膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的作用机制探讨

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膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的作用机制探讨
李航,王文华,谢夕才,杨大利,李定婷,杜航重庆市大足区人民医院,重庆402360
摘要:目的 基于网络药理学、分子对接的方法分析膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的作用机制,并对其进行动物模型实验验证。

方法 基于TCMSP 数据库筛选膈下逐瘀汤潜在活性化合物和作用靶点,并通过GeneCards 、OMIM 、PharmGkb 、TTD 和DrugBank 数据库检索酒精性肝病疾病相关靶点,二者取交集,获得膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的关键靶点。

对关键靶点进行功能富集分析和分子对接。

通过STRING 平台和Cytoscape 软件构建膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的潜在活性化合物—靶点调控网络和蛋白互作网络,并对网络进行拓扑分析,得到最终核心网络和靶点。

取SPF 级雄性SD 大鼠60只,随机取12只作为正常对照组,其余48只以乙醇灌胃的方法制备酒精性肝病模型,将其分为模型对照组、水飞蓟素组、膈下逐瘀汤低剂量和高剂量组各12只。

膈下逐瘀汤低剂量组和高剂量组分别给予6.2、12.4 g /kg 膈下逐瘀汤水煎液灌胃,水飞蓟素组予以水飞蓟素0.2g /kg 灌胃,模型对照组和正常对照组予以同等体积蒸馏水灌胃,连续灌胃6周。

取大鼠腹主动脉血检测血清丙氨酸氨基转移酶(ALT )、天冬氨酸氨基转移酶(AST )、甘油三酯(TG )、γ谷氨酰转肽酶(GGT );取肝脏组织,HE 染色法观察肝脏组织病理形态,Western blotting 法检测关键通路相关蛋白。

结果 共获得膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病253个关键靶点,关键靶点主要富集于PI3K /AKT 等信号通路。

经拓扑分析后,获得核心靶点19个。

分子对接显示,各核心靶点蛋白均可与膈下逐瘀汤中的对应的活性化合物结合,且结合自由能低于-0.5 kcal /mol 。

动物实验显示,膈下逐瘀汤高低剂量组大鼠肝脏组织病理形态较模型组明显改善,血清ALT 、AST 、TG 、GGT 水平下降,PI3K /AKT 信号通路相关蛋白p -PI3K 、p -AKT 表达升高(P 均<0.01)。

结论 膈下逐瘀汤对酒精性肝损伤具有良好的保护作用,其主要机制可能与调节PI3K /AKT 信号通路中p -PI3K 和p -AKT 等关键蛋白的表达有关。

关键词:网络药理学;分子对接;作用靶点;PI3K /AKT 信号通路;膈下逐瘀汤;酒精性肝病doi :10.3969/j.issn.1002-266X.2023.14.007
中图分类号:R575 文献标志码:A 文章编号:1002-266X (2023)14-0029-06
Mechanism of Gexiazhuyu decoction in treatment of alcoholic liver disease LI Hang , WANG Wenhua , XIE Xicai , YANG Dali , LI Dingting , DU Hang The People's Hospital of Dazu ,Chongqing , Chongqing 402360, China
Abstract : Objective To investigate the mechanism of action of Gexiazhuyu decoction in the treatment of alcoholic liver disease based on network pharmacology and molecular docking technology , and to validate it through the animal ex⁃periments. Methods Based on the Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform (TCMSP ) database , we screened the potential active compounds and targets of Gexiazhuyu decoction , and searched the
GeneCards , Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM ), PharmGkb , Therapeutic Target Database (TTD ) and Drug⁃Bank databases for the targets related to alcoholic liver disease , and obtained the key targets of Gexiazhuyu decoction for al⁃coholic liver disease after the intersection of the two. Functional enrichment analysis and molecular docking were per⁃
formed on key targets. The STRING platform and Cytoscape software were used to construct the potentially active com⁃pound -target regulatory network and protein interactions network of Gexiazhuyu decoction in the treatment of alcoholic liver disease , and topological analysis of the network was performed to obtain the core network and targets. Sixty specific patho⁃
gen free (SPF )-grade male Sprague -Dawley (SD ) rats were taken , 12 were randomly selected as the normal control group , and the remaining 48 rats were prepared as alcoholic liver disease models by ethanol gavage , and then were divided into
基金项目:重庆市大足区科技发展项目(DZKJ -2022CCC1017)。

