?來源??TMR Publishing Group

? 作者??Traditional Medicine Research 編輯部

研究亮點

本文以借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對接，從分子水平深入探討了生脈飲治療COVID-19的初步治療機理。

生脈飲原方為生脈散，由中醫(yī)易水學(xué)派的創(chuàng)始人張元素所創(chuàng)，為益氣養(yǎng)陰的著名古方，該方由山人參、麥冬、北五味子組成。最早出現(xiàn)于《醫(yī)學(xué)啟源》，經(jīng)歷代醫(yī)家證實，該方由《傷寒雜病論》中所提及的復(fù)脈湯（又名炙甘草湯）加減化裁而來。

著名溫病學(xué)家吳鞠通認為此方益氣生津、固護陰陽而固脫救急，可用于治療高熱津傷或溫病所致的氣隨液脫之證，歷代醫(yī)家也對此方面的應(yīng)用較為廣泛，廣泛運用于臨床各科疾病。

現(xiàn)代藥理研究表明：生脈飲具有改善神經(jīng)系統(tǒng)功能，保護胃腸道、肝臟、心臟,改善機體免疫功能、造血功能及抗休克等作用。具體到可通過調(diào)節(jié)維生素C和脯氨酸、牛磺酸和?；撬?，可以起到抗氧化、抗炎、改善免疫功能和微循環(huán)的作用。此外，據(jù)報道，生脈飲對穩(wěn)定血氧飽和度和提高患者的氧水平有一定的影響可有效預(yù)防COVID-19的破壞，在危重病的臨床治療中起著重要的作用。

研究背景

目前，全球暴發(fā)的一種新型冠狀病毒肺炎( Coronavirus Disease 2019，COVID-19) 是由新型冠狀病毒引起的傳染性疾病。截至2020年11月27日12:00，《世界衛(wèi)生組織冠狀病毒狀況報告》（COVID-19）顯示：新冠狀病毒疫情已經(jīng)影響了除中國外的215個國家，世界各地的COVID-19已確認感染患者達到614萬，死亡14.4萬。盡管每個國家的健康保護系統(tǒng)都在努力控制這些疾病，但全球的COVID-19仍在持續(xù)蔓延。目前尚無治療特效藥物，尋找治療COVID-19的有效藥物或研發(fā)疫苗迫在眉睫。

COVID-19患者臨床上主要表現(xiàn)出發(fā)熱、干咳和乏力 等癥狀，該病毒具有潛伏 期長、傳染性強、各類人群普遍易感等特點。結(jié)合武漢地區(qū)的背景，新冠狀病毒肺炎適合我國傳統(tǒng)疾病的中醫(yī)學(xué)辨證分型?！缎滦凸跔畈《靖腥镜姆窝自\療方案( 試行第五版)》認為患者恢復(fù)期為肺脾氣虛證，主要表現(xiàn)為氣短、倦怠乏力、納差嘔惡、痞滿、大便無力、便溏不爽、舌淡胖和苔白膩等癥狀?；诖?，生脈飲及其制劑作為治療氣陰兩虛證的代表方劑而被廣泛推薦。

生脈飲注射液（生脈注射液）（中國藥監(jiān)局批準文號：Z32021056)是由生脈湯經(jīng)劑型改革獲得的現(xiàn)代新劑型，不僅副作用明顯減小，而且臨床應(yīng)用的安全性也大幅度提高，抗擊COVID-19中已被列入治療推薦。

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方法

利用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺（TCMSP）、 BATMAN、 UniProt 數(shù)據(jù)庫和已發(fā)表的文獻中已報道的對COVID-19有治療作用的化合物篩選生脈飲的有效成分和作用靶點，構(gòu)建生脈飲的“藥物-活性化合物-靶點”網(wǎng)絡(luò)。使用GeneCards數(shù)據(jù)庫篩選出COVID-19的目標靶點。進一步構(gòu)建蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)圖，并Cytoscape 軟件構(gòu)建活性成分、靶點和疾病網(wǎng)絡(luò)圖。此后，使用metascape網(wǎng)站和 David 數(shù)據(jù)庫進行GO和KEGG關(guān)鍵目標富集分析。

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結(jié)果

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生脈飲有效成分的收集

從TCMSP中收集到49種主要活性成分（紅參9種，五味子40種），BATMAN-TCM中收集到的22種麥冬主要活性成分。

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生脈飲藥物活性成分靶標網(wǎng)絡(luò)分析

用Cytoscape軟件構(gòu)建了Cytoscape活性靶網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)圖直接反映了藥物、化合物和靶點之間的相互作用。它包含531個節(jié)點和292140個邊緣：531個節(jié)點包括3個中藥（紅色V形）、71個活性成分（黃色八角形：9個紅參活性成分；紅色圓圈：40個五味子活性成分；綠色菱形：22個麥冬活性成分）和457個靶基因（粉紅色六邊形）。

圖1 藥物活性化合物靶基因網(wǎng)絡(luò)

生脈湯復(fù)方共同靶病網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及關(guān)鍵基因的篩選

