本期分享一篇年1月发表在TheAmericanJournalofChineseMedicine杂志（IF=3.）的文章，文章题目是《网络药理学结合动物实验模型探索黄连解毒汤中的黄连和黄芩对肝细胞癌的药理作用》。这篇文章就是一篇很典型的网络药理学文章，希望大家阅后有所启发。

火剂汤《脉因证治》卷上、三黄解毒汤《医学心悟》卷六

《外台秘要》引崔氏方

黄连（9克）；黄芩（6克）；黄柏（6克）；栀子（9克）

泻火解毒

泻心汤《金匮要略》、栀子金花汤《医宗金鉴》、清瘟败毒饮《疫疹一得》

与拥有单一靶点的西药不同，中药具有“多成分”和“多靶点”的这两个特点，对多种疾病发挥不同药理作用。然而，目前国内外中医学领域针对治疗现代疑难杂症的中草药分子机制的研究仍然非常少。今天分享的这篇文章就应用了网络药理学结合实验模型技术手段研究黄连解毒汤的潜在分子机制和临床价值。

这篇文章的研究思路很简单，作者通过构建草药—化合物—通路—疾病的网络，发现了黄连解毒汤这种中药复方可能对治疗肿瘤（尤其是肝细胞癌HCC）有疗效。于是作者基于网络药理学分析结果，通过体内外实验模型验证了黄连解毒汤具有抗癌功效。

技术路线见下图

作者先通过TCMSP数据库获取了黄连解毒汤四种草药的化学成分，基于OB≥30%、DL≥0.18、Caco-2≥－0.4的阈值筛选了活性成分。接着从TCMSP和UniProtKnowledgebase数据库得到了疾病作用靶点，进行KEGG富集分析，再进一步构建中药与疾病的网络，最后通过体内外实验模型（细胞表型功能分析、组织病理学分析、qPCR分析等）对此中药复方进行药理学解析。

研究思路解读

1、黄连解毒汤中活性成分的鉴定，明确复方中的活性成分

作者从TCMSP数据库中获取到的种化合物后，通过设定OB≥30%、DL≥0.18、Caco-2≥－0.4这三个阈值对化合物进行筛选，最终获得80种候选活性成分。

2.鉴定黄连解毒汤的药物成分相关靶点，构建药物成分—靶点网络

根据上述筛选到的80种候选活性成分，其中有64种活性成分与个蛋白靶点有相关性，删除重叠的靶点后，共获得个相关的蛋白靶点。

接着，由于中药复方是通过多个蛋白靶点发挥出多种药理活性，所以通过网络分析进一步表明这中药复方对治疗HCC的潜在分子机制。通过上述筛选的64种候选活性成分和个蛋白靶点从而构建了一个药物成分—蛋白靶点的网络，其中包括个节点，见下图。

在这个网络里，作者发现了一些具有多个蛋白靶点的活性成分且这些成分能发挥出生物学作用，比如槲皮素具有抗肿瘤、抗心血管疾病、抗炎等功效。

3、生物信息学的KEGG通路富集分析，鉴定潜在通路

作者通过基因靶点信息进行KEGG注释，以寻找可能参与的信号通路或生物学过程，如下图所示，发现有68条信号通路跟这些基因信息最相关。

再对64种活性成分进行KEGG注释后发现，与癌症、免疫系统、信号转导通路、内分泌系统、细胞生长与死亡的通路呈很大关系。所以，为了进一步阐释蛋白靶点与通路的分子机制，作者基于所有蛋白和通路信息构建了一个蛋白—通路网络，如下图所示，这个网络有个节点和个连接点。

4、生物信息学注释，鉴定与基因靶点相关的疾病

为了进一步分析，作者通过功能注释聚类工具，寻找与基因靶点信息相关的疾病，以鉴定药物成分与疾病的作用机制。根据黄连解毒汤药理功能研究的结果，基于所有蛋白靶点和对应疾病的信息构建出一个基因与疾病网络，如下图所示，这网络有个节点（16种疾病和个基因）和个连接点。

5、（体外实验验证）黄连解毒汤抑制HCC细胞生长

上述经过了网络药理学分析后，接下来作者为了证明黄连解毒汤这种复方药物成分对HCC的治疗作用，首先通过体外培养细胞验证不同HCC细胞的存活率，如图所示，黄连解毒汤对HCC细胞在时间和剂量上产生依赖性作用，即随着剂量的加大使用和培养时间的累积，黄连解毒汤中的成分能最终诱使HCC发生凋亡、抑制HCC细胞生长。

6、（体内实验验证）黄连解毒汤抑制HCC肿瘤生长

为了进一步证明黄连解毒汤对HCC具有抗肿瘤作用，作者通过构建肿瘤移植小鼠模型开展一系列体内实验，如下图所示，结果最终表明黄连解毒汤明显地抑制HCC肿瘤在体内生长。

研究不足之处

众所周知，网络药理学能帮助我们预测草药成分靶点对治疗疾病的药理分子机制，但是当中存在着几个技术难点：

第一，现有的中医药数据库很少，且数据不完整；

第二，要如何在化合物、相应靶点、基因和通路之间建立一个实时更新的动态网络模型仍是当前网络药理学研究的一大挑战；

第三，现有的网络药理学研究都是基于数据挖掘，所以今后的相关研究中，实验验证是不可忽略且必须要开展的。

中药里面包含很多活性成分，一种草药成分关联到很多靶点，然而多种草药成分才能治疗一种疾病，所以在药学领域上，很难判断哪些草药对现代疾病有针对性治疗效果，草药又如何发挥其治疗疾病的作用呢。

这篇文章通过网络药理学结合实验验证手段，研究了黄连解毒汤对抑制HCC的药理机制。整篇文章的思路不太复杂，也是研究网络药理学的一篇典型文章之一。

小编正想弱弱问一句：这种中药复方在临床上真的能治愈肝癌吗？如果你有不同的见解或想法，欢迎在下面留言区发表评论！

注：以上图表均出自于上述文献。

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