基于网络药理学与分子对接研究扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的作用机制*

张明利,符诚,潘晔,王欣

1.河南省中西医结合医院,河南 郑州 450004; 2.河南中医药大学,河南 郑州 450046

扶正感康丸由《医学入门》中的经典名方御寒汤化裁而来[1],第四批全国老中医药专家学术经验继承工作指导老师李发枝教授在肺系疾病的治疗中善于应用此方[2-3],根据患者不同的病情加减化裁,均能取得较好疗效,笔者在继承李教授学术思想的基础上,结合自身丰富的临床经验,研制出扶正感康丸,治疗新型冠状病毒感染及转阴后肺脾气阴亏虚证患者具有不错的疗效。但由于扶正感康丸的基础药理研究较少、具体作用机制尚不明晰等问题,制约了其进一步发展。本研究通过对扶正感康丸组方中12味中药进行功效分析,选择原方中的君药及臣药(黄芪、苍术、白芷、防风、黄芩、升麻)进行网络药理学分析,进一步探究扶正感康丸干预新型冠状病毒感染的作用机制,为其临床应用及进一步推广提供理论支持。

1 资料与方法

1.1 扶正感康丸有效作用成分及相关靶点的获取采用中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP,http://tcmspw.com/tcmsp.php)、草本组鉴(http://herb.ac.cn/,HERB)联合检索扶正感康丸6味核心药物(黄芪、苍术、白芷、防风、黄芩、升麻)的化学成分及相关靶点。两者均未能检索出相关靶点的成分,通过HERB、PubChem查询化学成分的SMILES,通过SwissTargetPrediction(http://www.swisstargetprediction.ch/)、STITCH(http://stitch.embl.de/,STITCH)、Similarity ensemble approach (https://sea.bkslab.org/,SEA)、SuperPred(https://prediction.charite.de/subpages/target_prediction.php)多个数据库进行靶点预测,去掉重复靶点,得到最终的预测靶点。通过Uniport将活性成分相关靶点进行标准化后,将6味核心药物、活性成分及相关靶点的数据进行整理,通过Cytoscape软件构建“核心药物-活性成分-靶点”网络,并采用Analyze Network功能分析活性成分相关靶点的对应关系,以发现核心成分。

1.2 新型冠状病毒感染疾病靶点的获取及其与活性成分相关靶点交集靶点的获取分别在Genecards数据库(https://www.genecards.org)、国家生物技术信息中心数据库(National Center for Biotechnology Information,NCBI,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)数据库(https://www.genome.jp/kegg/)中以“新冠肺炎”为关键词获取相关疾病靶点。删除各个数据库检索出来的重复靶点,得到新型冠状病毒感染最终疾病靶点。取活性成分相关靶点及新型冠状病毒感染疾病靶点的交集,得到交集靶点。通过Cytoscape软件构建“核心药物-疾病-活性成分-交集靶点”网络,再通过软件计算节点度值等指标,找到核心成分与关键靶点。

1.3 蛋白质互作(protein-protein interaction,PPI)网络构建String数据库可以检索蛋白质之间的相互作用,有简单的分析与聚类功能。本研究采用String数据库(https://cn.string-db.org/)对交集靶点进行蛋白质互作网络分析,将结果数据导出,并采用Cytoscape软件对节点的重新排列与属性进行分析,从而找出关键基因靶点。

1.4 基因本体富集分析及KEGG信号通路富集分析采用Metascape(http://metascape.org/gp/index.html)数据库对交集靶点进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和KEGG信号通路富集分析,其中选取的GO富集分析主要包含细胞组成(cellular component,CC)、分子功能(molecular function,MF)和生物过程(biological process,BP)并进行功能注释。为了深入研究关键靶点治疗新型冠状病毒感染涉及的主要通路、组织分布及亚细胞定位,首先对关键通路进行分析,并筛选关键通路涉及的靶点,通过检索BioGPS(http://biogps.org/)及Genecards数据库得到其组织分布及亚细胞定位数据。

