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摘要：目的 基于网络药理学和分子对接方法探讨中药复方“覆盆子-薄荷-甘草-蒲公英-金银花”治疗病毒性肺炎的潜在机制。方法 使用TCMSP、TCMID、GeneCards和Swiss Target Prediction数据库，获得复方中的活性化合物和潜在治疗靶点；运用DAVID数据库和R软件进行GO与KEGG通路分析；利用Cytoscape软件构建网络图；使用SYBYL软件进行分子对接预测。结果 中药复方抗病毒肺炎的靶点PPI互作图包含相应潜在治疗靶点84个。GO功能富集分析得到生物过程（BP）条目48条，分子功能（MF）条目23条，细胞组成（CC）条目7条（FDR＜0.01）。KEGG通路富集筛选得到67条信号通路（FDR＜0.01），包括B、T细胞受体、趋化因子、Jak-STAT等多条炎症、免疫、病毒感染相关通路。分子对接结果表明复方化合物与靶蛋白展现出较好的结合活性。结论 关键活性成分山奈酚-3-O-芸香糖苷、异绿原酸 A、菊苣酸和异绿原酸C等与核心靶蛋白ACE2、RdRp、3CLpro有较好结合，可能通过抑制过度活跃TNF、NF-kappa B等信号通路，增强免疫，改变病毒复制环境，阻断病毒进入宿主细胞等机制发挥对病毒肺炎的治疗作用。

关键词：覆盆子-薄荷-甘草-蒲公英-金银花；网络药理学；分子对接；病毒性肺炎

中图分类号：R284.1

病毒性肺炎是由病毒感染引起的肺部疾病，其主要症状表现为发烧、呼吸困难，还可能诱发低氧血症和急性呼吸窘迫综合征等严重疾病。目前，临床用于抗病毒治疗的药物包括糖皮质激素、利巴韦林、洛匹那韦和利托那韦等，长期使用会引起药物不良反应。病毒肺炎对人类的健康带来了不良影响，也对社会造成了沉重的负担，国家卫生健康委员会一直强调中西结合治疗，发挥中医药抗病毒作用[1， 2]。本文运用网络药理学和分子对接的方法，初步探寻“覆盆子-薄荷-甘草-蒲公英-金银花”中药复方治疗病毒肺炎的作用机制，为中医药治疗病毒肺炎提供参考。

1 材料

1.1 公共数据库网址

Pub Chem（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）；TCMSP（http：//tcmspw.com/tcmsp.php）；TCMID（http：//bidd.group/TCMID/index.html）；Molinspiration（http：//www.molinspiration.com/cgibin/properties）；GeneCards（https：//www.genecards.org/）；Swiss Target Prediction（http：//www.swisstargetprediction.ch/index.php）；STRING（https：//string-db.org/）；PDB（https：//www.rcsb.org/）

1.2 软件

Cytoscape （version 3.8.0）；R软件 （version 4.0.3）；SYBYL （version 2.1.1）；PyMOL （version 2.3.0）；Open Babel （version 3.1.1）

2 方法

2.1 成分库的建立和筛选活性成分

使用TCMSP数据库进行中药成分查询，并按照OB≥30%、DL≥0.18为标准进行筛选，并使用TCMID数据库进行补充，违背Lipinski类药性的成分不纳入。同时文献检索进一步补充覆盆子、薄荷、甘草、蒲公英和金银花的化学成分，建立化学成分库。

根据Lipinski类药五原则，将建立的数据库的成分导入Molinspiration网站，参考文献[3， 4]，限定脂水分配系数-3≤miLogP≤5、相对分子质量100≤MW≤600等条件筛选活性成分。

2.2 活性成分候选预测靶点的收集

将2.1项筛选的活性成分的结构式导入Swiss Target Prediction数据库，获取复方活性成分潜在的作用靶点信息，构建活性成分潜在的作用靶点信数据集。

2.3 病毒性肺炎靶点的收集和交集靶点互作网络构建

以“novel coronavirus pneumonia”为关键词，从GeneCards数据库进行检索，获得病毒性肺炎的疾病靶点。在STRING平台中，导入化合物疾病共同靶蛋白，构建蛋白互作网络图。

2.4 KEGG信号通路与GO生物过程富集分析

采用DAVID数据库对核心靶点进行基因本体（gene ontology，GO）生物过程富集分析和京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）的代谢通路富集分析。使用R软件绘制条形图和气泡图。

