基于网络药理学分析丹参山楂组分配伍抗动脉粥样硬化的作用机制研究

基于网络药理学分析丹参山楂组分配伍抗动脉粥样硬化的作用机制研究作者：张建永 王岚 梁日欣 杨滨来源：《中国中药杂志》2016年第23期[摘要]该文基于网络药理学预测及体外细胞验证的方法，对丹参山楂有效组分配伍（SC121）抗动脉粥样硬化（AS）的作用机制进行了探讨。

根据SC121所含成分的结构类型及药效活性报道，选取丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参素、表儿茶素及原花青素B2作为SC121的主要活性成分，用于网络药理学分析。

运用TCMSP数据库，筛选上述5个主要成分作用于心血管疾病的网络靶点；结合KEGG和Uniprot数据库，进行信号通路和生物途径分析，预测其作用机制。

在网络药理学预测的基础上，建立体外细胞模型，观察SC121对oxLDL诱导人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和巨噬细胞RAW2647损伤及泡沫化的保护作用。

网络分析结果显示，SC121可通过作用同一靶点或不同靶点发挥抗AS作用，其作用机制与调节PPAR，reninangiotensin system等多通路，参与炎症反应、内皮细胞保护及脂质生物合成和代谢等多生物途径有关。

细胞实验结果表明，SC121可减轻oxLDL对HUVEC和RAW2647的损伤程度，降低RAW2647细胞内活性氧水平，减少泡沫细胞面积，并呈一定的量效关系。

即在体外细胞模型上，SC121可抑制内皮细胞损伤、抗氧化等，验证了网络药理学的预测结果，综合阐释了SC121抗AS的作用机制。

[关键词]丹参山楂有效组分配伍；动脉粥样硬化；网络药理学； HUVEC； RAW2647；泡沫细胞Explore antiatherosclerotic mechanism of component compatibility ofDanshen and Shanzha based on network pharmacology and cell levelZHANG Jianyong1， 2， WANG Lan1， LIANG Rixin1*， YANG Bin1*（1 Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700， China；2 Pharmacy School， Zunyi Medical university， Zunyi 563009， China）[Abstract]To explore the antiatherosclerotic mechanism of active component compatibility of Danshen and Shanzha （SC121） based on network pharmacology and in vitro research validation with cell model On one hand， according to the chemical structures and pharmacological activities of the compounds reported in Danshen and Shanzha， 5 compounds， ie， salvianolic acid B，tanshinone ⅡA， tanshinol， epicatechin and procyanidin B2 were chosen and used for network pharmacology analysis Then the TCMSP（http：//lspnwsuafeducn/tcmspphp）was used for findingthe network targets for 5 compounds from SC121 The signaling pathway associated with cardiovascular disease was analyzed by KEGG mapping， the biological process associated with cardiovascular disease was analyzed by Uniprot And， the mechanism of SC121 was predicted by network pharmacology In vitro cell model was subsequently performed for validation HUVEC and RAW2647 cell injuries and foam cell formation were constructed by oxLDL， and the intervention effects of SC121 were assayed The result showed that SC121 not only alleviated the damage of HUVEC and RAW2647， lowered the ROS level， but also decreased the area of foam cell in a dosedependent manner， which indicated that SC121 could inhibit the damage of endothelial cells and lower the oxidative stress The experimental data validated the prediction of network pharmacology，and elucidated the mechanism of SC121′s effect on AS[Key words]active component compatibility of Danshen and Shanzha； atherosclerosis；network pharmacology； HUVEC； RAW2647； foam cellsdoi：10.4268/cjcmm20162319动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）作为许多心血管疾病的病理基础，是一个复杂的进展性的病变过程，其发展过程包括了血管内皮细胞功能障碍、巨噬细胞激活和平滑肌增殖和迁移等因素参与[1]。

研究表明，在AS发生的早期阶段，在各种致病因素的诱发下，血管内皮细胞会释放一系列黏附因子和趋化因子，促使血循环中的单核细胞黏附到血管壁，发生细胞黏附，迁移至血管内膜，分化成巨噬细胞，进而形成AS样脂肪纹[2]。

