基于网络药理学与分子对接技术探讨川蛭通络胶囊干预微循环障碍的机制研究

牟艳芳，陈文璐，周 冰，李小倩，库亚萍，李 冰, *，李莎莎，严诗楷

基于网络药理学与分子对接技术探讨川蛭通络胶囊干预微循环障碍的机制研究

牟艳芳1，陈文璐2#，周 冰1，李小倩2，库亚萍3，李 冰1, 4*，李莎莎2，严诗楷4

1. 鲁南制药集团股份有限公司 中药制药共性技术国家重点实验室，山东 临沂 276000 2. 广州中医药大学第二附属医院，广东 广州 510006 3. 临沂市人民医院，山东 临沂 276000 4. 上海交通大学药学院，上海 200240

基于网络药理学与分子对接技术探讨川蛭通络胶囊干预微循环障碍的作用机制。通过TCMSP数据库及文献检索收集川蛭通络胶囊化学成分信息；在PubChem、SwissTargetPrediction、GeneCards等数据库收集化学成分作用靶点及微循环障碍靶点；利用DAVID数据库对共有靶点进行基因本体（gene ontology，GO）功能及京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析；使用Cytoscape软件构建相关网络图，筛选主要成分、靶点进行分子对接研究。共整理得到川蛭通络胶囊的150个成分及其对应的480个靶点，微循环障碍靶点154个，二者共同靶点32个，富集分析发现共同靶点主要参与血压调节、缺氧应答等生物过程，以及催乳激素信号通路、Janus激酶（Janus kinase，JAK）-信号传导和转录激活因子（signal transducer and activator of transcription，STAT）信号通路、缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1）信号通路、脂肪细胞因子信号通路、肾素-血管紧张素系统等信号通路。分子对接结果显示，亚麻油酸乙酯、木犀草素、丹酚酸J等成分能与前列腺素内过氧化物合酶2（prostaglandin-endoperoxide synthase 2，PTGS2）、血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）、凝血因子2（coagulation factor 2，F2）等靶点良好对接。川蛭通络胶囊可能是通过亚麻油酸乙酯、木犀草素、丹酚酸J等关键成分作用于PTGS2、基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）、STAT3、ACE、血红素加氧酶1（heme oxygenase 1，HMOX1）、F2等靶点改善氧化应激、减轻炎性反应，从而干预微循环障碍。

川蛭通络胶囊；微循环障碍；网络药理学；分子对接；亚麻油酸乙酯；木犀草素；丹酚酸J

微循环是指微动脉和微静脉之间的血液循环，属于体循环的末端血管网络，由直径小于20 µm的微血管组成，主要包括微动脉、毛细血管后小静脉、毛细血管及其（亚）细胞成分等，帮助物质转换以支持细胞、组织功能[1]。微循环障碍则是指其管道、血流或功能异常，导致内皮细胞损伤、血流减少等[2]，参与阿尔兹海默症[3]、心肌缺血[4]、心衰[5]、糖尿病[6]、高胆固醇血症[7]、脓毒症[8]等神经系统、循环系统、全身炎症反应等多种疾病的发生发展。

现代医学一般采用保护微血管结构、改善血流动力学及血液流变性等方法改善微循环障碍，针对特定病理环节做出干预。而中医药则从整体观念、多靶点协同作用等方面综合改善微循环障碍。微血管在解剖结构上类似于“络脉”，《灵枢·脉度》中有言“经脉为里，支而横者为络，络之别着为孙”，络脉为机体经脉的分支，能够运行气血、沟通表里上下，所以当络脉结构及功能异常时，易出现气血运行不畅，导致微循环障碍。微循环障碍在中医学中类似“血瘀证”，治疗从改善血流、抗凝等考虑，即为“活血化瘀”[9-10]。

川蛭通络胶囊由水蛭、川芎、丹参、黄芪配伍组成，具有活血化瘀、益气通络的功效，临床用于治疗中风病中经络（脑梗塞）恢复期血瘀气虚证，质量控制标准按照《国家食品药品监督管理局标准YBZ00482009》执行。水蛭可破血、逐瘀，川芎、丹参、黄芪共奏行气活血祛瘀之功。临床研究表明川蛭通络胶囊联合化学药治疗急性脑梗死效果优于化学药组，能够显著降低炎症指标，有效改善患者神经功能[11-12]。微循环障碍是脑梗死发病及继发性损害的重要环节，改善内皮细胞缺血、缺氧及抗炎等都是保护微循环的措施[13]，基于此，本研究拟采用网络药理学[14]及分子对接技术探索川蛭通络胶囊干预微循环障碍的机制，为川蛭通络胶囊的临床应用提供科学依据。

