江盛張金華，等.一種醒腦靜注射液及其制備方法：201410464441P.2017-04-05.23 ZHOUP,YANGXL,WANGXG,etal.Apneumoniaoutbreakassociatedwith

20、anewcoronavirusofprobablebatoriginJJ.Nature,2020,579:270-273.24 馬納，李亞靜，范吉平.搠皮素藥理作用研究進(jìn)展J.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2018,20(8):221-224.25 張雅雯，邵東燕，師俊玲，等山奈酚生物功能研究進(jìn)展J.生命科學(xué)，2017,29(4):400-405.26 曾文峰，張發(fā)云，杜剛等.柚皮素：新一代免疫調(diào)節(jié)劑|J.生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展，2018,45(9):915-925.27 馮巧巧，劉軍田.麝香酮藥理作用研究進(jìn)展J.食品與藥品,2015,17(3):212-214.28 肖志彬，賈韓學(xué)，劉小雷谷番醇藥理活

21、性的研究現(xiàn)狀J.世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘，2015,15(8):66-68.29 CHENY.LIUQ.GUOD.Emergingcoronaviruses:genomestructure,replication,andpathogenesis!JJ.JournalofMedicalVirology,2020,92(10):2249-2256.世界衛(wèi)生組織將其危害程度定義為全球大流行。中醫(yī)藥在改善發(fā)熱、咳嗽、乏力等對(duì)癥治療方面具明顯優(yōu)勢(shì)，我國在COVID-19治療過程中醫(yī)藥參與度極高，湖北地區(qū)達(dá)75%以上，其他地區(qū)超過90%，針對(duì)中醫(yī)分期分型診治推薦不同的中藥湯劑和中成藥。醒腦靜注射液(簡稱醒腦靜

22、)是被推薦用于治療重型、危重型COVID-19的中藥注射液之一氣中藥的早期介入有利于控制疾病向“細(xì)胞因子風(fēng)暴”發(fā)展叫醒腦靜山冰片、郁金、板子和鹿香4味中藥提取物組成，是由中藥傳統(tǒng)名方“安宮牛黃丸”經(jīng)科學(xué)提取精制而成的新型中藥制劑，具醒腦開竅、清熱解毒和涼血活血等功效氣在肺性腦病方面有良好的治療效果。家兔病毒性高熱模型研充表明，醒腦靜可減少內(nèi)源性熱源及腦內(nèi)前列腺素E2、環(huán)磷酸腺昔的合成與釋放，進(jìn)而降低發(fā)熱指數(shù)及持續(xù)高熱時(shí)間全身炎癥反應(yīng)綜合癥大鼠研究模型表明，醒腦靜可降低血清中的NF-KB,TNF-a及IL-6水平，并對(duì)TNF-a,IL-6,IL-8等炎癥因子具有抑制作用“氣然而現(xiàn)階段醒腦靜對(duì)抗C

23、OVID-19的有效活性成分及調(diào)控作用機(jī)制尚不明確。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、多向藥理學(xué)等多學(xué)科交叉融合學(xué)科，與中藥從整體水平調(diào)控機(jī)體并發(fā)揮藥效理念一致陽。七該學(xué)科的出現(xiàn)為從整體角度系統(tǒng)尋找中藥復(fù)方活性成分與潛在作用靶點(diǎn)提供了新策略，有利于發(fā)現(xiàn)中藥多成分-多靶點(diǎn)之間的關(guān)系，幫助從整體角度探索中藥與治療疾病間的關(guān)聯(lián)性叫。分子對(duì)接是研究受體與配體間相互作用，預(yù)測(cè)兩者親和力和結(jié)合模式的分子模擬方法。文中采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接技術(shù)，通過構(gòu)建醒腦靜、有效成分、COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)及蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)，分析醒腦靜有效成分潛在靶點(diǎn)信號(hào)通路，計(jì)算醒腦靜有效成分與MAPK3,3CLp

24、ro的結(jié)合親和能，探索醒腦靜對(duì)抗COVID19的有效成分及其潛在調(diào)控機(jī)制。1材料與方法1.1醒腦靜主要化學(xué)成分的篩選利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)(traditionalChinesemedicinesystemspharmacology,TCMSP)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(tái)(從TCMSP數(shù)據(jù)庫下載冰片、郁金、棚子主要化合物靶點(diǎn)基因，借助UniProt數(shù)據(jù)庫心統(tǒng)一靶點(diǎn)基因名稱，利用GeneCards數(shù)據(jù)庫|l4|(/),以'rnuskketonev為關(guān)鍵詞檢索麝香酮可作用靶點(diǎn)基因,綜合以上信息得到醒腦靜可作用靶點(diǎn)基因，利用GcncCards®娜摩，

