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網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對于研究中醫(yī)和中藥的小伙伴來說肯定不陌生，它通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行系統(tǒng)性和整體性的分析，更符合中醫(yī)整體治療的理念。

然而，純網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在22年的發(fā)文量不容樂觀，因?yàn)榉治龇椒ㄝ^單一，且受制于有限的數(shù)據(jù)庫資源，因此想要做出特色、做出亮點(diǎn)是很難的。

但是網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)本身在系統(tǒng)性和整體性上具有優(yōu)勢，尤其在研究藥物治療疾病的機(jī)制中，可以很好的強(qiáng)調(diào)信號通路的多途徑調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。

因此，陷入純網(wǎng)藥漩渦的伙伴們，何不嘗試下加入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或是整合其他分析，是很容易突破5分+的！

今天小編就給大家推薦一篇2022年發(fā)表且質(zhì)量較高的，整合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和代謝組學(xué)分析的文章，旨在探究紅花逍遙片（HHXYT）介導(dǎo)激素合成治療乳腺增生癥（MGH）的作用。文獻(xiàn)鏈接及亮點(diǎn)點(diǎn)評見文末哦！

發(fā)表的雜志是frontiers in pharmacology，影響因子5.810。希望這篇文章可以給大家的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)文章帶來新的出路，也為后續(xù)的課題設(shè)計提供思路。

分析流程：

本研究構(gòu)建了疾病大鼠模型，采用液相色譜-飛行時間質(zhì)譜，結(jié)合代謝組學(xué)分析，篩選了血清內(nèi)源性差異代謝物；隨后通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法分析HHXYT的成分和可能的疾病治療靶點(diǎn)。最后通過整合分析，篩選了藥物治療疾病的關(guān)鍵靶點(diǎn)和成分，并在細(xì)胞上開展了性激素合成實(shí)驗(yàn)，作為體外驗(yàn)證的結(jié)果。

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分析結(jié)果

1、HHXYT在MGH模型上的藥效學(xué)結(jié)果

本研究首先評估了HHXYT在MGH上的藥效學(xué)結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)疾病模型下的小鼠乳頭直徑是明顯增大，血清雌二醇水平顯著升高，孕酮水平顯著降低。而經(jīng)過不同劑量HHXYT治療后，乳頭直徑、血清雌二醇和孕酮水平都被顯著逆轉(zhuǎn)了（圖2A-C）。組織學(xué)層面的結(jié)果也提示，MGH組存在明顯的乳腺組織增生，但經(jīng)過藥物治療后，乳腺增生又明顯減輕了（圖2D-F）。這些結(jié)果說明，HHXYT對于MGH治療效果顯著。

2、篩選HHXYT原型和代謝物的表征，及潛在靶點(diǎn)的功能富集分析

通過對大鼠進(jìn)行HHXYT灌胃處理，研究從大鼠血漿中獲得了22個原型和32種代謝產(chǎn)物，其中3種原型成分是首次被鑒定出來的。這些原型和代謝物主要是單萜、三萜、有機(jī)酸和黃酮類化合物（圖3A-C）。

根據(jù)這些代謝物和紅花的主要活性成分hydroxysafflower yellow A（共55種），本研究在公共數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了靶點(diǎn)預(yù)測，并獲得了373個潛在的蛋白靶點(diǎn)。功能富集分析結(jié)果顯示，這些靶點(diǎn)參與的通路主要涉及內(nèi)分泌、免疫和神經(jīng)系統(tǒng)等生物過程（表2）。

基于以上通路，本研究又對HHXYT的草藥靶點(diǎn)和原型靶點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立的富集分析，并發(fā)現(xiàn)6種草藥和9個原型都至少富集到表2里20條通路中的3條（圖4），說明這6種草藥和9個原型，可能在HHXYT治療MGH中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3、HHXYT改變了血清代謝組

該研究進(jìn)一步采用代謝組學(xué)分析，鑒定了HHXYT干預(yù)下大鼠血清中的內(nèi)源性差異代謝物。主成分分析結(jié)果提示，假手術(shù)組、MGH組、HHXYT低劑量組和HHXYT高劑量組的血清樣本在陽性和陰性模式下均有明顯的分離（圖5A-B），說明樣本間存在顯著差異。通過組間比較，研究共篩選出58種內(nèi)源性差異代謝物（圖5C）。其中HHXYT高劑量組的5個代謝物，在疾病組中顯著變化后，又在高劑量藥物組中被反向調(diào)節(jié)（圖5D）。這些差異代謝物，其中的68%是脂類代謝物（圖5E）。這些結(jié)果提示，HHXYT對乳腺增生大鼠的脂質(zhì)代謝，尤其是激素紊亂有明顯的調(diào)節(jié)作用。

