一清胶囊治疗上呼吸道感染的网络药理学分析

一清胶囊治疗上呼吸道感染的网络药理学分析

朱双燕,邹进 ,李燕

（四川省乐山市 614000 乐山市人民医院药学部）

摘要：目的:运用网络药理学方法探讨一清胶囊治疗上呼吸道感染的作用机制。方法:构建“疾病-药物-活性成分-靶点”网络，并进行GO功能和KEGG通路富集分析。结果:筛选出109个靶点为一清胶囊与上呼吸道感染的共同基因靶点。结论：一清胶囊在治疗上呼吸道感染中有着多靶点调控、多方面作用的特点。

关键词：一清胶囊 上呼吸道感染 网络药理学 分子机制

Abstract: The mechanism of Yiqing capsule in treating upper respiratory tract infection was studied by network pharmacology.methods：The "disease-drug-active ingredient-target" network was constructed, and enrichment analysis of GO function and KEGG pathway was performed.results:109 targets were selected as common gene targets of Yiqing capsule and upper respiratory tract infection..conclusion：Yiqing capsule has the characteristics of multi-target regulation and multi-function in the treatment of upper respiratory tract infection

Keywords：Yiqing capsule；upper respiratory infection；network pharmacology；molecular mechanism

一清胶囊由大黄、黄连、黄芩3味药组成,是治疗上呼吸道感染的经典药方之一,其可清热燥湿、泻火解毒等作用［1］。网络药理学基于系统生物学和多向药理学提出了药物设计新方法,而“多靶点”药物的发现正在成为一种新的趋势[2]。因此,本文以一清胶囊中治疗上呼吸道感染的主要活性成分为研究对象,运用网络药理学方法通过构建成分−靶点网络,全面系统预测发现作用靶点,为深入探讨一清胶囊治疗上呼吸道感染的作用机制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 一清胶囊的活性成分及其作用靶点筛选 利用中药系统药理学分析平台（TCMSP）分别检索大黄、黄连、黄芩的化学成分，并以口服生物利用度≥30%、类药性≥0.18为条件，筛选出一清胶囊的活性成分。利用活性对其作用靶点进行预测，获得一清胶囊的活性成分作用靶点。将所得到的靶点名称转化成相对应的基因名称。

1.2 上呼吸道感染靶点获取以“upper respiratory infection”作为关键词，通过数据库检索上呼吸道感染相关疾病靶点，并以相关度分值≥10为条件进行筛选。通过数据库将所得靶点名称转化成相对应的基因名称。

1.3“疾病-药物-活性成分-靶点”网络构建将一清胶囊活性成分作用靶点与上呼吸道感染相关靶点一起在线导入 Venny 2.1.0 平台，获得二者的交集靶点（共有靶点），并绘制韦恩图。根据共有靶点筛选对应的药物活性成分，构建“疾病-药物-活性成分-靶点”网络。

1.4 蛋白相互作用（PPI）网络的构建 将交集靶点（共有靶点）导入数据库，物种属设定为“Homo sapiens”，设置信度≥0.4，隐藏游离节点，获取一清胶囊治疗上呼吸道感染的靶点PPI网络关系，并构建PPI网络。

1.5 GO功能及KEGG通路富集分析 通过R语言软件包获取交集靶点（共有靶点），并进行数据分析，根据P＜0.05进行筛选，获取GO功能及KEGG通路富集分析气泡图，最后转化成原始的基因靶点。

2 结果

2.1 一清胶囊的活性成分 以 OB≥30%、DL≥0.18为条件，共筛选得到一清胶囊的活性成分55个，去除重复项及无靶点、无明确 CAS号的成分后，共得到45个潜在活性成分（其中共有成分3个）见图1。

图1：一清胶囊成分 - 作用靶点网络

2.2“疾病-药物-活性成分-靶点”网络 通过数据库对活性成分筛选后，得到活性成分作用靶点共217个。通过数据库检索获得上呼吸道感染相关基因，相关度分值≥10的基因共有2100个，与一清胶囊活性成分作用靶点取交集后得到109个交集靶点（共有靶点）见图2。

图2一清胶囊-上呼吸道感染靶点韦恩图

2.3 蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络的构建将169个共同靶点上传至String数据库，得到蛋白与蛋白

之间相互作用的图，如图3。然后下载 PPI tsv文件将其导入 Cytoscape，再将疾病-靶点、药材-靶点导入Cytoscape中作出“逍遥丸-靶点-疾病”网络图，如图4。

图3一清胶囊治疗上呼吸道感染交集靶点的PPI网络图             图4一清胶囊‐靶点‐疾病网络图

2.4 GO 功能及 KEGG 信号通路富集分析 通过对交集靶点（共有靶点）GO功能富集分析，得到生物过程。图5为逍遥散抗抑郁作用预测靶点的 GO 分析结果。图6列举排在前面的 20 条相关通路。

图5 GO分析富集图                                图6核心靶点KEGG富集分析网络图

3 讨论

上呼吸道感染是鼻咽喉部以支气管和肺部的感染性炎症[3]，GO功能富集分析得出涉及细胞增殖与凋亡、免疫细胞及免疫反应、脂多糖的细胞反应、炎症因子及炎症反应等生物学过程。KEGG通路富集分析显示，前20条通路10条通路与病毒感染相关，包括乙型肝炎、甲型流感、人类巨细胞病毒（HCMV）引起的感染、弓形体病、麻疹，风疹、冠状病毒病- COVID-19、人类乳突病毒、丙型肝炎、结核病、EB病毒感染。这表明一清胶囊在抗病毒中有非常重要的作用[4]，可能与其治疗上呼吸道感染的主要原因。另外、基因数目在TNF、HIF-1、IL-17等炎症及免疫相关的通路上富集较多。综上所述，一清胶囊可能通过以上通路作用于相应的靶点，从而发挥抗炎免疫作用，在治疗上呼吸道感染中有着多靶点调控、多方面作用的特点。

参考文献：

[1]章云峰,王玉红.一清胶囊联合抗生素在急性咽炎118例治疗中的疗效观察[J].内蒙古中医药,2016,35(02):74-75.

[2]杨素青,沈成英,周莉华等.基于网络药理学和分子对接探讨甘草治疗异位性皮炎的作用机制[J].安徽医药,2023,27(08):1531-1539.

[3]杨冬红,高占成.呼吸道病毒感染性疾病药物治疗进展[J] .中华结核和呼吸杂志,2012,35(2):131-134

[4]黄浪浪,王建安,徐驲,等. 基于网络药理学的黄连解毒汤治疗新型冠状病毒肺炎机制研究[J].中药材,2020,43( 3):779-785.