25、以“pneumonia”為關(guān)鍵詞，檢索肺炎相關(guān)靶點(diǎn)基因，綜合ACE2共表達(dá)基因回，取兩者交集，得到與COVID19相關(guān)的靶點(diǎn)基I大I。取醒腦靜可作用靶點(diǎn)基因COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)基因交集，得到醒腦靜可作用的C0VID-19潛在相關(guān)靶點(diǎn)基因。在此基礎(chǔ)上對(duì)步驟1.1醒腦靜主要化學(xué)成分進(jìn)行逆向精篩，得到與C0VID-19相關(guān)靶點(diǎn)基因有關(guān)的醒腦靜有效成分。利用Cystoscape3.7.2軟件""(http:/)構(gòu)建醒腦靜有效成分與C0VID-19相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)。1.3醒腦靜潛在靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建將上述與醒腦靜相互作用的COVID-19相

26、關(guān)靶點(diǎn)基因錄入STRING網(wǎng)站"(/),酣多種蛋白質(zhì)，限定物種為人，選擇高置信度(0.700),隱藏網(wǎng)絡(luò)中斷開節(jié)點(diǎn)，得到COVID19相關(guān)靶蛋白質(zhì)相互作用(protein-proteininteraction,PPI)網(wǎng)絡(luò)(提取PPI網(wǎng)絡(luò)文件，得到所有節(jié)點(diǎn)和連線數(shù)據(jù)，使用R語言得到核心基因，繪制PPI網(wǎng)結(jié)中與其他蛋白相互作用最強(qiáng)的前20蛋白圖表。1.4醒腦靜潛在靶點(diǎn)基因GO富集與KEGG通路分析為進(jìn)一步了解醒腦靜潛在COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)功能及其在信號(hào)通路中的作用，將醒腦靜作用的COVID-19相關(guān)潛在靶點(diǎn)基因?qū)隓AVID數(shù)據(jù)庫,9,(ht

27、tps://home.jsp),輸入靶基因名稱，限定物種為人并校正名稱為officegenesymbol,對(duì)其進(jìn)行生物學(xué)過程基因本體(geneontology,GO)富集分析，將所得結(jié)果導(dǎo)入Excel繪制成條形圖進(jìn)行可視化。以通路中差異表達(dá)的基因數(shù)目為標(biāo)準(zhǔn)，判斷京都基因與基因組百科全書(kyotoencyclopediaofgenesandgenomes,KEGG)通路富集程度，以顯著性參數(shù)P值為限定條件，使用R語言將其繪制成氣泡圖進(jìn)行可視化處理，同時(shí)作出部分相應(yīng)KEGG通路圖用于分析。1.5醒腦靜有效成分與MAPK3,3CLpro分子的對(duì)接使用ChemOff

28、ice軟件構(gòu)建醒腦靜有效成分3D結(jié)構(gòu)，采用MMFF94力場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行能量最小化，保存為mol2格式文件。在PDB數(shù)據(jù)庫(/)K載MAPK3晶體結(jié)構(gòu)(PDB：2Z0Q)和3CLpro晶體結(jié)構(gòu)(PDB：6LU7)。使用Sybyl分子對(duì)接軟件中的Surflex-Dock模塊叫將醒腦靜有效成分分別對(duì)接到MAPK3和3CLpro的活性空腔。對(duì)于分子對(duì)接所得構(gòu)象，使用X-Score程序刖計(jì)算醒腦靜有效成分與靶點(diǎn)蛋白的結(jié)合親和能。2結(jié)果與分析2.1醒腦靜主要化學(xué)成分通過TCMSP檢索到冰片、郁金、柜子化學(xué)成分共351個(gè)，其中31個(gè)來自冰片，222個(gè)來自郁金，98個(gè)來自梃子

29、。郁金、相子以O(shè)B230%且DL20.18進(jìn)一步篩選，分別得到主要化學(xué)成分15個(gè)。按照TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索規(guī)則冰片所含化學(xué)成分類藥性DL值較小，綜合考慮醒腦靜制作時(shí)取冰片全部藥材為原料的生產(chǎn)工藝回，將TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索得到的31種化合物全部作為冰片主要化學(xué)成分。麝香為野生動(dòng)物制品，其信息未被TCMSP數(shù)據(jù)庫收錄，查閱藥典將麝香酮(muskketone)作為麝香主要化學(xué)成分。2.2COVID19相關(guān)靶點(diǎn)基因及醒腦靜有效成分通過TCMSP數(shù)據(jù)平臺(tái)篩選出冰片、郁金和申卮子上述61個(gè)化學(xué)成分可能作用的相關(guān)靶點(diǎn)基因，分別得到冰片可作用靶點(diǎn)基因49個(gè)，郁金可作用靶點(diǎn)基因54個(gè)，椀子可作用靶點(diǎn)基因167個(gè)