1.5 分子对接结合“核心药物-活性成分-靶点”网络及“核心药物-疾病-活性成分-交集靶点”网络选取关键成分。根据成分分子的CAS号从PubChem数据库下载SDF格式的3D结构,将结构导入ChemBio3D Ultra 14.0 进行能量最小化,将Minimum RMS Gradient设置为0.001,将小分子保存为mol2格式。将优化好的小分子导入AutodockTools-1.5.6进行加氢、计算电荷、分配电荷、设置可旋转键后保存为“pdbqt”格式。通过PPI网络及通路分析结果中的靶点选取关键靶点,从PDB数据库下载关键靶点的PDB ID,将蛋白结构导入Pymol 2.3.0去除蛋白结晶水、原始配体等,将蛋白结构导入AutoDocktools进行加氢、计算电荷、分配电荷、指定原子类型并保存为pdbqt格式。使用POCASA 1.1预测蛋白结合位点,采用AutoDock Vina1.1.2进行对接。

2 结果

2.1 扶正感康丸有效作用成分及靶点扶正感康丸6味核心药物共含活性成分99个,其中黄芪17个,白芷20个,苍术4个,防风18个,黄芩32个,升麻8个,经过筛选去重后得到活性成分85个。通过Uniport将活性成分相关靶点进行标准化后得到226个相关靶点。将6味核心药物、活性成分及相关靶点的数据进行整理,构建“核心药物-活性成分-靶点”网络,如图1所示,该网络由317个节点及 1 535 条边组成,绿色圆形节点代表单味中药,各色八角形节点代表相关活性成分,单味中药节点位于活性成分组成的圆形的中心;多味中药相连的成分是共有活性成分;黄色菱形节点代表活性成分相关靶点,与各个成分相连,以方形排列。从网络图可以看出,扶正感康丸6味药的有效成分之间有交集,而交叉成分与基因靶点有更多的关联,可能为扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的关键成分。对有效成分进行梳理发现,关键成分为槲皮素(quercetin,HQ17)、汉黄芩素(wogonin,CZFFHQIN1)、β-谷甾醇(beta-sitosterol,BZFFHQIN1)、豆甾醇(stigmasterol,BZHQINSM1)、1,7-二羟基-3,9-二甲氧基紫檀烯(1,7-dihydroxy-3,9-dimethoxy pterocarpene,HQ16)、FA(HQ14)、黄芩素(baicalein,HQIN3)、山柰酚(kaempferol,HQ13)、别欧前胡素(prangenidin,BZFF5)。

图1 扶正感康丸“核心药物-活性成分-靶点”网络图

2.2 新型冠状病毒感染疾病靶点及其与活性成分相关靶点的交集靶点检索Genecards、NCBI及KEGG 3个数据库,并将获得的靶点去重后得到新型冠状病毒感染疾病靶点3 510个。与226个活性成分相关靶点取交集,得到86个交集靶点,并构建“核心药物-疾病-活性成分-交集靶点”网络,见图2,左侧中心位置绿色节点为6个主要药物,周围蓝色方形节点为药物对应成分,右侧红色方形节点为新型冠状病毒感染,外圈黄色方形为交集靶点。从网络图可以看出,核心药物相关活性成分与多个交集靶点相连,其中与活性成分相关较多的靶点可能为扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的关键靶点。从图中发现,核心成分分别为异鼠李素(isorhamnetin)、刺芒柄花素(formononetin)、山柰酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)、汉黄芩素(wogonin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、黄芩素(baicalein);关键靶点为前列腺素内过氧化物合成酶1(prostaglandin-endoperoxide synthase 1,PTGS1)、雄激素受体(androgen receptor,AR)、DPP4、热休克蛋白90AA1(heat shock protein 90AA1,HSP90AA1)、PRKACA、F2等。

图2 “核心药物-疾病-活性成分-交集靶点”网络图

2.3 PPI网络交集基因的PPI网络包含86个节点,1 297条边,导出数据文件并通过Cytoscape软件将节点大小与颜色深浅与度值对应,建立PPI网络方形图,见图3。使用软件的Analyze Network功能进行拓扑分析,节点度值中位数为30.5。以中位数的1.5倍,即度值46对节点进行筛选,得到的17个节点,分别为白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、蛋白激酶Bα(protein kinase B α,AKT1)、IL-1β、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、IL-8(又称CXCL8)、JUN、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、IL-10、缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF1α)、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)、FOS、一氧化氮合酶3(nitric oxide synthase 3,NOS3)、热休克蛋白90AA1(heat shock protein 90AA1,HSP90AA1)、NFKBIA、干扰素-α(interferon-α,IFN-α,IFNG)、血红素加氧酶(heme oxygenase 1,HMOX1)。