1 方法

1.1 川蛭通络胶囊成分库建立

通过TCMSP 2.3数据库[15]（http://tcmspw.com/ tcmsp.php）及文献检索，收集川蛭通络胶囊各个药物的成分。其中，口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%、类药性（drug likeness，DL）≥0.18为TCMSP数据库的筛选条件。

1.2 靶点库建立

通过PubChem数据库[16]（https://pubchem.ncbi. nlm.nih.gov/）得到药物成分的SMILES字符串，输入SwissTargetPrediction网站[17]（http://www. swisstargetprediction.ch/）进行化合物的靶点预测，整理得到川蛭通络胶囊成分靶点库。

以“microcirculation dysfunction”为关键词，在GeneCards 5.5数据库[18]（https://www.genecards. org/）检索，选取相关性分数＞5的靶点建立微循环障碍靶点库。

借助Venny 2.1（https://bioinfogp.cnb.csic.es/ tools/venny/index.html）网站将川蛭通络胶囊药物成分靶点与微循环障碍靶点进行交集，得到二者共同靶点。

1.3 基因本体（gene ontology，GO）功能及京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）通路富集分析

将共同靶点输入DAVID 6.8数据库[19]（https://david.ncifcrf.gov/），设置标识符为“OFFICIAL GENE SYMBOL”、物种选择为“homo sapiens”，其余保持默认，进行GO功能和KEGG通路富集分析。

1.4 网络构建

采用Cytoscape 3.7.2软件[20]将结果进行可视化，构建“中药-成分-共同靶点”“共同靶点互相作用”网络图，通过软件自带插件对网络展开分析，筛选其中度值较高的成分、靶点开展分子对接研究。

1.5 分子对接

通过TCMSP数据库及PubChem数据库得到川蛭通络胶囊成分的3D结构信息，同时通过PDB数据库[21]（https://www.rcsb.org/）下载靶蛋白的3D结构，使用OpenBabel 3.0软件[22]、AutodockTool 4.0软件[23]分别对小分子和靶蛋白进行加氢、去电荷等前处理，借助PyMOL 2.3.4软件[24]插件找到对接活性位点，即可在Autodock Vina 1.1.2软件[25]将处理后的成分与靶蛋白进行分子对接，最后通过PyMOL 2.3.4软件将对接结果进行可视化。

2 结果

2.1 川蛭通络胶囊成分库的建立

根据TCMSP数据库的检索结果及文献检索[26]，收集整理并去重后得到川蛭通络胶囊150个成分（表1），其中川芎7个、黄芪20个、丹参65个、水蛭59个，1个成分为川芎和黄芪共有。