30、。利用GeneCards®通過關(guān)鍵詞“muskketone”檢索到麝香主要有效成分麝香酮可作用靶點(diǎn)基因663個(gè)。綜合冰片、郁金、棚子、麝香主要化學(xué)成分可作用靶點(diǎn)基因，去除重復(fù)部分得到醒腦靜主要化學(xué)成分可作用靶點(diǎn)基因761個(gè)。利用GeneCards奶，通過關(guān)鍵詞“pneumonia”檢索得到肺炎相關(guān)靶點(diǎn)基因4562個(gè)。相關(guān)研究表明：ACE2是新冠病毒感染人體細(xì)胞的重要受體，是病毒感染細(xì)胞必不可少的蛋白牌，與ACE2共表達(dá)的基因中存在與C0VID-19相關(guān)的重要靶點(diǎn)基因綜合ACE2共表達(dá)基因(5556個(gè))與肺炎相關(guān)靶點(diǎn)基因(4562個(gè))，取兩者交集得到與COVID-19相關(guān)的靶點(diǎn)基因99

31、5個(gè)。取醒腦靜主要化學(xué)成分可作用靶點(diǎn)基因與C0VID-19相關(guān)靶點(diǎn)基因的交集，得到醒腦靜町作用于C0VID-19的潛在相關(guān)靶點(diǎn)基因，172個(gè)。由醒腦靜潛在作用的C0VID19相關(guān)靶點(diǎn)基因?qū)ι鲜鲂涯X靜62個(gè)主要化學(xué)成分逆向分析，得到醒腦靜與C0VID-19相關(guān)的有效化學(xué)成分22種，結(jié)果如表1。表1醒腦靜與COVID-I9相關(guān)的有效成分Tab.1ActivecomponentsinXingnaojingassociatedwithCOVID19藥材化合物MOLIDCAS號(hào)化學(xué)式相對(duì)分子量caryophylleneMOL00003687-44-5C15H24204.35CymolMOLOOOl179

32、9-87-6C10HI4134.22(S)-(+)-a-phellandreneMOL0002002243-33-6C10HI6136.23a-terpineolMOL00023298-55-5CI0H18O154.25BorneolMOL000244507-70-0C10H18O154.25冰片OleanolicacidMOL000263508-02-1C30H48O3456.71()-epoxycar),ophylleneMOL0004741139-306C15H24O220.35NerylacetateMOL000597141-12-8C12H20O2196.29p-pineneMOL0

33、00905127-91-3C10H16136.23p-elemeneMOL00090833880-83-0C15H24204.35Linalool(D)MOL000920126-90-9C10H18O154.25IsosafroleMOL006866120-58-1C10H10O2162.19續(xù)表1藥材化合物MOLIDCAS號(hào)化學(xué)式相對(duì)分子量BsitosterolMOL00035883465C29H50O414.71那金NaringcninMOL004328480-41-1C15HI2O5272.25QuercetinMOL000098117-39-5CI5H10O7302.24Kaempfe

34、rolMOL000422520-18-3C15H10O6286.24StigmasterolMOL00044983-48-7C29H48O412.69桅于MandenolMOLOOI494544-35-4C20H36O2308.55-hydroxy-7-methoxy-2-(35455-trimethoxyphenyl)chromoneMOL00309518103-41-8C19H18O7358.37SudanIIIMOL00456185-86-9C22H16N4O352.393-methylkempferolMOL0072451592-70-7C16HI2O6300.28贍香Muskketo

35、neNA541-91-3C16H30O238.412.3醒腦靜-有效成分-相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)利用Cystoscape3.7.2軟件構(gòu)建醒腦靜、有效成分、COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果如圖1。Nanngcnin佛金B(yǎng)-sitosterol5-hydroxy-7-mcthoxy-2-(3,4,5-trimcthoxyphcnyl)chromoncKaempferol3-methylkempferol二施子SudanIIIStigmastcrolMuskketoneCOV1D-19Mandenol-terpineolQuercetinOlcanolic-terpineolB-caryo

