中藥系統生物學(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 )調控層面詮釋了傳統冠心病治療藥物麝香保心丸的作用靶點(diǎn)及相關(guān)作用通路，為此傳統中藥的臨床應用提供了最新證據支持。
作者 | 第二軍醫大學(xué) 柳潤輝
來(lái)源 | 心希望快訊
中醫藥歷史悠久，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(lái)隨著(zhù)研究開(kāi)展，其主要有效成分也逐漸明晰。然而由于中藥復方制劑具有多靶點(diǎn)、多作用途徑的特點(diǎn)，闡明其具體作用機制仍是一個(gè)巨大的挑戰。第二軍醫大學(xué)張衛東教授課題組運用系統生物學(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(kāi)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(jiǎn)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(gè)原型成分和4個(gè)代謝物，所有被觀(guān)察到的成分都通過(guò)美國國家標準技術(shù)研究所在線(xiàn)圖書(shū)館確認。本團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方標準、開(kāi)展中藥復方質(zhì)控和藥物質(zhì)量評價(jià)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(gè)生物標志物，通過(guò)一級質(zhì)譜和二級質(zhì)譜與網(wǎng)上數據庫比對得到確認，其中11個(gè)上調的生物標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(guò)調控甾體類(lèi)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(dòng)物模型進(jìn)行研究可發(fā)現，麝香保心丸可改善與能量代謝相關(guān)的生物標志物如肌酐、尿苷、谷氨酸鹽、草酰琥珀酸和煙酰胺單核苷酸水平，通過(guò)調節能量代謝通路對心肌梗死產(chǎn)生長(cháng)期治療作用。
最新研究從分子網(wǎng)絡(luò )調控層面詮釋傳統中藥的科學(xué)內涵
此次最新發(fā)布的研究采用網(wǎng)絡(luò )生物學(xué)方法，通過(guò)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(zhù)性來(lái)說(shuō)明麝香保心丸治療冠心病心絞痛的有效性，同時(shí)計算疾病或藥物對信號通路的影響得分，確定起顯著(zhù)作用的信號通路，從而揭示麝香保心丸治療冠心病的作用。
結果發(fā)現，麝香保心丸組分對522個(gè)靶基因有調控作用，而其入血成分對113個(gè)基因具有調控作用。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(zhù)作用。
麝香保心丸及其入血成分可通過(guò)干預冠心病相關(guān)的13條通路，發(fā)揮調節血管擴張或收縮、改善心肌肥厚、影響血小板激活、增加紅細胞濃度并影響造血、改善血管重塑、調節血小板生成素水平、影響血管內皮細胞生成及遷移、調節免疫反應及炎癥等諸多作用，最終達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(guò)上調環(huán)氧合酶（COX-2）水平、下調細胞間黏附分子-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，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(guò)網(wǎng)絡(luò )的形式來(lái)對基因進(jìn)行調控，從而達到治療的目的。
心血管疾病病因復雜，治療靶點(diǎn)和通路較多。中醫藥通過(guò)多成分、多渠道、多靶點(diǎn)整體有機地管理疾病，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 )調控層面詮釋了傳統冠心病治療藥物麝香保心丸的作用靶點(diǎn)及相關(guān)作用通路，為此傳統中藥的臨床應用提供了最新證據支持。在未來(lái)可以從分子網(wǎng)絡(luò )調控的層面開(kāi)展更多研究，闡明中藥的作用機制，給更多中藥提供有益的啟示和借鑒，積極推動(dòng)中藥全球化、現代化的進(jìn)程。
信息來(lái)源：醫學(xué)界
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