表1 川蛭通络胶囊化学成分

续表1

编号成分药物编号成分药物 CZTL64epidanshenspiroketallactone丹参CZTL10413-docosenoic acid methyl ester水蛭 CZTL65C09092丹参CZTL105campesterol水蛭 CZTL66isocryptotanshi-none丹参CZTL106adenosine水蛭 CZTL67isotanshinone II丹参CZTL107L-glutamic acid水蛭 CZTL68manool丹参CZTL108methyl 12-methyltetradecanoate水蛭 CZTL69microstegiol丹参CZTL109methyl 14-methylpentadecanoate水蛭 CZTL70miltionone Ⅰ丹参CZTL110methyl heptadecanoate水蛭 CZTL71miltionone Ⅱ丹参CZTL1112-piperidone水蛭 CZTL72miltipolone丹参CZTL112indole-3-carboxaldehyde水蛭 CZTL73miltirone丹参CZTL113methyl stearate水蛭 CZTL74miltirone Ⅱ丹参CZTL114L-arginine水蛭 CZTL75neocryptotanshinone Ⅱ丹参CZTL115L-isoleucine水蛭 CZTL76neocryptotanshinone丹参CZTL116L-tryptophan水蛭 CZTL771-methyl-8,9-dihydro-7H-naphtho[5,6-g]丹参CZTL117L-threonine水蛭 benzofuran-6,10,11-trione CZTL118valine水蛭 CZTL78prolithospermic acid丹参CZTL119L-histidine水蛭 CZTL79(2R)-3-(3,4-dihydroxyphenyl)-2-[(Z)-3-(3,4- 丹参CZTL120hexanal水蛭 dihydroxyphenyl)acryloyl]oxy-propionic CZTL121phenylalanine水蛭 acid CZTL122L-methionine水蛭 CZTL80(Z)-3-[2-[(E)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)vinyl]-丹参CZTL123L-leucine水蛭 3,4-dihydroxy-phenyl]acrylic acid CZTL124L-tyrosine水蛭 CZTL81salvianolic acid G丹参CZTL125uridine水蛭 CZTL82salvianolic acid J丹参CZTL126cholesterol水蛭 CZTL83salvilenone I丹参CZTL127L-lysine水蛭 CZTL84salviolone丹参CZTL128L-aspartic acid水蛭 CZTL85NSC 122421丹参CZTL129L-serine水蛭 CZTL86(6S)-6-hydroxy-1-methyl-6-methylol-8,9-di-丹参CZTL130L-alanine水蛭 hydro-7H-naphtho[8,7-g]benzofuran-10,11- CZTL131xanthine水蛭 quinone CZTL132uracil水蛭 CZTL87tanshindiol B丹参CZTL133taurine水蛭 CZTL88przewaquinone E丹参CZTL134butanedioic acid水蛭 CZTL89tanshinone iia丹参CZTL135palmitic acid水蛭 CZTL90(6S)-6-(hydroxymethyl)-1,6-dimethyl-8,9-丹参CZTL136nicotinic acid水蛭 dihydro-7H-naphtho[8,7-g]benzofuran- CZTL137histamine水蛭 10,11-dione CZTL138heparin水蛭 CZTL91tanshinone Ⅵ丹参CZTL139glycerol水蛭 CZTL92inosine水蛭CZTL140glycine水蛭 CZTL93hypoxanthine水蛭CZTL141proline水蛭 CZTL94hementin水蛭CZTL142cystine水蛭 CZTL95cholesterol水蛭CZTL143adenine水蛭 CZTL96hirudinoidine B水蛭CZTL144hexadecyl glyceryl ether水蛭 CZTL97hirudinoidine A水蛭CZTL145methyl 10-nonadecenoate水蛭 CZTL98hirudinoidine C水蛭CZTL146methyl 11-methyl hexadecanoate水蛭 CZTL99methyl 4-methyltetradecanoate水蛭CZTL147methyl 14-methyl hexadecanoate水蛭 CZTL100hirudin水蛭CZTL1482-hydroxypurine nucleoside水蛭 CZTL101methyl(Z)-11-hexadecenoate水蛭CZTL1492-hydroxypurine nucleoside 2-acetoxyl-水蛭 CZTL102cholesta-5,7-dien-3-one水蛭 7,9-methyl19-enoate CZTL10313-octadecenoic acid methyl ester水蛭CZTL150indole-3-formic acid-O-D-pyranglucoside水蛭

2.2 靶点库建立

将在PubChem数据库得到的SMILES字符串输入SwissTargetPrediction网站，进行药物成分的作用靶点预测，根据预测得分选取每个成分前15个靶点纳入成分靶点库中，同时删去预测得分为0的靶点并进行去重，最终整理得到川蛭通络胶囊成分的作用靶点480个。

以“microcirculation dysfunction”为关键词输入GeneCards数据库检索得到相关靶点1054个，筛选其中相关性分数＞5分的154个靶点建立微循环障碍靶点库。

借助Venny 2.1网站将川蛭通络胶囊药物成分靶点与微循环障碍靶点进行交集，得到二者共同靶点32个，分别为血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）、过氧化物酶体增殖激活受体γ（peroxisome proliferative activated receptor γ，PPARγ）、磷酸二酯酶5A（recombinant phosphodiesterase 5A，PDE5A）、淀粉样前体蛋白（amyloid precusor protein，APP）、一氧化氮合酶2（nitric oxide synthase 2，NOS2）、络氨酸羟化酶（tyrosine 3 hydroxylase，TH）、凝血因子2（coagulation factor 2，F2）、孤儿受体络氨酸激酶（orphan receptor tyrosine kinase，RET）、信号和传导转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）、胸苷磷酸化酶（thymidine phosphorylase，TYMP）、NOS1、血纤维蛋白溶酶原（plasminogen，PLG）、1型血管紧张素II受体（type 1 angiotensin Ⅱ receptor，AGTR1）、STAT1、F3、雄激素受体（androgen receptor，AR）、黄嘌呤脱氢酶（xanthine dehydrogenase，XDH）、基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9，MMP9）、5-羟色胺受体2A（hydroxytryptamine 2A receptor，HTR2A）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine-protein kinase mTOR，MTOR）、肾素（renin，REN）、端粒酶逆转录酶基因（telomerase reverse transcriptase，TERT）、MMP1、PPARα、血红素加氧酶1（heme oxygenase 1，HMOX1）、髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位α（phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit α，PIK3CA）、Janus激酶2（Janus kinase 2，JAK2）、二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4，DPP4）、前列腺素内过氧化物合酶2（prostaglandin-endoperoxide synthase 2，PTGS2）、白细胞介素-2（interleukin-2，IL-2）、细胞周期素D1（Cyclin D1，CCND1）。