2.4 基因本体富集分析及信号通路富集分析Metascape数据结果显示,GO富集分析中,CC主要集中在细胞因子受体结合(cytokine receptor binding)、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合(RNA polymerase Ⅱ-specific DNA-binding transcription factor binding)、泛素样蛋白连接酶结合(ubiquitin-like protein ligase binding)、蛋白激酶活性(protein kinase activity)、磷酸酶结合(phosphatase binding)、转录调节复合物(transcription regulator complex)等;BP主要包括细胞因子反应(response to cytokine)、细胞死亡的正调控(positive regulation of cell death)、细胞分化负调节(negative regulation of cell differentiation)、炎症反应(inflammatory response)、MAPK级联反应的正调节(regulation of MAPK cascade)、外源性凋亡信号通路的负调控(negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway)、凋亡信号通路的调控(regulation of apoptotic signaling pathway);MF主要包括RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合(RNA polymerase Ⅱ-specific DNA-binding transcription factor binding)、蛋白激酶活性(protein kinase activity)、蛋白质同源二聚化活性(protein homodimerization activity)。见图4。KEGG共富集得到191条信号通路,选取P值前14位的信号通路进行可视化分析,见图5,其中与扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染密切相关的前6条通路分别为血脂和动脉粥样硬化(lipid and atherosclerosis)、肿瘤信号通路(pathways in cancer)、糖尿病并发症的AGE-RAGE信号传导途径(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、MAPK 信号通路(MAPK signaling pathway)、化学致癌作用-活性氧通路(chemical carcinogenesis - reactive oxygen species)、NF-kappa B 信号通路(NF-kappa B signaling pathway)。

图4 GO富集分析条形图

图5 KEGG信号通路气泡图

2.5 通路关键靶点分析及其组织分布、亚细胞分布归属为了进一步挖掘扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染各通路中的关键基因靶点及相关分布信息,对6条关键通路涉及的59个靶点再次做PPI网络分析。通过对59个靶点在通路中的出现次数及新PPI网络度值进行筛选(度值≥中位数),得到17个关键基因靶点,如表1。在BioGPS数据库检索关键靶点的体内组织分布情况并根据基因表达保留前5位数据,绘制靶点-组织分布网络分析图,见图6,中间位置红色菱形节点代表关键靶点,周围绿色椭圆形代表组织分布。通过软件计算节点度值并排序,其中平滑肌(Smooth Muscle.1,degree=4;Smooth Muscle.2,degree=4)、肺(Lung.2,degree=4)可能为扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的靶器官。在Genecards数据库检索靶点的基因定位信息,得到亚细胞分布数据,并根据其置信度(confidence)值保留前五位,绘制靶点-亚细胞分布网络分析图,见图7,其中红色菱形代表关键靶点,蓝色六边形代表亚细胞分布信息。结果显示,关键靶点多分布于细胞核(nucleus,degree=17)、细胞膜(plasma membrane,degree=12)、细胞质(cytosol,degree=12)、细胞外(extracellular,degree=10)、细胞骨架(cytoskeleton,degree=10)、线粒体(mitochondrion,degree=9)、内质网(endoplasmic reticulum,degree=7)等。

表1 关键靶点在关键通路出现次数及度值

图6 关键靶点-组织分布网络图

图7 关键靶点-亚细胞分布网路图

2.6 分子对接为了深入分析扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的关键分子机制,分别选取PPI网络中度值前6位的靶点IL-6、TNF、AKT1、IL-1β、TP53、CXCL8为受体,以6个度值较大的核心成分槲皮素(quercetin)、山柰酚(kaempferol)、豆甾醇(stigmasterol)、汉黄芩素(wogonin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、黄芩素(baicalein)为配体,使用AutoDock Vina1.1.2进行分子对接验证,结合能矩阵如图8所示。结合能越低说明分子对接越稳定,结合能小于0 kcal·mol-1说明具有结合活性,结合能小于-7 kcal·mol-1说明结合活性较好,结合能小于-9 kcal·mol-1说明结合活性非常强。根据结合能矩阵发现,扶正感康丸中有效成分与核心靶点之间的结合能力较好,TNF与所有小分子的结合能均低;与黄芩素对接最好的靶点是IL-1β;与 β-谷甾醇对接最好的靶点是IL-6;与槲皮素及山柰酚对接最好的靶点均均为TNF。利用Pymol 2.3.0对对接结果进行可视化,见图9。