第一作者简介:李航(1987-),男,硕士研究生,主管中药师,主要研究方向为中药化学。

E -mail : pozh222352@ 通信作者简介:杜航(1988-),女,硕士研究生,主管中药师,主要研究方向为中药药理学。

E -mail : duhang1988@126.
com
开放科学(资源服务)
标识码(OSID )
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the model control group, silymarin group, low-dose and high-dose Gexiazhuyu decoction groups, with 12 in each. The rats in the low-dose and high-dose Gexiazhuyu decoction groups were treated with 6.2 and 12.4 g/kg of Gexiazhuyu decoction,respectively; the rats in the silymarin group were gavaged with 0.2 g/kg of silymarin; the rats in the model control group and normal control group were gavaged with the same volume of distilled water for 6 weeks. Serum alanine aminotransfer⁃ase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), triglyceride (TG) and gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) were mea⁃sured in the abdominal aorta blood of rats; liver tissues were stained with HE to observe the histopathological morphology,and Western blotting was used to detect key pathway-related proteins.Results A total of 253 key targets were obtained for the treatment of alcoholic liver disease by Gexiazhuyu decoction, which were mainly enriched in PI3K/AKT and other signaling pathways. After topological analysis, 19 core targets were obtained. The molecular docking showed that all the core target proteins could bind to the corresponding active compounds in Gexiazhuyu decoction, and the binding free ener⁃gy was below -0.5 kcal/mol. Animal experiments showed that the pathological morphology of liver tissues in rats of the low-dose and high-dose Gexiashuyu decoction groups was significantly improved in comparison with that of the model group. Serum levels of ALT, AST, TG, and GGT decreased, and the expression of PI3K/AKT signaling pathway-related proteins p-PI3K and p-AKT increased (all P<0.01).Conclusion Gexiazhuyu decoction has protective effect on rats with alcoholic liver injury, and its mechanism of action may be related to the regulation of the expression of key proteins such as p-PI3K and p-AKT in the PI3K/AKT signaling pathway.
Key words:network pharmacology;molecular docking;target of action;PI3K/AKT signaling pathway;Gexia⁃zhuyu decoction;alcoholic liver disease
酒精性肝病是指因长期大量饮用含乙醇饮料导致的慢性肝功能损伤,若未及时干预可进展为酒精性肝炎,形成肝纤维化,甚至出现肝硬化,最终导致肝功能衰竭。

随着社会经济水平的不断发展和膳食结构的变化,酒精性肝病的总体患病率呈逐年上升趋势。

据调查,在肝硬化和肝细胞癌患者中,由酒精性肝病引起的分别占12.57%和8.30%[1]。

目前对于酒精性肝病的治疗主要以营养和保肝等对症支持治疗为主,但患者长期接受多种药物治疗可进一步加重肝脏负担,引起药物性肝损,从而不利于肝功能恢复。

因此,采用多种手段加强对酒精性肝病的防治显得十分重要。

中医学在酒精性肝病方面积累了丰富的治疗经验。

中医学认为,酒精性肝病属于“酒积”“酒癖”“胁痛”等范畴,主要为长期嗜酒和饮食不节导致,外加情志抑郁可进一步导致酒毒湿热之邪侵袭人体,最终引起肝脾胃不和而发病。

研究发现,气滞证是酒精性肝病最常见证候类型[2],因此针对酒精性肝病的治疗原则应重在行气活血。

膈下逐瘀汤具有活血祛瘀、行气止痛之功效。

已有研究表明,膈下逐瘀汤对肝纤维化和肝硬化具有明显的临床治疗效果[3-4]。

然而,目前关于膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的机制认识十分有限,缺乏系统、整体和多靶点作用机制的认识。