2.3 富集分析

将32个共有靶点导入DAVID数据库中，进行GO功能及KEGG通络富集分析。以值作为筛选条件，GO富集分析分别选取生物过程（biological process，BP）、细胞组分（cell composition，CC）、分子功能（molecular function，MF）的前10条通路进行展示，如图1所示，纵坐标代表富集的通路名称，横坐标为每条通路上的基因数占共有靶点的比例。根据分析结果，发现共有靶点可能调控了血压调节、缺氧应答、凋亡过程中半胱氨酸型内肽酶活性的激活、脂多糖反应、正向调控血管平滑肌细胞增殖等BP，作用于膜小凹、细胞质、细胞外空间、树突、胞质核周区域等CC，参与了酶结合、受体结合、血红素结合、四氢生物蝶呤结合、转录因子结合等MF。

图1 共有靶点GO富集分析

以值作为筛选条件，KEGG通路分析展示前20条通路（图2），纵坐标代表富集的通路名称，横坐标为每条通路上的基因数占共有靶点的比例。由图2可知，32个共有靶点主要富集在催乳激素信号通路、JAK-STAT信号通路、缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1）信号通路、脂肪细胞因子信号通路、肾素-血管紧张素系统、胰岛素抵抗以及癌症等多种疾病通路上。

2.4 网络构建及分析

将成分、共同靶点导入Cytoscape 3.7.1软件，剔除与共同靶点无作用关系的成分，构建“中药-成分-共同靶点”网络（图3）以及“共同靶点互相作用”网络（图4）。

图2 共有靶点KEGG通路分析

“中药-成分-共同靶点”网络中，来自川芎、黄芪、丹参、水蛭4味中药的81个有效成分作用于32个靶点，是中药复方多成分、多靶点共同作用的体现。分析该网络图，结合度值及中介中心性（betweenness centrality，BC）值筛选，发现methyl 10-nonadecenoate（CZTL145，10-十九碳烯酸甲酯，度值＝8，BC＝0.064）、hirudinoidine A（CZTL97，度值＝8，BC＝0.046）、proline（CZTL141，脯氨酸，度值＝6，BC＝0.047）、13-octadecenoic acid methyl ester（CZTL103，13-十八烯酸甲酯，度值＝6，BC＝0.045）、13-docosenoic acid methyl ester（CZTL104，13-二十二烯酸甲酯，度值＝6，BC＝0.046）、mandenol（CZTL5，亚麻油酸乙酯，度值＝6，BC＝0.040）、methyl（Z）-11-hexadecenoate（CZTL101，11-十六碳烯酸甲酯，度值＝6，BC＝0.045）、luteolin（CZTL35，木犀草素，度值＝6，BC＝0.024）、salvianolic acid J（CZTL82，丹酚酸J，度值＝6，BC＝0.030）、jaranol（CZTL19，熊竹素，度值＝4，BC＝0.022）、quercetin（CZTL15，槲皮素，度值＝4，BC＝0.020）等度值及BC较大，推测可能是作用于32个共同靶点的关键成分。

对“共同靶点互相作用”网络进行分析发现，PTGS2（度值＝25，BC＝0.115）、MMP9（度值＝22，BC＝0.117）、STAT3（度值＝18，BC＝0.039）、ACE（度值＝17，BC＝0.041）、HMOX1（度值＝17，BC＝0.030）、IL2（度值＝16，BC＝0.034）、PPARγ（度值＝16，BC＝0.036）、F2（度值＝15，BC＝0.033）、MPO（度值＝14，BC＝0.050）等靶点的度值及BC较高，可能在川蛭通络胶囊干预微循环障碍中发挥主要作用。

