中藥系統(tǒng)生物學(xué)研究再傳捷報！
日期：2017/4/9
此項最新研究從分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控層面詮釋了傳統(tǒng)冠心病治療藥物麝香保心丸的作用靶點及相關(guān)作用通路，為此傳統(tǒng)中藥的臨床應(yīng)用提供了最新證據(jù)支持。
作者 | 第二軍醫(yī)大學(xué) 柳潤輝
來源 | 心希望快訊
中醫(yī)藥歷史悠久，源自宋代名方蘇合香丸的麝香保心丸在治療冠心病、心絞痛方面具有明確的臨床療效，近年來隨著研究開展，其主要有效成分也逐漸明晰。然而由于中藥復(fù)方制劑具有多靶點、多作用途徑的特點，闡明其具體作用機(jī)制仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。第二軍醫(yī)大學(xué)張衛(wèi)東教授課題組運用系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)如基因組學(xué)、代謝組學(xué)、網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)對麝香保心丸展開深入研究，并率先提出了基于生物分子網(wǎng)絡(luò)的中藥藥理學(xué)研究策略，其最新成果于2017年3月8日發(fā)表于自然出版社旗下的“科學(xué)報告”雜志[Scientific Reports 7, Article number: 43632(2017)]，本期我們邀請張教授對此成果進(jìn)行簡要解讀。
代謝組學(xué)研究明確麝香保心丸入血成分及作用通路
既往本團(tuán)隊采用代謝組學(xué)技術(shù)如液相色譜、質(zhì)譜光譜等不同手段鑒定出麝香保心丸的21種入血成分，包括17個原型成分和4個代謝物，所有被觀察到的成分都通過美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所在線圖書館確認(rèn)。本團(tuán)隊還采用高效液相色譜及蒸發(fā)光散射檢測方法建立了麝香保心丸的化學(xué)指紋，定量了組方的7種主要揮發(fā)物，如冰片、肉桂醛，肉桂酸等成分。以上成果可以幫助制定中藥復(fù)方標(biāo)準(zhǔn)、開展中藥復(fù)方質(zhì)控和藥物質(zhì)量評價工作。
采用心肌梗死模型的研究在超急性心肌梗死大鼠的血清中鑒定出14個生物標(biāo)志物，通過一級質(zhì)譜和二級質(zhì)譜與網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫比對得到確認(rèn)，其中11個上調(diào)的生物標(biāo)志物提示急性心肌梗死的發(fā)生發(fā)展與炎癥、組織肥大和氧化損傷密切相關(guān)，麝香保心丸可通過調(diào)控甾體類激素如腎上腺酮、醛固酮、氫化可的松和腎上腺素水平，影響與組織肥大相關(guān)的代謝通路，保護(hù)受損心臟。
此外，采用偏最小二乘判別分析（PLS-DA）方法對超急性心肌梗死動物模型進(jìn)行研究可發(fā)現(xiàn)，麝香保心丸可改善與能量代謝相關(guān)的生物標(biāo)志物如肌酐、尿苷、谷氨酸鹽、草酰琥珀酸和煙酰胺單核苷酸水平，通過調(diào)節(jié)能量代謝通路對心肌梗死產(chǎn)生長期治療作用。
最新研究從分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控層面詮釋傳統(tǒng)中藥的科學(xué)內(nèi)涵
此次最新發(fā)布的研究采用網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)方法，通過計算藥物對疾病網(wǎng)絡(luò)的作用得分，進(jìn)一步分析得分的顯著性來說明麝香保心丸治療冠心病心絞痛的有效性，同時計算疾病或藥物對信號通路的影響得分，確定起顯著作用的信號通路，從而揭示麝香保心丸治療冠心病的作用。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，麝香保心丸組分對522個靶基因有調(diào)控作用，而其入血成分對113個基因具有調(diào)控作用。麝香保心丸組分及入血成分對冠心病網(wǎng)絡(luò)的療效影響分分別為0.4452和0.1138，Z評分分別為12.1930和7.7493，即提示麝香保心丸對冠心病具有顯著作用。
麝香保心丸及其入血成分可通過干預(yù)冠心病相關(guān)的13條通路，發(fā)揮調(diào)節(jié)血管擴(kuò)張或收縮、改善心肌肥厚、影響血小板激活、增加紅細(xì)胞濃度并影響造血、改善血管重塑、調(diào)節(jié)血小板生成素水平、影響血管內(nèi)皮細(xì)胞生成及遷移、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)及炎癥等諸多作用，最終達(dá)到治療冠心病心絞痛的目的。
免疫印跡試驗提示，麝香保心丸組分及其入血成分通過上調(diào)環(huán)氧合酶（COX-2）水平、下調(diào)細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）水平，發(fā)揮血管舒張功能和抗炎作用，從而具有治療心血管疾病的療效。
研究還發(fā)現(xiàn)，麝香保心丸治療冠心病的藥效物質(zhì)主要為入血成分，藥物作用于疾病并不是全部直接作用于疾病的直接致病基因，而是通過網(wǎng)絡(luò)的形式來對基因進(jìn)行調(diào)控，從而達(dá)到治療的目的。
心血管疾病病因復(fù)雜，治療靶點和通路較多。中醫(yī)藥通過多成分、多渠道、多靶點整體有機(jī)地管理疾病，使其非常適用于心血管疾病的治療。此項最新研究從分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控層面詮釋了傳統(tǒng)冠心病治療藥物麝香保心丸的作用靶點及相關(guān)作用通路，為此傳統(tǒng)中藥的臨床應(yīng)用提供了最新證據(jù)支持。在未來可以從分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的層面開展更多研究，闡明中藥的作用機(jī)制，給更多中藥提供有益的啟示和借鑒，積極推動中藥全球化、現(xiàn)代化的進(jìn)程。
信息來源：醫(yī)學(xué)界
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