基于网络药理学及分子对接技术的小柴胡汤抗抑郁的作用
机制研究＊
蔡萧君，颉彦鹏，王旭玲＊＊，刘 松，王 磊
【摘 要】目的 基于网络药理学及网络对接技术探究小柴胡汤抗抑郁的作用机制，建立小柴胡汤-体内作用靶标-疾病的网络作用关系图。方法 基于网络药理学技术对小柴胡汤的入血成分进行分析，预测小柴胡汤方剂抗抑郁的体内作用靶标，并通过网络对接技术明晰和验证成分与靶标的结合位点，可视化成分-靶标-疾病及结合过程。阐明小柴胡汤抗抑郁的作用机制。结果 通过文献和数据库检索初步确定黄芩苷和黄芩素两个入血成分在体内的行为良好，具有成为有效成分的可能。经过分子对接及筛选获取3个与抑郁症相关的体内直接作用靶标，分别为γ-氨基丁酸A受体、γ-氨基丁酸C受体拮抗剂和5羟色胺释放抑制剂，经代谢通路富集分析可知，小柴胡汤主要涉及神经活性配体-受体相互作用、5-羟色胺突触等生物过程。结论 本研究初步从网络药理学角度揭示了小柴胡汤体内相关作用靶标及代谢通路，为进一步研究小柴胡汤抗抑郁的药效物质基础及作用机制提供理论依据。
【期刊名称】《世界科学技术-中医药现代化》 【年(卷),期】2019(021)007 【总页数】7
【关键词】网络药理学 小柴胡汤 抑郁症 靶蛋白 黄芩苷 修回日期：2019-07-13
＊ 黑龙江省中医药科学院黑龙江省自然科学基金项目（H2017043）：基于5HT-cAMP/CaMK信号通路探讨宁神灵颗粒抗抑郁作用机制研究，负责人：
蔡萧君。
抑郁症（Depression）是最常见的精神障碍之一，根据世界卫生组织（WHO）统计，全球约有3 亿人患有抑郁症患者，同时抑郁症也是导致残疾和全球疾病负担的主要原因之一[1]。这种疾病给社会造成了相当大的经济负担[2,3]，到2030 年，抑郁症可能成为发展中国家残疾的第二大原因，将严重影响人们的生活质量[4]。从病因学的观点来看，遗传因素及相关指标的变化均可干扰神经细胞之间的正常沟通，最终导致抑郁症[5]。此外，社会和家庭问题以及就业条件可能是抑郁症的原因之一。这种疾病严重损害了熟悉的社会领域以及专业工作，在某些情况下可能导致自杀的可能[6]，因此亟待开发有效的治疗方法及对症药物。
小柴胡汤出自东汉张仲景《伤寒论》，由柴胡、黄芩、半夏、生姜、人参、甘草、大枣7味中药组成，疗效显著，是临床上中医治疗抑郁症经典药物[7-9]。近年来采用经典诊疗手段的方法对抑郁症作用机制的研究较多，但有限的技术手段很难全面获取生物体信息。网络药理学紧紧围绕系统生物学、生物网络构建和分析、连接性、冗余性和多效性等进行药物有效性、毒性、代谢特性的揭示，是建立在高通量组学数据分析、计算机虚拟计算及网络数据库检索基础上，以及生物信息网络构建及网络拓扑结构分析策略和技术基础上的科学思想和研究策略[10-15]。因此，本研究首次采用网络药理学及分子对接技术研究中药名方小柴胡汤抗抑郁的机制研究，为小柴胡汤的新药研发和抑郁症靶向研究提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料
ChemBio3D 2014 软件包（CambridgeSoft 公司，美国）；Tarfisdock 平台（https://www.dddc.ac.cn/tarfisdock/）；Traditional Chinese Medicine Database@Taiwan 服务器（http://tcm.cmu.edu.tw/）；PharmMapper（http://lilab.ecust.edu.cn/pharmmapper/index.php）；Autodock 分子模拟软件（Scripps研究院，美国） 1.2 方法
1.2.1 活性成分类药性评价
采用TCMSP 中药系统药理学技术平台及PubMed文献检索功能检索方法获取小柴胡汤化学成分。基于中药血清药物化学理论，中药成分复杂，只有入血后的成分才有可能发挥药效。因此，本实验以口服小柴胡汤后的入血成分作为研究对象，并评价其类药性参数，确定其可能为体内有效的中药成分。 1.2.2 小柴胡汤有效成分作用靶点预测及筛选
基于美国国家健康研究院构建的PubChem 数据库检索小柴胡汤的明确入血成分英文名，获取并下载收录入血成分2D 结构的sdf 文件，带入ChemBio3D 平台获取3D 结果的mol2 文件，分别将其引入Traditional Chinese Medicine Database@Taiwan、Tarfisdock 等数据库，根据能代表化合物唯一化学结构的3D 数据，预测与其可能匹配和对接的体内药物靶标，在权威收录的人体靶标数据库中搜索可能与之结果的蛋白靶标，如药效团模型法、配体相似法、结合位点相似法，基于空间匹配和能量结合程度鉴别作用靶标。选取匹配程度最高且共同的预测结果作为潜在作用靶标，带入蛋白质生物功能数据库（UniProt），校正和标准化靶点的靶点名称。 1.2.3 生物学信息获取及相互作用网络图构建
基于网络药理学及分子对接技术的小柴胡汤抗抑郁的作用机制研究