4、HHXYT干預(yù)對代謝模塊的影響

隨后研究通過擴(kuò)散核算法，篩選與差異代謝物節(jié)點(diǎn)較接近的代謝物，從中構(gòu)建了19個獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)模塊（圖6）。其中前三個模塊包含了，從大鼠血漿中篩選到的與HHXYT相關(guān)的代謝物。

通過KEGG對這三個模塊中的代謝產(chǎn)物進(jìn)行富集分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第一個模塊中的代謝產(chǎn)物主要參與類固醇激素的生物合成、皮質(zhì)醇的合成與分泌、卵巢類固醇的生成等途徑；第二個模塊中的化合物參與初級膽汁酸的生物合成和膽汁分泌；第三個模塊與甘油磷脂代謝和不飽和脂肪酸的生物合成有關(guān)。這些通路與表2中的通路有所重合，說明HHXYT潛在靶點(diǎn)涉及的通路，與大鼠血清中代謝紊亂的調(diào)控是一致的。

5、HHXYT潛在靶點(diǎn)及代謝模塊的網(wǎng)絡(luò)藥理分析

通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析，研究發(fā)現(xiàn)HHXYT的靶基因與MGH的疾病靶點(diǎn)之間存在87個基因的重合（圖7A）。對HHXYT的靶基因進(jìn)行PPI分析后發(fā)現(xiàn)，參與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的114個藥物靶點(diǎn)，其中有54個也是疾病靶點(diǎn)（圖7B）。通過計算網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，本研究篩選到了PPI網(wǎng)絡(luò)中的4個核心基因（圖7C）。接著研究在MetaboAnalyst平臺上，基于圖6中第一個和第二個模塊中的內(nèi)源性差異代謝物，構(gòu)建了代謝物-基因網(wǎng)絡(luò)（圖7D-E），并從中篩查到了3個核心基因。

基于這7個核心基因，本研究進(jìn)一步構(gòu)建了草藥-成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)（圖8A），其中包含了6種草藥、17種代謝成分和7個關(guān)鍵靶點(diǎn)。隨后研究通過分子對接，對5個關(guān)鍵靶點(diǎn)與成分之間的靶向結(jié)合進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有14對配體受體復(fù)合物的對接得分小于?5 kcal/mol（表3），并在圖8B-F中展示了其中5對配體受體復(fù)合物的對接3D結(jié)構(gòu)。

6、HHXYT及其成分對鞘細(xì)胞睪酮合成的影響

最后本研究開展了細(xì)胞性激素合成實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加了促黃體生成素的細(xì)胞，細(xì)胞增殖率和睪酮水平顯著增加；而加入促卵泡激素后，細(xì)胞數(shù)量無明顯變化，且未監(jiān)測到雌二醇的分泌（圖9A-B）。

接著，研究人員用不同濃度的地塞米松刺激細(xì)胞，再用不同濃度的HHXYT和其主要活性成分刺芒柄花素（圖9C）進(jìn)行干預(yù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)HHXYT和刺芒柄花素，可以顯著抑制由地塞米松（濃度大于10）引起的睪丸激素水平的升高（圖9D），說明HHXYT和刺芒柄花素具有抑制睪丸激素分泌的作用。結(jié)合之前的研究報道，本文最后展示了卵泡中鞘細(xì)胞和顆粒細(xì)胞合成睪酮和雌二醇的途徑（圖9E），并將本研究發(fā)現(xiàn)的幾個關(guān)鍵靶點(diǎn)在通路中的作用進(jìn)行了標(biāo)注。

小編叨叨：

純網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)想要做出彩是很難的，但是只要加上實(shí)驗(yàn)分析，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)絕對是錦上添花的存在。尤其是整合代謝組學(xué)，并不屬于難度很高的分析，且實(shí)驗(yàn)成本也相對較低。因此大家不要發(fā)愁網(wǎng)藥難發(fā)，多看看文獻(xiàn)更新下自己的知識儲備，相信一定會有撥開云霧見青天的那天。

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原文鏈接：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8846323/

Gao Z, Mi R, Cheng Z, Li X, Zeng H, Wu G, Zhao J, Zhang W, Ye J. Integrated Metabolomics and Network Pharmacology Revealed Hong-Hua-Xiao-Yao Tablet's Effect of Mediating Hormone Synthesis in the Treatment of Mammary Gland Hyperplasia. Front Pharmacol. 2022 Feb 1;13:788019. doi: 10.3389/fphar.2022.788019. PMID: 35177987; PMCID: PMC8846323.