图8 有效成分与靶点蛋白分子对接结合能热图

图9 扶正感康丸核心化合物与蛋白分子对接示意图

3 讨论

研究发现,传染性非典型肺炎冠状病毒2型(SARS-CoV-2)表面的刺突蛋白受体结合域与血管紧张素转化酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)结合,并最终导致新型冠状病毒感染的产生,而ACE2则广泛分布于人体多种细胞类型中,包括口腔和鼻黏膜、肺、心脏、胃肠道、肝脏、肾、脾、大脑以及动脉和静脉内皮细胞[4]。新型冠状病毒感染常见发热、咳嗽、呼吸急促以及疲劳、肌痛、恶心、嗅觉丧失等症状,多种并发症出现可导致病情危重,包括肺炎、急性呼吸窘迫综合征、多器官损伤、神经系统疾病和败血症等[5],甚至出现死亡。中医药在新型冠状病毒感染的防治中发挥了积极的作用,可有效改善患者症状及预后,且相对于西医治疗而言,中西医结合治疗有着更高的治愈率[6]。中医学将新型冠状病毒感染归为“疫病”范畴,根据其具体疾病的特性可分为寒疫、湿疫、寒湿疫、温疫、湿热疫等[7]。目前,主流观点认为本病病位主要在肺卫、其次在脾,大量临床研究也证实了这一观点[8-10]。而人体感受外界之“戾气”为本病病因,疫疠之邪由外而内侵犯人体,其传染性强、传变形式多、病变迅速。本病初起病在肺卫,寒湿或湿热之邪犯卫,郁于肌表;后邪气郁而化热,热邪闭肺;若正不胜邪,邪气更进,致使疫毒闭肺甚至出现内闭外脱之证[11]。目前,社会上对于新型冠状病毒感染患者核酸转阴后复阳、抗体持续时间短、可重复感染等情况存在担忧,研究者认识到新型冠状病毒对于人体的影响广泛且持久,因此新型冠状病毒感染恢复期的治疗应当延长,可作为院外康复的一部分。国家诊疗指南提出新型冠状病毒感染恢复期的中医分型为肺脾气虚、气阴两虚,其实二者常常并存,因“脾在体合肉”“肺者,气之本”,疫病后期,热毒、湿浊等邪损耗气阴,劳困脾肺而致肺脾两虚、气阴两伤,可出现乏力、气短、口干、口渴、心悸、汗多、纳差等一系列临床表现,故治疗多从健脾益气、养阴润肺入手。

扶正感康丸由御寒汤化裁而来,原方包含12味中药,关键药物有6味,分别是黄芪、苍术、白芷、防风、黄芩、升麻。黄芪为本方中用量最大之品,为君药,《神农本草经》谓其“补虚”“止痛”,黄芪气味甘温,温之以气,而补形之不及,益之以味,而壮精之不足,黄芪以补气为长,可强五脏,故李中梓云:“黄芪之用,专能补表”。苍术、白芷、防风、黄芩、升麻以醒脾行气,发表通里为主,此五者共为臣药。苍术辛温、苦温之性味,功善燥湿健脾,祛风散寒,叶天士称其“苦辛气烈,能上行,除上湿,发汗功大”。湿邪内生,苍术可化脾家之湿,亦可醒脾,鼓动脾气运行;防风味辛、甘,性温,《神农本草经》曰:“主大风,头眩痛,恶风,风邪。”功善解表,其常与黄芪相伍,既可益气固表,又可祛邪而不伤阳,此乃散中寓补、补中兼疏之应用;升麻味甘、辛,性微寒,善于发表散热,兼以升阳,《神农本草经》曰:“辟温疾。”李东垣《脾胃论》记载其“引甘温之药上升……人参、黄芪,非此引之,不能上行”,由此可以看出升麻起到诸药使者的作用,因肺脏位于上焦,居于高位,故诸药借助升麻升发的特性上行到达病所;温病后期,正气损伤而余邪未净,黄芩主入肺经,善清泻肺火及上焦实热,性味苦寒,亦能清热燥湿,故常用于治疗湿温疫毒;白芷辛温,黄元御在《玉楸药解》中提到白芷“行经发表,散风泻湿,治头痛鼻渊”,黄芩与白芷寒温并用,表里同治,共驱余邪外出。

