基于入血成分-靶点-通路策略探索丹参-川芎-葛根角药配伍对脑心同治的科学内涵

目的:基于入血-成分-靶点-通路的策略,初步探析角药配伍丹参-川芎-葛根(简称“通脉方”)治疗缺血性心、脑血管疾病相关中医药理论“理、法、方、药”及“脑心同治”之内涵,为临床合理应用提供科学依据。方法:大鼠灌胃丹参-川芎-葛根水提物,采用UPLC-MS法,检测鉴别代谢入血成分,根据实测提取物、入血成分及通脉方成分分析相关文献,筛选通脉方活性成分的范围,通过本草组鉴(HERB)、Swiss Target Prediction、GeneCards等数据库检索活性成分所对应的靶点以及缺血性心、脑血管疾病相关靶点;获取成分与疾病的交集靶点,采用STRING平台和Cytoscape可视化软件构建丹参-川芎-葛根活性成分-靶点网络及蛋白互作(PPI)网络;经拓扑学条件过滤,筛选核心靶点网络;运行R语言脚本对PPI网络进行差异基因富集分析,获得富集排名前列的基因和信号通路;采用AutoDock Vina软件将高连接度的活性成分与核心靶点进行分子对接。结果:在丹参-川芎-葛根水提物中检测到14种成分,大鼠给药后血浆中检测到11个入血原型成分,有大豆苷元、染料木素、3′-甲氧基大豆苷元、芒柄花素、隐丹参酮、等,同时也是核心靶点所映射的成分。分子对接结果显示这些成分与靶蛋白受体具有较强的结合能力(结合能<-7.0 kcal/mol)。通脉方“脑心同治”机理涉及的“脑”、“心”共同点包括:缺血性心、脑血管疾病各自的成分-靶点调控网络中,有多个共同的靶基因和靶基因映射相连的通脉方成分;由22个核心靶点构成的核心蛋白互作网络(PPI)中,其中21个为共同靶点,与核心靶点相映射的通脉方成分相同(23个);差异基因富集分析中,有9项共同的生物过程(BP),8项共同的分子功能(MF),15条显著影响的共同信号通路,其中基因占比最高的通路均为PI3K/AKT信号通路;心、脑疾病核心靶点调控网络映射的入血成分(11个)相同。结论:本研究发现丹参-川芎-葛根角药对心脑血管的作用与其入血大豆苷元、染料木素、3′-甲氧基大豆苷元、芒柄花素、隐丹参酮、等成分密切相关,缺血性心、脑血管疾病具有共同的病理基础和密切的内在联系,“脑心同治”理论具有合理性,从物质基础和可能的作用机理揭示了丹参-川芎-葛根角药配伍的理、法、方、药的科学性与合理性,其详细作用机理有待进一步深入研究。