网络药理学基于整体观,建立药物—靶点—疾病的关系,可充分体现中药治疗疾病整体观念及多种成分和靶点相互协同作用特点。

分子对接是指受体和配体之间通过能量匹配、空间匹配和化学性质匹配而相互识别形成分子复合物,用于预测复合物结构的一种计算技
术。

2022年1月—12月,我们基于网络药理学和分子对接技术分析膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的分子作用机制,并对其结果进行验证,旨在为今后的临床和基础实验提供新的思路。

1 材料与方法
1.1 膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病机制的网络药理学分析 
1.1.1 膈下逐瘀汤的潜在活性化合物及其作用靶点筛选 在中药系统药理学数据库与分析平台(TC⁃MSP,https:///tcmsp.php)中检索膈下逐瘀汤相关药物川芎、丹皮、赤芍、乌药、当归、桃仁、红花、甘草、延胡索、香附、枳壳的潜在活性化合物,筛选条件为口服生物利用度(OB)≥30%,且药物相似性(DL)≥0.18。

对检索得到的潜在活性化合物在TCMSP和SwissTargetPrediction数据库(http:// www.swisstargetprediction.ch/)中预测其作用靶点,物种设置为“Homo sapiens”,且Probability>0,并对其进行合并。

1.1.2 酒精性肝病的疾病靶点筛选 在GeneCards (https:///)、OMIM(https:// /)、PharmGkb(https://www.pharmg⁃/)、TTD(http:///ttd/)和Drug⁃Bank(https:///)数据库中,以“al⁃coholic liver injury”或“alcoholic liver diease”为检测词进行检索,取5个数据库的并集靶点作为酒精性肝病的疾病靶点。

使用R软件“venn”包对查询结果进行可视化处理。

30
1.1.3 药物—疾病核心靶点筛选 将膈下逐瘀汤潜在活性化合物的预测作用靶点与酒精性肝病疾病靶点取交集,获得膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的关键靶点,并绘制韦恩图。

基于获得的关键靶点与中药潜在活性化合物对应关系建立潜在活性化合物—靶点调控网络,并将关键靶点导入STRING数据库(https:///),删除游离节点后建立PPI网络(各节点置信度得分不低于0.9),以“tsv”文件输出。

将PPI网络图以“tsv”文件导入Cytoscape 软件(https:///),通过CytoNCA插件计算各靶点Betweenness、Closeness、Degree、Eigenvector、LAC、Network 6个拓扑性质参数及其中位值,以6个拓扑性质参数均大于中位值作为筛选条件建立子网络,再以相同的方法对子网络进行一次拓扑分析,得到最终核心网络和靶点。

1.1.4 药物—疾病核心靶点的富集通路分析 首先使用R语言“org.Hs.eg.db”包将最终核心网络中的靶点基因名称转换为可识别的entrez ID,然后用“clusterProfiler”包对关键靶点进行基因本体(GO)功能分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析,最后通过“ggplot2”和“enrichplot”包对分析结果进行可视化处理。

1.1.5 膈下逐瘀汤潜在活性化合物与疾病核心靶点的分子对接 对最终核心网络中的靶点按照连接节点数(Degree)进行排序,将排名前6位的靶点在膈下逐瘀汤潜在活性化合物—靶点调控网络中找出相对应的小分子化合物,进行分子对接,以验证药物作用的可能性。

从蛋白质结构数据库(PDB)获得核心靶点蛋白的三维结构,从PubChem数据库(https:///)查询小分子化合物的三维结构,并通过PubChem软件对小分子化合物的最小自由能进行优化,最后使用AutoDockTools (https:///)、PyMOL(https:// /2/)和Vina(https:///)软件进行分子对接。

当结合自由能<-0.5 kcal/mol 表明化合物小分子与靶点具有较好的结合能力。

1.2 膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病机制的动物模型验证 
1.2.1 动物 SPF级雄性SD大鼠60只,体质量180~200 g,购自广西医科大学,实验动物使用和生产许可证号分别为SYXK桂2022-0004和SCXK桂2020-0003。