繪制了259個與COVID-19相關(guān)的靶點。457個生脈湯作用靶點，如圖所示（圖2A）。粉紅色圓圈代表生脈湯的靶點，綠色圓圈代表COVID-19的靶點，交叉部位的33個常見靶點是生脈湯治療COVID-19的潛在靶點。此外，利用能夠提供蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（包括直接（物理）和間接（功能）相關(guān)性）的嚴格評估和整合的PPI網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建一個由疾病COVID-19（淺藍色菱形）組成的復(fù)合共靶疾病網(wǎng)絡(luò)（圖2B），33個常見靶點（橙色和紅色V形，黃色圓形），54個活性化合物（綠色橢圓形）。

圖2 與COVID-19相關(guān)的共同靶蛋白的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)。（A） 目標的維恩圖。（B） 復(fù)合常見靶病網(wǎng)絡(luò)。

生脈湯治療COVID-19常見靶點的GO富集分析

收集到352個項目，包括264個生物過程（BP）、57個分子功能（MF）和31個細胞成分（CC）。

圖3 常見目標GO富集分析柱狀圖。BP，生物過程；MF，分子功能；CC，細胞成分。

生脈湯治療COVID-19常見靶點的KEGG富集分析

圖4生脈湯對某些信號通路的調(diào)節(jié)作用。（A） 生脈湯對線粒體活化蛋白激酶信號通路的調(diào)控。（B） 生脈湯在結(jié)核病途徑中的調(diào)節(jié)作用。（C） 生脈湯對細胞凋亡途徑的調(diào)控作用。（D） 生脈湯對腫瘤壞死因子信號通路的調(diào)節(jié)作用。（E） 生脈湯對乙型肝炎途徑的調(diào)節(jié)作用。（F） 生脈湯對腫瘤相關(guān)通路的調(diào)節(jié)作用。

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圖5 2019年與冠狀病毒疾病相關(guān)的共同靶蛋白的基因和基因組分析KEGG圖表。（A）前20個KEGG路徑的氣泡圖。（B）前20個KEGG路徑和相應(yīng)目標的弦圖。

分子對接結(jié)果

圖6 5個重要靶點與最高排序的生脈飲化合物組合模式圖。（A） 半胱氨酸蛋白酶-8和5,7-二羥基-2-（4-羥基-3-甲氧基苯基）-6（（2S，3R，4S，5S，6R）-3,4,5-三羥基-6-（羥甲基）氧代-2-基）氧化鉻-4-酮的圖案圖。（B） 腫瘤壞死因子與5,7-二羥基-2-（4-羥基-3-甲氧基苯基）-6-（（2S，3R，4S，5S，6R）-3,4,5-三羥基-6（羥甲基）氧代-2-基）氧化鉻-4-酮的模式圖。（C） C-C基序趨化因子3和5,7-二羥基-2-（4-羥基-3-甲氧基苯基）-6-（（2S，3R，4S，5S，6R）-3,4,5-三羥基-6-（羥甲基）氧代-2-y l）氧化鉻-4-酮的模式圖。（D） caspase-3和（-）-Gomisin L1的模式圖。（E） 凋亡調(diào)節(jié)因子Bcl-2和（-）-Gomisin L1的模式圖。

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結(jié)果

活性組分-目標網(wǎng)絡(luò)包含73種主要化合物和457個目標。

通過對33個共同靶點的拓撲分析，獲得了前5個主要活性成分(氫醌、鳥苷、麥冬c、麥冬b、麥冬d。

使用 Matthews相關(guān)系數(shù)算法，關(guān)鍵靶點包括白蛋白、腫瘤壞死因子-α 和環(huán)腺苷反應(yīng)元件結(jié)合。

結(jié)果表明，生脈湯煎液中的化合物具有良好的結(jié)合作用，與 caspase-8、 caspase-3、凋亡調(diào)節(jié)因子 Bcl-2、腫瘤壞死因子-α、 C-C 基序趨化因子3有較強的相互作用，可抑制炎癥反應(yīng)，改善肺損傷。

此外，GO富集獲得31個生物學(xué)通路，主要與脂多糖反應(yīng)和細胞因子介導(dǎo)的信號通路有關(guān); KEGG獲得了71個生物學(xué)過程，主要與肺結(jié)核、乙型肝炎和有絲分裂原活化蛋白激酶信號通路有關(guān)

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結(jié)論

綜上所述，在本研究中，我們描述了生脈湯具有多組分、多靶點的特點，并且我們預(yù)測它可以通過抑制炎癥反應(yīng)、促進抗病毒活性、調(diào)節(jié)免疫等功能來減輕肺損傷，從而治療重癥COVID-19患者。但對生脈湯的藥理研究較少，因此，本研究結(jié)果在一定程度上反映了生脈湯對機體的整體調(diào)節(jié)作用，可為重度COVID-19患者的治療提供一定的理論支持。由于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的局限性，需要在后期對主要活性成分、關(guān)鍵靶點和途徑進行驗證，為藥物的開發(fā)提供理論和實驗依據(jù)。

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了解更多生脈飲研究

Jia-Ting Su, Xiao-Ling Li, Yu-Ge Huang, et al.?Network analysis and molecular docking of the mechanism?of Shengmai decoction in treating patients with severe novel coronavirus pneumonia.?Traditional Medicine Research?2020, 6?(4): 33. doi: 10.12032/TMR20201117207

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究 Traditional Medicine Research（ISSN 2413-3973）

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