2.5 分子对接验证

在Pubchem中下载活性成分及临床推荐用药的sdf文件，在Open Babel中转换为mol2文件；在PDB数据库中下载蛋白的pdb格式文件，使用SYBYL软件进行分子对接，以Total Score评价化合物与受体的匹配情况。

3 结果

3.1 活性成分筛选结果

按2.1项下方法建立中药复方化学成分库，共筛选出活性成分124个，包括覆盆子成分12个，薄荷成分9个，甘草成分63个，金银花成分10个和蒲公英成分30个。

3.2 网络图构建

活性成分-潜在靶点可视网络图（图1A）中，三角形代表活性成分，正方形代表潜在靶点，共得到421个节点和1301条边。靶点PPI互作图中（图1B），有2个靶点与其他靶点无相互作用而删掉，共计82个节点，638条边。

3.3 GO和KEGG富集分析

GO分析结果按照FDR＜0.01筛选后，共计23条分子功能MF、48个生物过程BP和7个细胞成分CC条目，如图2所示。在生物过程层面主要涉及对药物的反应、蛋白质磷酸化、炎症反应、中性粒细胞趋化性、细胞增殖负调控、白细胞迁移等；靶点集中的细胞组分层面，主要包括质膜、胞质、膜筏、细胞表面等；在分子功能方面，主要包括蛋白激酶活性、蛋白酪氨酸激酶活性、激酶活性、ATP结合等。

KEGG结果按FDR＜0.01筛选后得到67条信号通路（图3）。主要通路有Epstein-Barr病毒感染，B、T细胞受体，趋化因子，TNF，NF-kappa B和Jak-STAT等，大多与免疫、炎症、病毒等作用相关[5-7]。

3.4 分子对接

根据2020版《中国药典》中各药味含量测定项目和图1中度值降序排前5的成分，共计13个待对接成分。靶点ACE2（PDB ID：1R4L）、RdRp（PDB ID：6NUR）、3CLpro（PDB ID：6LU7）进行作为带对接靶点。此外选择病毒肺炎靶蛋白抑制剂利巴韦林、洛匹那韦、利托那韦作为对照，结果见表1。

在SYBYL中，总分小于4，交互作用较弱，大于7的则结合较强，表明构象稳定。从分子对接评分中可以看出与ACE2结合较好的分子有山奈酚、异绿原酸C和菊苣酸；山奈酚-3-O-芸香糖苷、异绿原酸 A、菊苣酸和异绿原酸C与RDRP结合能力较好；与3CLpro结合能力较好的是异绿原酸 A、山奈酚-3-O-芸香糖苷和菊苣酸。部分分子模式图见图4。

4 小结

网络药理学结果中得分较高的成分为槲皮素、鞣花酸、木犀草素、山奈酚和甘草苷等，靶点为AKT1、TNF、VEGFA、EGFR、STAT3、HSP90AA1、MTOR、ERBB2、IL2、PIK3CA、ACE、RELA、MAPK14、AR、PIK3R1、PPARA、GSK3B、JAK2等，表明复方中这些活性成分发挥抗病毒性肺炎作用与调节免疫炎症、能量代谢等靶标相关。

功能分析中可看出该复方作用于多条免疫炎症等信号通路B、T细胞受体，趋化因子，TNF，NF-kappa B，其中JAK-STAT信号通路在细胞因子释放中有关键作用，JAK抑制剂还可以通过抑制内吞调节因子阻止病毒与ACE2受体结合进而入侵宿主细胞。分子对接结果提示山奈酚-3-O-芸香糖苷、异绿原酸 A、菊苣酸和异绿原酸C是与病毒肺炎治疗蛋白靶向结合能力较强的成分，表明这些成分有一定的抗病毒能力，值得进一步实验验证[8， 9]。

综上，“覆盆子-薄荷-甘草-蒲公英-金银花”复方中槲皮素、鞣花酸、木犀草素、山奈酚、山奈酚-3-O-芸香糖苷、异绿原酸A、菊苣酸和异绿原酸C等活性成分可能通过调AKT1、TNF、IL2、PIK3CA、ACE、JAK2等靶点，介导Epstein-Barr病毒感染，B、T细胞受体，趋化因子，TNF，NF-kappa B和Jak-STAT等号通路，通过抑制炎症反应，抑制细胞因子风暴发生，增强免疫，改变病毒复制环境，阻断病毒进入宿主细胞的机制，改善病毒性肺炎。

参考文献

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作者简介：孙克寒（1996.11—），女，汉族，河北石家庄，硕士，研究方向：中药学。