酸枣仁汤失眠的功效网络与机制研究
Study on efficacy network and mechanism of
Suanzaoren decoction in treating insomnia 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：孙慧清邵士川*
（泰安市中心医院，山东泰安，271000）中图分类号：R256.23文献标识码：A文章编号：1674-（2021）06--04证型：气证神G虚A
【摘要】目的：运用网络药理学方法探究酸枣仁汤失眠的潜在机制。方法：应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）数据库筛选酸枣仁汤的组成药味成分并应用TCMSP、PubChem和Swiss Target Prediction数据库预测成分靶点。应用数据库Therapeutic Target Database（TTD）、Drugbank和Comparative Toxicogenomics Database（CTD）查失眠靶点。靶点映射后借助Cytoscape软件构建成分-靶点（Compounds-Targets，C-T）网络和蛋白互作（Protein-Protein Interaction，PPI）网络，并拓扑关键靶点进行富集分析。结果：检索得到酸枣仁汤成分140个，成分作用靶点137个，其中失眠的靶点77个，拓扑GABRA1、GABRA4、GABRB3、GABRA3、GABRB2等关键靶点30个。基因本体（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）富集分析主要涉及神经递质受体活性参与突触后膜电位的调节、对铵离子的反应、调节血管口径、G蛋白
偶联胺受体活性、镉离子细胞反应、环化酶活性的正调节等生物过程，以及神经活性配体-受体相互作用、尼古丁成瘾、钙信号通路、肌萎缩侧索硬化症、Th1和Th2细胞分化、5-羟胺能突触等信号通路。结论：酸枣仁汤中槲皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、酚、豆甾醇、酸枣仁碱K等多种成分可能通过调控神经递质受体活性参与突触后膜电位的调节、G蛋白偶联胺受体活性等多生物过程，干预神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路等多通路，发挥失眠的作用。
【关键词】酸枣仁汤；失眠；网络药理学；机制；神+
【Abstract】Objective: To investigate the potential mechanisms of Suanzaoren decoction (酸枣仁汤) in the treatment of insomnia by using network pharmacology methods. Methods: The Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP） was used to screen the compounds of Suanzaoren decoction and at the same time, TCMSP, PubChem and Swiss Target Prediction were used to predict the targets. The Therapeutic Target Database (TTD), Drugbank and the Comparative Toxicogenomics Database (CTD) were used to find targets of insomnia. After targets mapping, Compounds-Targets (C-T) network and Protein-Protein Interaction (PPI) network were constructed by using Cytoscape, and enrichment analysis was performed on the key targets identified by the topology. Result: A total of 140 compounds of Suanzaoren decoction were screened, and there were 137 corresponding targets, which were contained in 77 targets associated with insomnia. 30 core
targets such as GABRA1, GABRA4, GABRB3, GABRA3 and GABRB2 were topologically identified. Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) enrichment analysis mainly involved the involvement of neurotransmitter receptor activity in the regulation of postsynaptic membrane potential, reaction to ammonium ions, regulation of vascular diameter, G-protein-coupled amine receptor activity, cadmium ion cell reaction, positive regulation of cyclase activity and other biological processes and neuroactive ligand-receptor interactions, nicotine addiction, calcium signaling pathways, amyotrophic lateral sclerosis, Th1 and Th2 cell differentiation, serotonin synapses, and other signaling pathways. Conclusion: The variety of compounds such as quercetin, 7-Methoxy-2-methyl isoflavone, kaempferol, Stigmasterol and (S)-Coclaurine in Suanzaoren decoction may play a role in the treatment of insomnia by regulating the activity of neurotransmitter receptors, it participates in the regulation of postsynaptic membrane potential, G-protein-coupled amine receptor activity and other biological processes, and interferes with the neuroactive ligand-receptor interaction, calcium signaling pathway and other multiple pathways to play a role in the treatment of insomnia.