图3 “中药-成分-共同靶点”网络图

图4 共有靶点的PPI图

2.5 分子对接

通过分子对接技术对网络药理学结果进一步分析，筛选网络中度值较高的成分和靶点进行对接，对川蛭通络胶囊中成分干预微循环障碍靶点的能力进行预测打分。根据图3分析结果，在选择度值的情况下同时考虑每个药物，故筛选来自川芎的CTZL4（myricanone，杨梅酮）、CZTL5（mandenol，亚麻油酸乙酯），来自黄芪的CZTL15（quercetin，槲皮素）、CZTL25（7--methylisomucronulatol），来自丹参的CZTL35（luteolin，木犀草素）、CZTL82（salvianolic acid J，丹酚酸J），来自水蛭的CZTL101[methyl ()-11-hexadecenoate，11-十六碳烯酸甲酯]、CZTL141（proline，脯氨酸）这8个成分作为对接成分。根据图4分析结果，选取PTGS2、MMP9、STAT3、ACE、HMOX1、IL2、PPARγ、F2、MPO、PIK3CA等度值较大的蛋白作为对接靶蛋白，对接结果以热图形式展示（图5）。一般用结合能来评估成分与靶点的结合能力，结合能＜0表明可以自由结合，结合能越低表明受体与配体之间的亲和力越大，二者发生相互作用的可能性就越高。

部分分子对接结合模式见图6，其中蓝色为蛋白受体，绿色为小分子配体，黄色虚线为形成的氢键，表示配体与受体之间的结合较稳定。分子对接结果显示成分与靶点能够较好结合。其中，来自川芎的亚麻油酸乙酯以及来自丹参的木犀草素、丹酚酸J与各个靶点的亲和力较好，而PTGS2、ACE、F2等靶点与各成分间的对接结果较好，可能在川蛭通络胶囊干预微循环障碍中起着较为重要的作用。

图5 分子对接结果

A-PTGS2-杨梅酮 B-ACE-亚麻油酸乙酯 C-ACE-槲皮素 D-ACE-7-O-methylisomucronulatol E-ACE-木犀草素 F-HMOX1-methyl (Z)-11-hexadecenoate G-HMOX1-脯氨酸 H-F2-丹酚酸J

3 讨论

3.1 川蛭通络胶囊干预微循环障碍药效成分分析

网络药理学研究结果显示，10-十九碳烯酸甲酯、hirudinoidine A、脯氨酸、13-十八烯酸甲酯、13-二十二烯酸甲酯、亚麻油酸乙酯、11-十六碳烯酸甲酯、木犀草素、丹酚酸J、熊竹素、槲皮素等成分可能是川蛭通络胶囊干预微循环障碍的主要成分，分子对接结果也证明亚麻油酸乙酯、木犀草素、丹酚酸J、槲皮素等与靶点具有良好的结合能力。

亚麻油酸乙酯属于不饱和脂肪酸，具有抗菌抗炎特性[27]。亚麻油酸乙酯不仅能够帮助肝脏分解胆固醇为胆酸并排出体外，也可以减少进入肝脏的脂肪酸从而降低三酰甘油，使高脂血症发生几率变小；除了脂质代谢，亚麻油酸乙酯还参与蛋白质代谢、促进组织再生[28]。根据现有报道，可以推测亚麻油酸乙酯可能通过减轻机体炎性反应，促进受损内皮细胞恢复等途径来治疗高脂血症等与微循环障碍密切相关的疾病。

木犀草素是具有多种药理活性如抗癌、抗炎的黄酮类化合物。研究表明，低剂量木犀草素能够抑制NLRP3炎症小体激活，降低M1巨噬细胞标志物（TNF-α、IL-6和iNOS）的表达，增强M2巨噬细胞标志物（Arg-1和IL-10）的表达，促进巨噬细胞向M2表型分化，证实了木犀草素的抗炎活性[29]。动物实验表明木犀草素可以有效改善脂多糖诱导的心肌损伤小鼠的心脏功能，减轻线粒体损伤和炎症反应，减少氧化应激，抑制心脏细胞凋亡[30]。另外，木犀草素还具有神经保护作用，可缓解脑水肿，改善神经行为功能障碍和记忆力减退[31]。以上研究可以表明木犀草素可能是川蛭通络胶囊治疗与微循环障碍相关的循环系统及神经系统疾病的重要成分。

