网络药理学研究初步揭示甘草养阴汤抗衰老机制

       陈永博士团队通过网络药理学研究初步揭示甘草养阴汤抗衰老机制，论文发表于《中医学报英文版》。

       回首2021，意义非凡，以下论文是甘草养阴汤第四份学术研究成果，也是第一份直接针对衰老的研究。

原文部分如下：

基于网络药理学探索甘草养阴汤干预衰老的潜在作用靶点

摘要：目的：探究甘草养阴汤干预衰老的基因靶点及分子机制。方法:通过中药系统药理学数据库及分析平台（traditional chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform，TCMSP）和中药综合资源数据库（The encyclopedia of traditional chinese medicine, ETCM）获得甘草养阴汤7种中药的有效化学成分及其作用的基因靶点。通过GeneCards 数据库获取衰老相关基因靶点。将有效化学成分相关作用靶点与衰老相关靶点进行映射，获取甘草养阴汤干预衰老的基因靶点。将获得的这些潜在作用靶点进行GO（Gene ontology)和KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）功能富集分析。结果：甘草养阴汤7种中药中总共查到130种口服可吸收的有效化学成分，共276个靶点基因；衰老相关靶点基因共216个。两列基因交集有63个，包括ALB、AKT1、TNF、IL6、MMP3、VEGFA、CASP5等基因。相关基因参与糖尿病并发症中的年龄-RAGE信号通路、癌症中的蛋白多糖、流体剪切应力和动脉粥样硬化、HIF-1信号通路等。结论：通过网络药理学研究为甘草养阴汤抗衰老的作用价值提供了有力的依据，也为进一步实验研究奠定了基础。

关键词：甘草养阴汤；网络药理学；衰老；靶点；信号通路

      衰老理论认为，衰老是由人体的应激源和应激缓冲机制之间的不平衡以及代偿储备丧失导致未能修复损伤而逐步积累造成的[1]。其中炎症对衰老起着重要的促进作用，并且衰老本身倾向于发展为慢性低度促炎状态，这种状态是多种疾病、身体和认知障碍、虚弱和死亡的重要危险因素[2]。纵观老年性疾病，包括心脑血管疾病、糖尿病、癌症、骨质疏松、性功能减退等，可以发现这些疾病的发病机制往往存在相同的信号通路或基因靶点的改变，并且这些通路及相关靶点变化的趋势常常是一致的[3]。例如被深入研究的单磷酸腺苷活化蛋白激酶（adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK）通路广泛参与数十种内科疾病的机制，且促进AMPK及其下游分子的表达是治疗的重要靶点。近十年来，二甲双胍作为AMPK激动剂在多种内科疾中广泛研究[4, 5]，并被社会以“神药”冠名。类似地，诸如沙利度胺对炎症介质如肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）、白介素-17（interleukin-17， IL-17）的非特异性抑制作用在多种风湿性疾病中体现出的异病同治作用等[6]。而这些老年性疾病相关的分子变化趋势恰好与元代朱丹溪提出的人体疾病“阳常有余，阴常不足”理论不谋而合。而所谓阳常有余的阳，我们即可在一定程度上理解为炎症状态[7, 8]。

       前期在研究风湿病中西医结合的治疗中发现，中医狐惑病（相当于西医白塞病）的首选治疗药物为出自《伤寒杂病论》的甘草泻心汤[9]，甘草泻心汤在临床运用还运用于消化系统、神经系统、免疫系统、内分泌系统、妇科等疾病。现代医学研究表明，这些炎症相关性疾病存在着共同的病理学机制，如调节性T细胞（Treg）/T辅助细胞（Th）17轴失衡、凋亡学说、肠道菌群学说等，是甘草泻心汤异病同治的理论基础[10]。在临床实践中，为了降低药物毒性、使药物作用更加温和，经中医专家论证并结合国内外对相关成分的研究，我们对甘草泻心汤进行了改良，使其更适合于衰老的治疗。改良后的组方药物包括：甘草、人参、干姜、蒲公英、罗汉果、玉竹、大枣等7种中药成分（专利申请号：201910843519.9）。网络药理学利用现代生物信息学技术，整合大量数据库资源，通过构建药物靶点互作网络，可以从宏观到微观阐述药物作用的分子机制。本研究拟通过网络药理学，挖掘甘草养阴汤的有效化学成分及作用靶点，构建“中药-成分-靶点”多维网络，探索甘草养阴汤作用于衰老的潜在分子机制，为进一步研究提供一定的理论依据。

文中图3 甘草养阴汤7种中药靶基因功能富集分析显示前20个显著性差异的信号通路热图。

（注：-log10(P)表示显著性水平，颜色越深表示该通路富集越显著）

文中图4 甘草养阴汤药物靶点基因-衰老靶点基因数目（GCNY：Gancao Nurish Yin）

图5 甘草养阴汤干预衰老潜在靶点的蛋白互作PPI网络图

结论： 本文通过网络药理学手段，获得了甘草养阴汤的中药成分所涵盖的可吸收的化学成分，在当前的炎症性衰老方面初步发现了相关作用的靶点及富集通路等生物学信息，为进一步实验研究和开发奠定了一定基础。显然，网络药理学手段也存在极大的不足之处，如对于中药“君、臣、佐、使”的地位尚不能显现。另外数据分析是基于当前的研究成果进行的逻辑分析，目前的作用靶点，主要集中于人参、甘草，而当前对于部分中药如罗汉果及其有效成分的研究尚需进一步开展。

本文第一作者：陈永，江苏淮阴籍，博士，博士后；研究方向：炎症性衰老机制及中医药干预措施，sgcy88888888@qq.com。

通讯作者：刘冬舟，湖北籍，博士，主任医师，博士生导师，科室主任；研究方向：自身免疫性疾病的诊断治疗。

参考文献：

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[4] Wu S, Zou M H. AMPK, Mitochondrial Function, and Cardiovascular Disease[J]. Int J Mol Sci,2020,21(14).

[5] Chen Y, Qiu F, Yu B, et al. Metformin, an AMPK Activator, Inhibits Activation of FLSs but Promotes HAPLN1 Secretion[J]. Mol Ther Methods Clin Dev,2020,17:1202-1214.

[6] 陈永，管剑龙. 沙利度胺在临床风湿性疾病中的应用[J]. 复旦学报(医学版),2016,43(05):620-624.

[7] 陈永，易惺钱，乐毅敏，等. 从肿瘤的糖代谢考察其“阳”体特性[J]. 深圳中西医结合杂志,2013,23(01):25-28.

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[9] 邹峻，陈永，曲环汝，等. 中国白塞综合征中西医结合诊疗专家共识（2020年）[J]. 老年医学与保健,2021,27(01):14-20.

[10] 陈永，王慧，管剑龙. 甘草泻心汤治疗白塞病的近10年研究概览[J]. 时珍国医国药,2018,29(02):412-414.