大鼠饲养于广西中医药大学实验中心SPF级动物房,饲养环境为温度23 ℃,相对湿度50%~60%,保持空气流通,昼夜明暗交替12 h。

自由食水,适应性喂养7 d。

1.2.2 试剂与仪器 水飞蓟素胶囊(德国马博士大药厂),95%食用级乙醇(滁州市友青化工有限公司),苏木素伊红染色试剂盒(南京森贝伽生物科技有限公司),丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、甘油三酯(TG)、γ谷氨酰转肽酶(GGT)ELISA检测试剂盒(深圳市健竹科技有限公司),PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT一抗(上海雅吉生物科技有限公司),GAPDH抗体(翌圣生物科技股份有限公司),羊抗兔二抗IgG(上海烜雅生物科技有限公司)。

全波长酶标仪(南京德铁实验设备有限公司),蛋白质印迹分子成像系统(美国Azure Biosystems公司)。

1.2.3 酒精性肝病大鼠模型制备 随机取12只大鼠作为对照组,其余48只大鼠进行酒精性肝病造模。

分别在造模第1、2、3和4~6周给予35%、40%、45%、50%乙醇灌胃,乙醇灌胃量为3.0 mL/(100 g·d);正常组给予同等体积蒸馏水灌胃。

1.2.4 膈下逐瘀汤水煎液制备 膈下逐瘀汤组方为:五灵脂6 g、当归9 g、川芎6 g、桃仁9 g、丹皮6 g、赤芍6 g、乌药6 g、元胡3 g、甘草9 g、香附4.5 g、红花9 g、枳壳4.5 g。

将上述药材加入10倍量蒸馏水中浸泡30 min,煎煮2次,每次2 h,过滤药渣,浓缩至每毫升含生药1 g的水煎液。

1.2.5 动物分组与给药 造模第7周将48只酒精性肝病模型大鼠随机分为模型组、水飞蓟素组、膈下逐瘀汤低剂量和高剂量组各12只。

根据人与大鼠等效剂量换算[5],膈下逐瘀汤低剂量组和高剂量组分别给予6.2、12.4 g/kg膈下逐瘀汤水煎液灌胃(分别对应人体的生物等效剂量为1.0、2.0 g/kg)。

阳性药物组予以水飞蓟素0.2 g/kg灌胃。

模型组和对照组予以同等体积蒸馏水灌胃。

连续灌胃6周。

各组大鼠末次灌胃后,禁食不禁水12 h,戊巴比妥钠腹腔麻醉,取腹主动脉血5 mL,3 000 r/min离心10 min,取上清液。

同时留取部分肝脏组织加入4%多聚甲醛溶液中固定,另取部分肝脏组织-80 ℃保存。

1.2.6 肝脏组织病理形态观察 采用HE染色。

取4%多聚甲醛固定24 h的肝组织标本,梯度乙醇脱水,石蜡包埋,切成5 µm厚的切片。

加入苏木精—伊红染液染色3 min,二甲苯透明,中性树胶封片,光学显微镜下观察肝组织形态变化。

1.2.7 血清ALT、AST、TG、GGT检测 采用ELISA 法。

配置不同浓度上述指标标准品用于绘制标准去吸纳,检测时将标准液和待测样品置于酶标板中,上机后先后加入试剂盒中的抗体工作液、底物工作液和终止液,并在505 nm处测量吸收光度值,根据标准曲线计算血清ALT、AST、TG和GGT水平。

31
1.2.8 肝组织p-PI3K、p-AKT蛋白检测 采用Western blotting法。

取冷冻的肝脏组织,加入RIPA 裂解液进行裂解并使用匀浆器打碎。

于低温离心机中,以12 000 r/min离心10 min,收取上清液,采用BCA法对蛋白质浓度进行定量检测。

使用10% SDS-PAGE分离蛋白,以Tris缓冲液转移至PVDF膜上,使用5%脱脂奶粉封闭2 h。

加入p-PI3K、p-AKT 一抗(稀释比例均为1∶500)和内参GAPDH一抗,4 ℃孵育过夜。

洗膜后,加入相应的二抗,37 ℃孵育1 h。

通过ECL高敏发光液进行显影,并胶片曝光,采用凝胶成像系统分析目的蛋白与内参GAPDH蛋白灰度值的比值,作为目的蛋白的相对表达量。

1.3 统计学方法 采用SPSS26.0统计软件。

计量资料采用Q-Q图检测是否呈正态分布,符合正态分布的数据以
-x ± s表示,组间比较采用独立样本t检验。

P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 药物—疾病关键靶点筛选结果 共获得膈下逐瘀汤11味中药潜在活性化合物269个,预测作用靶点275个。