丹参中的酚酸类化合物有良好的抗氧化活性，能够保护血管内皮、保护心肌，对心血管疾病具有防治作用，减轻微循环障碍靶器官损害[32]。槲皮素是一种多酚类黄酮化合物，能够通过调节谷胱甘肽活性、清除活性氧从而抵抗氧化损伤[33]；另外，槲皮素还具有抗炎、抗阿尔茨海默病、抗糖尿病、抗高血压、心血管保护作用[34]。川蛭通络胶囊有效成分可能是通过抗炎、抗氧化作用，减少和修复微血管损伤，从而干预微循环障碍。

3.2 川蛭通络胶囊干预微循环障碍关键靶点分析

根据网络分析和分子对接验证，发现PTGS2、MMP9、STAT3、ACE、HMOX1、IL2、PPARγ、F2、MPO等靶点可能是川蛭通络胶囊干预微循环障碍的关键靶点。

MMP9可以通过影响IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、转化生长因子-β（transforing growth factor-β，TGF-β）等多种细胞因子、生长因子来发挥作用，如MMP9可以释放血管生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）从而参与血管内皮功能调节； MMP9还可以降低血脑屏障的通透性，影响炎性细胞以减少神经炎症，通过CAV-1/VEGF途径促进神经、血管再生，减少氧化应激损伤等[35-36]。MMP9可能通过抗炎、抗氧化，以保护血管内皮促进其再生，改善微循环障碍。

HMOX1是参与血红素降解的关键酶，是心肌中内源性保护因子，上调HMOX1表达可以抑制心肌细胞的凋亡，保护心肌细胞缺血再灌注损伤[37]；HMOX也可以通过干预血红素应激及内质网应激来改善粥样硬化、治疗血管疾病[38]。F2则可以诱导血管生成素II的表达增加和血管平滑肌细胞增殖，血管生成素II参与调节血管通透性和血管生成，并调节血管内皮功能，是血管疾病的重要因子；血管平滑肌细胞增殖会形成纤维帽，稳定动脉粥样硬化斑块、保护斑块不破裂[39-40]。

MPO作为炎性标志物，在机体组织、细胞的修复和再生中发挥重要作用。研究表明，MPO可能通过对细胞外基质的降解，使冠状动脉痉挛、血管内斑块破裂而形成血栓[41]。临床试验表明，丹参中的丹酚酸A能够通过调控过敏毒素C3a受体，抑制中性粒细胞中MPO的表达，减轻血管疾病风险[42]。川蛭通络胶囊通过其有效成分，对关键靶蛋白的表达进行调控，参与到保护血管内皮细胞、减少炎性因子表达、减少血栓形成等过程，干预微循环障碍。

3.3 川蛭通络胶囊干预微循环障碍作用机制分析

对32个靶点进行富集分析发现，它们可能参与调控了催乳激素信号通路、JAK-STAT信号通路、HIF-1信号通路、脂肪细胞因子信号通路、肾素-血管紧张素系统、胰岛素抵抗等信号通路，以及血压调节、缺氧应答、凋亡过程中半胱氨酸型内肽酶活性的激活、脂多糖反应、正向调控血管平滑肌细胞增殖等BP。

HIF-1是一种异二聚体转录因子，由氧敏感亚基HIF-1α和芳烃核转运蛋白HIF-1β组成。HIF在转录水平上介导了大多数细胞对缺氧的反应，HIF-1α参与机体缺血缺氧等病理状态，也可以调节血管内皮生长因子、促红细胞生成素和糖酵解酶的表达，促进组织重塑，维持机体氧气稳态[43-44]。组织缺氧在动脉粥样硬化、心力衰竭等多种心血管疾病中均有表现，调控HIF-1信号通路可改善机体缺氧状态。HIF-1不仅与氧化应激状态相关，在炎症中也发挥重要作用，如羟化酶抑制剂可以通过激活HIF-1α途径发挥抗炎作用[45]。

脂肪组织不仅是能量储存器官，也是重要的内分泌器官，能够分泌激素、细胞因子、细胞外基质、血管活性脂肪因子、抗炎细胞因子等，参与炎症、免疫、糖脂代谢、血压控制等一系列生理病理反应[46]。而血管周围的脂肪组织作为血管壁的活性成分，可以参与调节血管稳态，影响动脉粥样硬化的发病机制，脂肪组织正常分泌生物活性因子时，血管周围脂肪组织则具有抗动脉粥样硬化的能力，在肥胖等病理状态下，血管周围脂肪组织则会分泌促炎脂肪因子，诱导内皮功能障碍和炎症细胞浸润，导致微循环障碍的发生[47]。脂联素作为脂肪细胞分泌较多的细胞因子，在肥胖、II型糖尿病、心血管疾病中起重要作用，具有胰岛素增敏、抗炎、抗动脉粥样硬化作用[48]。