36、phylleneIacetateLinalool(D)Lsosafrolc冰片CymolBorneolB-elemenePinene(S)-(+)-a-phellandrene(-)-cpoxycaryophyllcne圖1醒腦靜-有效成分-相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)Fig.1InteractionnetworkofXingnaojing-activecompounds-potentialtarget藥材節(jié)點(diǎn)4個(gè)，化合物節(jié)點(diǎn)22個(gè)COVID-19相關(guān)靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)172個(gè)，邊236條。其中長方形代表冰片及其化合物，菱形代表郁金及其化合物，三角形代表相子及其化合物，平行四邊代表麝香及其化合物，圓形代表COV

37、ID-19相關(guān)靶點(diǎn)，連線表示疾病和藥材、藥材和成分、成分和靶點(diǎn)、靶點(diǎn)和疾病的關(guān)系。該網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)化合物平均與10.73個(gè)靶點(diǎn)有相互作用，每個(gè)靶點(diǎn)平均與1.37個(gè)化合物相互作用，說明醒腦靜具有整體調(diào)控、多成分作用多靶點(diǎn)的治療特點(diǎn)。從化合物角度看，通過分析化合物靶點(diǎn)的中心度值、親中心度值以及等級(jí)值可知，在醒腦靜有效成分中，與COVIDT9相關(guān)靶點(diǎn)結(jié)合最多的前5個(gè)化合物是麝香酮(muskketone)、懈皮素(quercetin)、山奈酚(kaempferol)、柚皮素(naringenin)、。-谷陪醇(。-sitosterol),分別能和145,36,10,9,8個(gè)潛在靶點(diǎn)發(fā)生相互作用。5個(gè)化合

38、物中，撇皮素、山奈酚、柚皮素屬于黃蹴化合物，生物活性多樣。棚皮素具抗病毒、抗炎作用叫III奈酚具明顯的抗炎作用回，柚皮素則是一種新型免疫調(diào)節(jié)劑肉，麝香酮具抗癡呆、抑捅缺血、抗炎等藥理作用，"谷帶醇具抗炎、保護(hù)胃黏膜等藥理活性網(wǎng)。從靶點(diǎn)角度看，與醒腦靜有效成分作用個(gè)數(shù)最多點(diǎn)的前5個(gè)靶點(diǎn)為PTGS1,CASP3,PPARG,BAX,ACHE,分別能與17,7,6,5,5個(gè)醒腦靜有效成分有相互作用。2.4醒腦靜潛在相關(guān)靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò)使用STRING網(wǎng)站分析醒腦靜潛在相關(guān)靶點(diǎn)基因，得到其PPI網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果如圖2。MAXCSNDUOX2ECEI4LA-DMABCHh<WIGA2RY+PL

39、A2G5MRYR2MIFHDAC9TOPI今GM2_CMA1COL17AIEIF6儲(chǔ)，ECVIM,UCHLlLTAMGYS2CTSB、EIF2S1CASP10BBC3gs%dspSOD2-G仲GLDN4圖2醒腦靜相關(guān)靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)Fig.2PPInetworkofpotentialtargetsofXingnaojing/>rw/CD8A圖中節(jié)點(diǎn)表示靶點(diǎn)基因翻譯蛋白，蛋白之間連線的粗細(xì)表示兩者的潛在相關(guān)性，連線越粗，相關(guān)性越強(qiáng)。PPI圖中，共涉及節(jié)點(diǎn)172個(gè)，連線835條，平均節(jié)點(diǎn)9.71個(gè)，平均局部聚類系數(shù)為0.468,PPI富集顯著性參數(shù)P<1.0x10*%圖3為PPI網(wǎng)絡(luò)中與

40、其他蛋白相互作用個(gè)數(shù)前20的蛋白，這些蛋白有與細(xì)胞因子風(fēng)暴關(guān)系密切的MAPK3,CSF2,IL4,IL13,IL17A,也有與細(xì)胞凋亡有關(guān)的CASP3,BCL2L1,TNFRSF1A,FASLG,CASP8,CTLA4o圖3PPI網(wǎng)絡(luò)中與其他蛋白相互作用個(gè)數(shù)前20的蛋白Fig.3Top20proteinsinteractingwithotherproteinsinthePPInetwork2.5醒腦靜相關(guān)靶點(diǎn)通路可視化分析使用DAVID網(wǎng)站對(duì)醒腦靜相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行GO富集分析，得到GO條目共計(jì)713個(gè)(P<0.05),其中包括生物過程(biolpgiMprocess)613個(gè)，細(xì)胞組分(ce

41、llularcomponent)50個(gè)，分子功能(molecularfuncii()n)50個(gè)，占比分別為86%,7%,7%,各類別前20條通路如圖4。通過KEGG通路分析得到共123條通路(PV0.05),關(guān)于病毒感染、肺炎和肺部損傷的通路包括influenzaA,viralproteininteractionwithcytokineandcytokinereceptor,non-smallcelllungcancer,smallcelllungcancer,HIF-1signalingpathway,toll-likereceptorsignalingpathway,Tcellrecept

