白藜芦醇的潜在作用靶标虚拟筛选

张鑫悦，谢正国

白藜芦醇(resveratrol，Res)是植物在恶劣环境下或遭到病原体侵害时自身分泌的一种抵御感染的抗生素，且广泛存在于葡萄、花生、虎杖、藜芦、决明等植物中的活性物质，主要来源于传统中药虎杖的根茎提取物，具有抗肿瘤、保肝、调节血脂、抗动脉粥样硬化及植物雌激素等多种生物作用，有抗氧化、抗炎、抗自由基、抑制血小板聚集及改善微循环等药理作用。

1 方法

1.1 Sdf-mol格式文件建立 首先，从美国化学文摘数据库(chemical abstracts service，CAS)确定白藜芦醇的化学结构。其次在chemdraw中以structure选项下的“convert name to structure”功能分别画出其结构图，并以MDL Molfile(*.mol)格式存储。再次使用OpenBabel软件导入上步建立的MDL Molfile(*.mol)格式文件，使用其 convert功能，将 MDL Molfile格式转换成为sdf-mol格式文件。

1.2 潜在作用靶标反向预测 登陆PharmMapper服务器(http://59.78.96.61/pharmmapper/submit_file.php)上传方法1.1中制作的sdf-mol格式文件，得到虚拟筛选结果。

2 结果

以fit score排序，PharmMapper返回白藜芦醇(resveratrol，Res)的300个潜在作用靶标。分析、归类，列出与原方适应证相联系的潜在作用靶标(表1)。

表1 白藜芦醇虚拟筛选潜在作用靶标

3 讨论

返回的300个潜在分子靶点按照拟合分数由高到低排列，其中有一部分名称相同但蛋白编号不同的靶点可通过蛋白编号到蛋白质库中查阅其不同折叠方式和(或)作用位点的相关信息。这些潜在的分子靶点参与多种生理和(或)病理过程，对于分子和有潜在药理作用的小分子研究有较大的指导意义。在此，我们对拟合分数比较高的几个分子功能简单介绍，说明该虚拟筛选方法的可行性。

脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(adipocyte fattyacid binding protein，A-FABP)属于相对小分子质量细胞内脂肪酸结合蛋白超家族，广泛存在于各种正常组织和细胞中，主要在脂肪细胞和巨噬细胞中表达，为胞浆蛋白。近年研究发现，成熟脂肪组织分泌的A-FABP在机体代谢、炎症及免疫等方面均具有调节作用，与2型糖尿病、肥胖、代谢综合征、动脉粥样硬化密切相关[1]。另外，心脏型脂肪酸结合蛋白(heart-type fatty acid-binding protein，H-FABP)是重要心脏标志物，较其他类型的脂肪酸结合蛋白所不同的是，其具有高度的心肌特异性，不会发生交叉反应;而且急性心肌梗死(alternate mark inversion，AMI)后，外周血中的H-FABP浓度迅速上升，因此H-FABP有望成为早期诊断AMI的理想生化指标。这与文献报道的白藜芦醇在抗动脉粥样硬化、减肥等相关药理作用一致[2]。所以，A-FABP可能是白藜芦醇潜在作用靶标之一。

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是重要的血管生成正性调节因子。现已发现的VEGF家族成员包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E和胎盘生长因子(placenta growth factor，PLGF)。该家族的成员可以选择性地增强血管和(或)淋巴管内皮细胞的有丝分裂，刺激内皮细胞增殖并促进血管生成，提高血管特别是微小血管的通透性，使血浆大分子外渗沉积在血管外的基质中，促进新生毛细血管网的建立，为肿瘤细胞的生长提供营养等，是目前抗癌治疗的研究靶点之一。血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor2，VEGFR2)是 VEGF 的一种受体，通过与其配体VEGF结合后通过一系列的调控机制促进血管内皮细胞增殖分裂、增加内皮细胞通透性、对内皮细胞产生趋化作用并促进其迁移，在肿瘤血管生成过程中发挥重要的作用[3-4]。在虚拟筛选结果中，我们发现VEGFR2是白藜芦醇潜在的作用靶点，这与文献报道的白藜芦醇对肿瘤有抑制作用[5-6]一致。

视黄酸(retinoic acid，RA)具有调控细胞生长、分化和凋亡的能力。作为分化剂，视黄酸能诱导畸胎瘤干细胞、骨髓白血病细胞、成纤维癌细胞等细胞分化，分化过程中伴有基因表达诱导。体外研究证实，RA能逆转癌前病变，抑制继发瘤形成，可作为诱导分化剂用于治疗临床肿瘤，与文献报道的白藜芦醇对肿瘤抑制作用相吻合。有研究表明，白藜芦醇能够激活视黄醇受体激酶进而保护啮齿类糖尿病模型的胚胎[7]，所以视黄酸受体可能是白藜芦醇的潜在作用靶标之一。

通常一味中药含有多种成分，中药成分复杂，对某一病理变化的单一靶向作用不如化学合成药物，并且难以明确说明其治病机制。因此，众多研究者更倾向于提取中药复方中的有效单体加以研究。但是仅仅通过实验摸索各种单体的药效及其药理作用和机制，无疑要消耗巨大的资源和时间。所以，在理论预测的基础上行计算预测，根据预测结果再行实验验证，增强实验目的性，减少消耗，加快研究进程。近年来，学科交叉相互促进的优势不断凸显，在制药领域软硬件结合的成功先例振奋人心，尤其是计算机辅助药物设计(computer aided drug design，CADD)在生物学领域备受推崇，已经能够为科研人员提供更有效的工具与更准确的信息。PharmMapper是上海药物研究所刘晓峰博士以活性小分子为探针，搜寻潜在的药物靶标，进而预测化合物生物活性的“反向药效团匹配方法”，并建立了相应的公共网络服务器[8]。本文中PharmMapper返回的白藜芦醇潜在作用靶标，一部分和已有文献报道的药理作用相吻合;另一部分相关研究报道较少，可作为深入探讨白藜芦醇抗炎、抗氧化、抗肿瘤等作用的分子机制研究的线索。

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