血压调节与免疫系统、炎症相互关联，当免疫系统触发炎症过程时机体血压可能升高，导致器官损伤。免疫系统会产生可以杀死病原体的活性氧，但是当免疫系统触发长期炎症时，会增加活性氧的产生引起氧化应激，从而导致内皮功能障碍，影响其调节血管张力、结构的功能。另外，当炎症持续时，一氧化氮生物利用度降低，破坏其作为血管扩张剂的主要功能，使血管松弛和血管舒张作用消失[49]。

综上，本研究采用网络药理学和分子对接技术，发现川蛭通络胶囊可能通过亚麻油酸乙酯、木犀草素、丹酚酸J、槲皮素等关键成分，作用于PTGS2、MMP9、STAT3、ACE、HMOX1、F2等靶点，通过改善氧化应激、减轻炎性反应等机制发挥保护微血管、改善血流变等作用，从而干预微循环障碍。本研究可为川蛭通络胶囊防治微循环障碍及其他相关疾病的研究及临床应用提供一定的参考依据。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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Mechanism of Chuanzhi Tongluo Capsules on microcirculation disturbance based on network pharmacology and molecular docking

MOU Yan-fang1, CHEN Wen-lu2, ZHOU Bing1, LI Xiao-qian2, KU Ya-ping3, LI Bing1, 4, LI Sha-sha2, YAN Shi-kai4

1. State Key Laboratory of Generic Manufacture Technology of Chinese Traditional Medicine, Lunan Pharmaceutical Group Co. Ltd., Linyi 276000, China 2. The Second Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou, 510006, China 3. Linyi People’s Hospital, Linyi 276000, China 4. School of Pharmacy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China

To explore the mechanism of Chuanzhi Tongluo Capsules (川蛭通络胶囊) on microcirculation dysfunction through network pharmacology and molecular docking.The compounds information of Chuanzhi Tongluo Capsules was summarized by TCMSP database and literature retrieval. The targets of compounds and microcirculation dysfunction were collected by PubChem, SwissTargetPrediction, GeneCards databases. Gene ontology (GO) function and Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway analysis of common targets were performed using DAVID database. Cytoscape was used to construct the relevant network diagram, and the major components and targets were screened for molecular docking.A total of 150 compounds of Chuanzhi Tongluo Capsules and its corresponding 480 targets, 154 microcirculation dysfunction targets, and 32 common targets were obtained. Enrichment analysis showed that the common targets were mainly involved in biological processes such as regulation of blood pressure and response to hypoxia, as well as prolactin signaling pathway, Janus kinase (JAK)-signal transducer and activator of transcription (STAT) signaling pathway, hypoxia inducible factor-1 (HIF-1) signaling pathway, adipocytokine signaling pathway, and renin-angiotensin system. Molecular docking results showed that mandenol, luteolin, salvianolic acid J and other components could dock well with prostaglandin-endoperoxide synthase 2 (PTGS2), angiotensin converting enzyme (ACE) and coagulation factor 2 (F2).Chuanzhi Tongluo Capsules might intervene in microcirculation dysfunction by acting on PTGS2, matrix metalloproteinase 9 (MMP9), STAT3, ACE, heme oxygenase 1 (HMOX1), F2 through key components such as mandenol, luteolin and salvianolic acid J.

Chuanzhi Tongluo Capsules; microcirculation dysfunction; network pharmacology; molecular docking; mandenol; luteolin; salvianolic acid J

R285.5

A

0253 - 2670(2021)24 - 7550 - 11

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.24.017

2021-09-23

广东省中医药防治难治性慢病重点实验室项目（2018B030322012）

牟艳芳（1983—），女，工程师，从事中药研发。E-mail: lncattleya@163.com

李 冰，男，高级工程师，从事中医药系统生物学研究。E-mail: libingt@126.com

#共同第一作者：陈文璐（1996—），女，硕士研究生，从事中医药系统生物学研究。E-mail: chenwenlu2266@163.com

[责任编辑 李亚楠]