42、orsignalingpathway,TNFsignalingpathway,PI3KAktsignalingpathway,MAPKsignalingpathway,apoptosis等。如圖5所示，排名前20的通路中，有21個(gè)和16個(gè)醒腦靜有效成分潛在作用靶點(diǎn)分別在influenzaA和TNFsignalingpathway通路中發(fā)揮重要作用。醒腦靜、有效成分、COVID-I9相關(guān)靶點(diǎn)相互作用網(wǎng)絡(luò)中具有重要調(diào)控作用的CASP3和BAX也富集在其中，PPI網(wǎng)絡(luò)中前20位核心蛋白也有多個(gè)在兩條通路發(fā)揮重要作用，包括MAPK3,CASP3,CASP8,CYCS,CSF2,TNFRSFIA,FAS

43、LG。antioxidantactivitypeptidebindingproteinkinasebindingkinasebindingcysteine-typepeptidaseactivitycysteine；typcendopeptidaseactivityproteinserine/threomnekinaseactivityproteinheterodimenizationactivitygrowthfactoractivitylipidbindingproteinkinaseactivitytranscriptionactivatoractivityproteinhomodime

44、rizationactivitycytokineactivitypeptidaseactivity,actingonL-aminoacidpeptidesendopeptidaseactivitypeptidaseactivityenzymebindingproteindimerizationactivityidenticalproteinbindingexternalsideofplasmamembraneinsolublefractioncytoplasmicvesiclemembrane-boundedvesiclesolublefractionendomembranesystemmit

45、ochondrionvesiclecellsurfaceorganellemembraneintrinsictoplasmamembraneintegraltoplasmamembraneorganellelumencellfractionextracellularspaceextracellularregionpartcytosolplasmamembranepartextracellularregionplasmamembranepositiveregulationofmolecularfunctionpositiveregulationofsignaltransductionpositi

46、veregulationofcellularbiosyntheticprocessapoptosispositiveregulationofcellcommunicationpositiveregulationofbiosyntheticprocessprogrammedceildeathdefenseresponseintracellularsignalingcascadedeathcelldeath徒因本體寫信分析332200111167762824151552382020212199955-33543325233333immuneresponsecellsurfacereceptorli

47、nkedsignaltransductionresponsetoorganicsubstancepositiveregulationofmacromoleculemetabolicprocessresponsetowoundingregulationofcellproliferationregulationofcelldeathregulationofprogrammedcelldeathregulationofapoptosis9994,3336n144434344441456664440102030405060708090基因總數(shù)/個(gè)圖4醒腦靜潛在作用靶點(diǎn)的GO富集分析Fig.4GOenr

48、ichmentanalysisofpotentialtargetsofXingnaojingApoptosisHumancytomegalovirusinfectionInfluenzaAEpstcin-barrvirusinfectionPathogenicEscherichiacoliinfectionHepatitisCTNFsignalingpathwayToxoplasmosisCelladhesionmolecules(CAMs)NecroptosisHepatitisBEGFRtvrosinekinaseinhibitorresistanceRheumatoidarthritis

49、Toll-likereceptorsignalingpathwayHIF-1signalingpathwayAutoimmunethyroiddiseaseViralmyocarditisPlatinumdrugresistanceAllograftrejectionTNFSIGNALINGPATHWAY505050.2.5.p.adjustIle-082e-083e-084e-080.040.16Generatio(a)KEGG通路分析LeukocyterecruitrneniApoptosisrccTTlIIMBcIAPl/2degradation|I

50、TCH|MAPK、+pTpl21NIKI、NF-kBITAK1MKK4/V?JNKI/2hMEK1旬Cg2|Cxc13|Cxcl5|CxcI10|Cx3cIl|LcukocyluactisalionApoptosisdAPTIJ%滿MSK1/2HCREBIObiquitinmediatedlJ-proteolysis>1iSurfacereceptors|FaslITTit同|JagI|InflammatorycytokinestDcubiquitinationbirRiP3|-rMLkLl-JIkBaubiquitination:anddegradationiIntracellularsignaling(ncgativc)|Rcl3|Nflbia|Soc；3|rraTnIntracellularsignaling(positive)I1(147|TranscriplionfactorsIFos|Jun|JunR|Remodelingofextracellularmatrix|Mmp3|Ktmp9Mmpl4|VasculareffectsNccrosomc(Limitedexpression)IT