酒精性肝病疾病相关靶点共5 989个,将其与膈下逐瘀汤的275个作用靶点取交集后,获得药物—疾病关键靶点253个。

见OSID码图1。

2.2 药物—疾病核心靶点筛选结果 将275个关键靶点导入Cytoscape软件,建立膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的潜在活性化合物—靶点调控网络,见OSID 码图2。

膈下逐瘀汤中化学成分槲皮素(MOL000098)作用靶点最多,共131个,其次为木犀草素(MOL000006)52个、山奈酚(MOL000422)49个。

在交集靶点中,受到膈下逐瘀汤中化学成分作用最多的靶点为PTGS2,共185个,其次为HSP90AA1 124个、PTGS1 119个。

基于关键靶点在STRING数据库建立PPI网络,于Cytoscape软件中导出网络图(OSID 码图3A),使用Cyto NCA插件计算各靶点的Between⁃
ness、Closeness、Degree、Eigenvector、LAC和Network 的中位值分别为102.22、0.11、14.00、0.03、5.33、6.22,得到所有参数值均大于中位值的靶点共59个,并建立子网络(OSID码图3B);再次计算子网络各靶点的上述拓扑性质参数中位值分别为24.57、0.54、26.00、0.11、13.33、16.34,得到所有参数值均大于中位值的靶点共19个,以此19个靶点作为核心靶点,建立最终核心网络(OSID码图3C)。

2.3 药物—疾病关键靶点的富集通路分析结果因核心靶点数量较少,故对275个关键靶点进行GO和KEGG通路分析。

GO分析结果表明,在生物学进程方面,关键靶点主要富集于对外源性刺激的反应;在细胞组成方面,关键靶点主要富集于膜筏;在分子生物学功能上,关键靶点主要富集于核受体活性。

KEGG 通路富集分析结果表明,关键靶点主要富集于脂质与动脉粥样硬化信号通路、化学致癌—受体激活信号通路和PI3K/AKT信号通路等。

见OSID码图4。

2.4 膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的分子对接分析结果 取核心网络中Degree值排名前6的靶点蛋白HSP90AA1、AKT1、MAPK1、MAPK3、MYC和RELA,并在潜在活性化合物—靶点调控网络中找到上述靶点蛋白对应的化合物进行分子对接。

结果显示,各靶点蛋白和化合物的最低结合能均<-0.5 kcal/mol,见表1。

经可视化处理后,均可借助氢键等分子间作用力自发结合,形成较为稳定的空间构像,见OSID码图5。

2.5 膈下逐瘀汤对酒精性肝病大鼠肝组织病理形态的影响 对照组肝细胞形态正常,轮廓完整且结构紧密,肝小叶呈辐射状向四周整齐排列;模型组肝细胞肿大,排列紊乱,伴有散在脂滴空泡、炎症细胞浸润及脂肪性变;水飞蓟素组肝细胞轻微肿大,排列较有序,细胞脂肪性变和炎症细胞浸润减轻;膈下逐瘀汤低剂量组和高剂量组病理表现与水飞蓟素组类似。

见OSID码图6。

2.6 膈下逐瘀汤对酒精性肝病大鼠血清ALT、AST、TG、GGT水平的影响 与对照组相比,模型组血清ALT、AST、TG、GGT水平均升高;与模型组相比,水飞蓟素组和膈下逐瘀汤各剂量组上述血清指标水平均下降(P均<0.05)。

见表2。

2.7 膈下逐瘀汤对酒精性肝病大鼠肝组织p-PI3K、p-AKT蛋白表达的影响 与对照组相比,模型组肝组织p-PI3K和p-AKT表达水平降低;与模型组
表1 部分核心靶点蛋白与膈下逐瘀汤潜在活性化合物的最低结合能
序号1 2 3 4 5 6
关键靶点
HSP90AA1
AKT1
MAPK1
MAPK3
MYC
RELA
PDB ID
6ltk
1unp
4fv3
7nrb
6g6l
3rc0
化合物名称
Palmatine
Kaempferol
Naringenin
Licochalcone a
Quercetin
Ellagic acid
分子结合能(kcal/mol)
-8.7
-6.8
-7.7
-8.1
-7.9
-9.3
32
相比,膈下逐瘀汤各剂量组p-PI3K和p-AKT表达水平升高(P<0.05或<0.01)。