通过复方成分-靶点网络发现,扶正感康丸6个主要药物具有多成分多靶点的特性;另外通过与新型冠状病毒感染疾病靶点取交集构建的复方-疾病-成分-靶点网络发现,扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染发挥主要作用的药物成分为异鼠李素、芒柄花黄素、山柰酚、槲皮素、汉黄芩素、黄芩素、β-谷甾醇。扶正感康丸的活性成分具有相应的网络化协同作用,可调节宿主生理活动,包括对炎症反应、凋亡信号通路、细胞死亡的正调控等,与中医之正邪理论有异曲同工之妙。研究发现,山柰酚通过其抗炎、抗氧化、抗凋亡及神经保护作用,能够有效改善脑缺血/再灌注大鼠的脑损伤,另外也具有抗肿瘤、抑菌等作用。槲皮素同样具有抗炎作用,还可以抑制纤维化、抑制细胞凋亡、调节肠道菌群,在保护肺脏、肾脏等方面发挥重要作用。最新的研究表明,槲皮素可以有效改善新型冠状病毒感染患者的症状,且接受槲皮素治疗的患者相对于接受标准治疗方案患者的C反应蛋白和铁蛋白水平更低[12];另有研究表明,山柰酚和槲皮素可以通过显著减少促炎介质TNF-α以及IL-1β的产生来降低新型冠状病毒感染症状的严重程度[13-14]。苍术和黄芩中均含有汉黄芩素、黄芩素,这两种成分均有抗动脉硬化、肾脏保护、降低关节炎症、促进眼部血管新生等作用。有研究表明,黄芩素可有效抑制RNA聚合酶以控制新型冠状病毒感染病毒感染[15];同时,黄芩素以mPTP依赖性方式干扰线粒体OXPHOS,并抑制SARS-CoV-2/VSV的复制[16]。β-谷甾醇可以有效止咳、祛痰、调节免疫。β-谷甾醇和β-谷甾醇-O-葡萄糖苷通过阻断血凝素表面蛋白的活性结合位点表现出抗病毒活性,还可通过与流感神经氨酸酶活性结合和阻断M2质子通道活性的活性位点显示出对病毒复制的抑制作用[17];另外,β-谷甾醇也可通过降低中性粒细胞趋化作用以发挥抗炎作用[18]。异鼠李素、芒柄花黄素为黄芪中发现的黄酮类物质,这两种成分均有显著的抗肿瘤作用,多项研究表明异鼠李素还具有抗炎、抗病毒等多种生物学功能,在流感、急性肺损伤、心肌炎、肺动脉高压等呼吸系统疾病中均具有抗炎作用,其作用机制与调节炎症介质及活性氧的产生等有关。异鼠李素可以通过阻断RIG-I/JNK和p1 MAPK信号通路抗流感病毒活性,同时异鼠李素可以通过抑制RIG-I/JNK途径来减少IFN扩增的流感病毒介导的炎症反应[19]。

由PPI网络分析可以得出,扶正感康胶囊是通过作用于IL-1β、IL-6、TNF、EGFR、AKT1、TP53、CXCL8等多个核心靶点,并通过各靶点之间的协同作用治疗新型冠状病毒感染。IL-6是一种可溶性介质,在免疫系统中具有多种功能,包括控制免疫细胞的分化和迁移、靶细胞的凋亡以及C反应蛋白、结合珠蛋白和纤维蛋白原等急性期蛋白的合成[20]。以 IL-6 为核心的靶向细胞因子释放综合征被认为是新型冠状病毒感染患者出现凝血紊乱的关键机制[21-22]。研究表明,IL-6的水平与新型冠状病毒感染病情的严重程度高度相关,阻断IL-6对严重病例有益,并可能降低死亡率[23]。TNF-α是管理宿主防御机制的最重要细胞因子之一,可能在新型冠状病毒感染患者的发病机制中发挥作用,其与IL-6、IL-1β等都和细胞因子风暴密切相关,是导致新型冠状病毒感染恶化的关键因素[24]。与此同时,有研究表明,新型冠状病毒感染的急性后遗症与IL-1β、IL-6和TNF血浆水平升高有关,这些细胞因子在新型冠状病毒感染肺部促炎巨噬细胞中诱导,从而形成自我维持的反馈回路[25]。另外,一些炎症因子(如IL-6、TNF-α)可通过诱导细胞表面组织因子表达再次激活凝血级联反应,使凝血-免疫功能紊乱形成恶性循环,进一步加速了疾病进展[26]。AKT在免疫细胞调节中也起着至关重要的作用,可以调节先天免疫细胞的发育和功能,如中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞。同时,AKT是调节新陈代谢和细胞转化的信号通路中的核心参与者,其通过激活一系列不同的下游信号分子来调节细胞生长、凋亡和肿瘤相关疾病[27]。AKT信号在免疫细胞分化、增殖和迁移中起着关键作用,这涉及全身和局部炎症的形成。然而,病毒感染期间AKT的过度激活可导致终末分化效应CD8 T细胞升高,随后衰老CD8 T细胞升高。免疫级联反应可能迅速导致T细胞衰竭,并显著增加感染SARS-CoV-2的患者的死亡风险[28]。趋化因子可由多种细胞迅速分泌,以响应病毒或微生物感染。趋化因子CXCL8在病毒感染的背景下参与炎症和免疫细胞运输[29]。CXCL8对中性粒细胞和单核细胞具有趋化活性,在呼吸道感染的初始控制中起主要作用[30];另有研究表明,CXCL8是重症新型冠状病毒感染患者支气管肺泡灌洗液中检测到的最丰富的细胞因子[31]。