另一方面，巨噬细胞的激活也在AS发展过程中起到关键的作用，巨噬细胞被激活后，其引发的细胞毒和炎性反应将被扩大，产生大量的自由基和炎性因子[3]。

因此，干预早期AS样变化的血管内皮细胞和巨噬细胞对于抑制AS发展具有一定意义。

丹参山楂有效组分配伍（SC121）是课题组在前期工作的基础上设计的组分中药方，由丹参水溶性提取物（DSA）、丹参脂溶性提取物（DSF）、山楂水溶性提取物（SZA）组成。

整体动物实验结果表明，SC121可减缓AS大鼠的病变过程，其作用机制可能与降低AS大鼠的血脂水平，增强机体抗氧化，保护内皮细胞及抗炎作用等有关[4]。

网络药理学是从系统水平研究药物作用规律和机制的一种有效手段，已广泛应用于心脑血管疾病复方药物的研究，为中药复杂作用机制研究提供了新的思路[5]。

众多的研究结果表明，oxLDL是诱导血管内皮细胞损伤的主要因素，可诱导产生黏附因子，导致白细胞聚集，加速AS的发展[6]。

同时oxLDL 可被巨噬细胞识别后吞噬，加重巨噬细胞的负担，形成泡沫细胞，是AS早期的典型病理变化[7]。

因此，本研究首先采用网络药理学方法，分析丹参山楂组分配伍的作用机制，在此基础上采用oxLDL诱导的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells， HUVEC）和RAW2647损伤模型进行验证，旨在明确SC121抗 AS 的作用机制，为SC121的深入开发研究提供线索。

1材料小鼠RAW2647巨噬细胞系（中国医学科学院细胞库）；HUVEC（中国中医科学院中药研究所崔红玉惠赠）；SC121[4]（取丹参水溶性提取物84 mg、丹参脂溶性提取物25 mg、山楂水溶性提取物128 mg，混匀即得，自制）；Hyclone DMEM高糖培养基（批号NWK0484，美国Thermo公司）；胎牛血清（批号121005，美国Gibco公司）；谷氨酰胺（Sigma公司，北京鼎国生物技术发展中心分装）；025%胰酶（批号1155732，美国Gibco公司）；DMSO （ACS级，美国Amereso公司）；MTT（Sigma 公司，北京科海荣京生物技术科技发展有限公司分装）；oxLDL（批号20121007，质量浓度1 g·L-1，北京协生生物技术有限公司）；H2O2（批号LE60M12，北京J&K Scientific公司）；油红O（Sigma公司，北京科海荣京生物技术科技发展有限公司分装）；DCFHDA ROS试剂盒（批号20120920，南京建成生物工程研究所）。

Varioskan Flash酶标仪（美国Thermo Scientific公司）；SWCF2FD双人单面超净工作台（苏州净化设备厂）；MCO15AC型CO2培养箱（日本Sanyo公司）；CKX41型倒置显微镜（日本Olympus公司）；H2SH型恒温水浴振荡器（哈尔滨东联电子技术开发有限公司）；LDZ408型离心机（北京医用离心机厂）。

2方法21网络药理学分析211成分的选择SC121由丹参水溶性提取物、丹参脂溶性提取物和山楂水溶性提取物组成。

以丹酚酸B为代表的丹酚酸类成分和以丹参酮ⅡA为代表的丹参酮类成分分别是丹参水溶性和脂溶性提取物的主要化学成分及药效成分[8]；表儿茶素和原花青素B2是山楂水溶性提取物的主要化学成分及药效成分[910]；另外，丹酚酸类成分易水解生成丹参素。

故在本研究中，将丹酚酸B、丹参酮ⅡA、丹参素、表儿茶素及原花青素B2作为SC121的主要活性成分，用于网络药理学分析。

212网络靶点分析将上述5个成分代入TCMSP数据库（http：//lspnwsuafeducn/tcmspphp#），TCMSP是一个全面的中药成分系统药理学数据库，用于查询作用靶点等信息[11]。

在TCMSP中获取作用靶点，剔除非人源靶点，采用PharmGKb （https：//wwwpharmgkborg/）、TTD（http：//.sg/group/cjttd/）、DrugBank （http：//www.drugbank.ca/）等数据库对网络靶标进行确认，获得SC121抗AS的网络靶点群。