见表3。

3 讨论
酒精性肝病作为一种慢性肝脏疾病可严重破坏肝小叶组织结构,并导致肝细胞坏死,最终引起肝功能衰竭。

然而,目前针对酒精性肝病主要以对症支持治疗为主,无法逆转病情进展。

我国中医学采用辨证论治治疗肝脏慢性疾病的历史悠久,通过发挥中草药多成分、多靶点、多途径和相互协同的优势取得了良好的临床效果。

然而,中药复方成分复杂,解析复方的物质药效学基础,并阐明其作用机制一直是中医药研究的重点和难点领域,且现阶段关于酒精性肝病的具体发病机制认识尚不充分,这均阻碍了中医药在治疗酒精性肝病机制的深入研究。

本研究对膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的机制进行了系统网络药理学分析,并通过分子对接和动物实验对其进行了验证。

本研究首先基于TCMSP数库筛选了膈下逐瘀汤中植物来源中药的潜在活性成分,并预测了这些潜在活性化合物的作用靶点。

同时,在GeneCards、
OMIM、PharmGkb、TTD和DrugBank数据库检索酒精性肝病的疾病相关靶点,通过对二者取交集,共获得膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的253个关键靶点,最终建立了潜在活性化合物—靶点调控网络。

网络模型显示,作用于酒精性肝病相关疾病靶点最多的潜在活性化合物为槲皮素、木犀草素和山奈酚。

这提示上述化合物可能在膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的过程中发挥重要作用。

槲皮素、木犀草素和山奈酚均是具有多种生物活性的黄酮醇类化合物。

研究显示,由氧化应激导致的溶酶体膜损伤是慢性酒精性肝病的主要机制,而懈皮素可通过改善慢性乙醇暴露导致的肝脏自噬作用,降低氧化应激导致的溶酶体损伤,从而减轻肝脏损伤[6]。

木犀草素可以通过调节肠道微生物生态,缓解非酒精性肝损伤[7];还可通过抑制乙醇诱导的AMP活化,降低SREBP-1c磷酸化,减轻乙醇诱导的肝脏脂肪性变[8];并可预防酒精性肝病的癌前病变[9]。

刘近明等[10]研究认为,酒精性肝病患者肠道—肝脏轴存在异常,其主要原因与长期大量饮酒改变肠道通透性及肠道菌群有关,这可能是酒精性肝病发生发展的重要机制。

而LI 等[11]研究发现,山奈酚可通过上调肠道壁中紧密连接TJ蛋白的表达,增加肠道完整性;同时通过调节丁酸盐受体,改善肠道菌群发挥其对酒精性肝损伤,且呈明显的剂量依赖性。

本研究在253个关键靶点的基础上进一步建立了PPI网络,并通过网络拓扑分析建立了膈下逐瘀汤治疗酒精性肝病的核心网络,筛选出19个核心靶点。

网络模型显示,STAT3靶点蛋白的Degree值最高。

STAT3是一类DNA结合蛋白,是JAK/STAT等信号通路的重要细胞调节因子,在各种原因导致的肝脏损伤和纤维化过程中发挥作用[12]。

已有动物研究证实,STAT3表达增加后,磷酸化的STAT3可从细胞质向细胞核发生易位,从而抑制p53磷酸化从减轻肝脏纤维化[13]。

而STÄRKEL等[14]则首次在人类实验中证实了STAT3依赖性修复机制对早期酒精性肝炎患者肝纤维化的预防和治疗作用。

此外,本研究还对253个关键靶点进行了功能富集分析,结果显示,关键靶点主要富集于PI3K/AKT等信号通路。

PI3K/AKT信号通路是目前已知的细胞存活重要通路之一,该通路激活后可作用于NF-κB、mTOR 及GSK-3β等下游靶点,阻断细胞的程序性死亡,在肝脂肪变、肝纤维化和肝硬化形成过程中发挥重要的调控作用。