KEGG通路结果涵盖了NF-κB信号通路、MAPK级联信号通路、AGE-RAGE信号通路等。新型冠状病毒感染依赖性炎症被认为是RAGE细胞因子产生增加和过度活跃而发生的,其涉及AGEs和RAGE受体的途径改变新陈代谢并诱导促炎细胞因子[32];病毒蛋白改变了糖酵解途径,导致糖酵解中间体增加,丙酮酸降低,随着糖酵解功能的失调,AGEs不断积累,并随之与其受体RAGE结合,最终激活了 NF-κB 信号通路,导致促炎基因的激活,如 IL-1β 和IL-6,从而增加缺氧并诱导衰老[33-34]。MAPK级联信号通路可调控多种细胞生物学过程,是介导细胞增殖、分化及应激、凋亡等基本过程的中心信号通路[35-36]。MAPK通路响应并控制潜在有害促炎细胞因子的产生。几种致病性病毒感染诱导p38 MAPK信号通路,并表现出不受控制的正反馈调节,导致与严重疾病相关的过度炎症[37]。有研究显示,新冠病毒感染促进了酪蛋白激酶p38 MAPK活化,产生多种细胞因子并导致有丝分裂激酶失活,导致细胞周期停滞[38]。MAPK的激活可归因于肺细胞中的ACE2信号传导,MAPK在ACE2下游被激活,研究发现,MAPK磷酸化通过激活血小板中的cPLA2来促进血栓素的生成,而MAPK抑制剂可以逆转新冠病毒诱导的血小板活化,从而改善由新冠病毒引发的不受控制的凝血级联反应和随之带来的肺损伤[39-40]。NF-κB是经典的调控病毒或多种炎症细胞因子基因表达的转录因子,可增加活性氧的产生,导致许多疾病和病毒感染中各种组织中的细胞凋亡[41]。新型冠状病毒感染本身通过模式识别受体激活NF-κB,积累的AngⅡ通过崩解素和金属蛋白酶6诱导炎症细胞因子,包括TNF-α和IL-17可溶性受体IL-17R,然后激活IL-6放大器(IL-6 AMP)[42];同时,新冠病毒激活NF-κB增加晚期新型冠状病毒感染患者的循环细胞因子和趋化因子水平来传播急性全身炎症。细胞因子水平升高伴有肺积液、肺泡破坏、毛细血管渗漏和继发性器官功能障碍,从而导致危及生命的细胞因子风暴综合征[43]。心血管系统是新冠病毒的第二大常见靶标,可导致严重并发症,包括急性心肌损伤、心肌炎、心律失常和静脉血栓栓塞,以及由于直接内皮损伤和过度全身炎症反应而导致的其他主要血栓形成事件[44]。新型冠状病毒感染患者出现细胞因子风暴会导致ARDS或多器官功能障碍,包括斑块破裂和直接心肌损伤(即心肌炎)的风险增加,从而导致高病死率[45]。

分子对接结果显示,扶正感康丸中的核心活性成分与核心靶点有很强的结合活性。本研究结果表明,扶正感康丸可能通过槲皮素、汉黄芩素、山柰酚和β-谷甾醇等主要活性成分作用于IL-6、IL-1β和TNF等核心靶点,达到治疗新型冠状病毒感染的目的。但是,扶正感康丸治疗新型冠状病毒感染的作用机制还需要通过体内、体外实验进一步明确。