目前,已有大量研究以PI3K/AKT信号通路作为靶点,对酒精性肝病的发病机制和治疗效果进行了分析,这些研究均提示PI3K/AKT信号通路可延缓和阻碍酒精性肝病的发生和进展,是未来靶向治疗药物研发的重点方向[15-17]。

ZHU等[18]研
表2 各组血清ALT、AST、TG、GGT水平比较(
-x ± s)
组别
对照组
模型组
水飞蓟素组
膈下逐瘀汤低剂量组膈下逐瘀汤高剂量组n
12
12
12
12
12
ALT(U/L)
39.98 ± 4.66
103.82 ± 18.33*
64.07 ± 12.38#
75.48 ± 11.74#
70.03 ± 7.28#
AST(U/L)
120.25 ± 23.59
231.07 ± 16.24*
154.69 ± 17.87#
153.74 ± 13.58#
148.45 ± 20.83#
TG(mmol/L)
1.31 ± 0.39
2.60 ± 0.89*
2.28 ± 0.81#
2.13 ± 0.48#
1.96 ± 0.47#
GGT(U/L)
25.51 ± 4.55
59.04 ± 6.59*
39.82 ± 4.39#
44.17 ± 5.46#
41.86 ± 4.64#
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05。

表3 各组肝组织p-PI3K、p-AKT蛋白表达水平比较(
-x ± s)
组别
对照组
模型组
水飞蓟素组
膈下逐瘀汤低剂量组膈下逐瘀汤高剂量组n
12
12
12
12
12
p-PI3K
9.96 ± 0.06
0.47 ± 0.17*
0.85 ± 0.19#
0.63 ± 0.21#
0.84 ± 0.19#
p-AKT
9.97 ± 0.05
0.49 ± 0.16*
0.83 ± 0.22#
0.64 ± 0.18#
0.82 ± 0.23#
注:与对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.05。

33
究表明,懈皮素可通过抑制IL-1β、IL-6等炎症因子和丙二醛等氧化应激指标水平,诱导激活PI3K/
AKT信号通路下游蛋白如STAT3、NF-κB的表达,降低乙醇诱导的小鼠肝组织损伤程度。

在网络药理学分析基础上,本研究采用分子对接技术对19个核心作用靶点按照Degree值进行排序,分析排名前6位核心靶点与相应潜在活性成分结合的稳定性,结果表明,这些核心作用靶点可以与潜在活性成分形成较为稳定的构象,特别是黄藤素、懈皮素、山柰酚和鞣花酸等化合物与靶点蛋白的分子结合能均达到-7.5 kcal/mol以下,这进一步验证了膈下逐瘀汤对酒精性肝病治疗作用的药效物质基础。

除此之外,本研究还通过建立酒精性肝病大鼠模型对网络药理学研究结果进行验证,结果表明乙醇可明显损害大鼠的肝脏组织,导致炎症细胞浸润和肝细胞坏死,并使血清ALT、AST、TG和GGT水平显著升高;而膈下逐瘀汤高、低剂量组大鼠肝脏病理形态及血清学指标均较模型组明显改善。

这提示膈下逐瘀汤可在一定程度上改善酒精性肝病大鼠的肝脏损伤,提高肝脏抗炎和脂质代谢的调节能力。

进一步对大鼠肝组织PI3K/AKT信号导通路相关蛋白进行分析,与模型组相比,膈下逐瘀汤各剂量组p-PI3K、p-AKT表达水平均升高。

以上结果提示,膈下逐瘀汤可能是通过作用于PI3K/AKT信号通路而发挥治疗酒精性肝病的作用,验证了网络药理学分析结果。

综述所述,本研究基于网络药理学技术对膈下逐瘀汤多成分、多靶点治疗酒精性肝病的作用机制进行分析,并在此基础上通过分子对接和动物模型进行论证,膈下逐瘀汤有助于减轻酒精导致的肝功能损伤,其主要作用机制可能通过调节PI3K/AKT 等信号通路有关。

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