【Keywords】Suanzaoren decoction; Insomnia; Network pharmacology; Mechanism
doi:10.3969/j.issn.1674-7860.2021.06.050
失眠症是最常见的睡眠障碍性疾患，表现为入睡和（或）睡眠维持困难所致的睡眠质量或数量达不到正常生理需求而影响白天社会功能的一种主观体验[1]。失眠属中医“不寐”的范畴，基本病机为阴盛阳衰，阴阳失交，病位主要在心、肝。失眠病性分虚实，实证包括肝火扰心、痰热扰心等；虚证包括心脾两虚、肝肾两亏等。酸枣仁汤出自《金匮要略》：“虚劳虚烦不得眠，酸枣仁汤主之”，主治因肝血虚所致的失眠，
由酸枣仁、茯苓、知母、川芎、甘草五味中药组成，具有养阴清热、宁心安神的功效，可通过补肝养血以治“本”，发挥“肝藏血，血舍魂”的作用失眠之“标”。目前，针对酸枣仁汤的临床研究较多，基础研究较少，尤其是方剂中的有效物质基础和作用机制尚不明确[2]。网络药理学是一门集生物信息学、网络生物学等学科为一体的综合性研究方法，通过构建系统网络揭示多成分
-多靶点作用关系，与中医整体
观念和辨证论治相一致[3]。因此，本研究应用网络药理学方法分析酸枣仁汤失眠的机制，为开展实验研究，深入探讨酸枣仁汤失眠的作用机制提供参考。1 材料与方法
1.1 酸枣仁汤成分筛选与靶点预测
应用TCMSP 数据库（tcmspw ）检索酸枣仁、茯苓、知母、川芎、甘草五味中药的成分信息，并以口服生物利用度OB ≥30%且类药性DL ≥0.18为标准进行成分筛选。应用TCMSP 数据库检索筛选所得成分的靶点信息，对未在该数据库收录靶点的成分应用PubChem （bi.v ）及Swiss Target Prediction 数据库（www.swisstargetprediction.ch ）预测靶点。1.2 失眠靶点预测
应用TTD （db.idrblab/ttd/）、Drugbank （www.drugbank.ca ）、CTD （ ）数据库，以“insomnia ”为关键词检索并筛选失眠靶点。
1.3 C-T 网络构建
对酸枣仁汤及失眠靶点分别应用UniProt 数据库（ ）校正靶点蛋白的基因名，分别去重后取交集得到映射靶点。以映射靶点为核心，应用Cytoscape 软件构建C-T 网络。1.4 PPI 网络构建
以映射靶点为核心，应用Cytoscape 插件GeneMANIA 构建PPI 网络，Cytoscape 插件cytoHubba 拓扑PPI 网络中的关键靶点。
1.5 生物过程与通路富集分析
应用Cytoscape 插件ClueGO 对拓扑出的关键靶点进行GO 和KEGG 富集分析。2 结 果
2.1 酸枣仁汤成分筛选与靶点预测
酸枣仁汤中共检索出成分140个，其中具有靶点的成分124个，占总成分的88.57%，靶点数目为1 744个（表1），
去重最终得到靶点137个。
表1 酸枣仁汤各药味成分及靶点数目表（个）成分成分数具有靶点成分数靶点数酸枣仁 9 8 39茯苓 15 7 29知母 16 13 167川芎 7 7 41甘草 93 89 146总计
140
124
1 744
2.2 失眠靶点预测
TTD 数据库查询靶点15个，Drugbank 数据库查询靶点113个，CTD 数据库查询靶点535个，共计663个，去重最终得到靶点607个。2.3 C-T 网络构建
通过酸枣仁汤成分作用靶点与失眠靶点取交集获得酸枣仁汤失眠的靶点，共77个（图1）
。
图1 酸枣仁汤成分靶点与失眠靶点的韦恩图
以77个交集靶点构建C-T 网络（图2）。酸枣仁汤中发挥失眠作用的成分115个，其中7个来源于酸枣仁，主要为酸枣仁碱K ；
3个来源于茯苓，主要为常春藤皂苷元；12个来源于知母，主要为山柰酚、豆甾醇、淫羊藿苷元；6个来源于川芎，主要为杨梅酮；
87个来源于甘草，主要为槲皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、山柰酚（主要化合物度值均大于平均度值8.41）。
图2 酸枣仁汤失眠的成分-
靶点网络图
2.4 PPI 网络构建
以77个交集靶点为核心构建PPI 网络（图3），包括扩增出的靶点，最终涉及96个节点，991
条边。
图3 酸枣仁汤失眠的靶点蛋白互作图
应用cytoHubba 从复杂的PPI 网络中拓扑出酸枣仁汤失眠的前30位关键靶点（图4），网络涉及30个节点，211
条边。
图4 酸枣仁汤失眠的关键靶点蛋白互作图
2.5 GO 与KEGG 富集分析
对30个关键靶点进行生物过程及通路富集分析（图5、图6）。GO 生物过程富集分析结果显示，酸枣仁汤失眠最可能涉及神经递质受体活性参与突触后膜电位的调节的生物过程。此外，尚与对铵离子的反应、调节血管口径、G 蛋白偶联胺受体活性、镉离子细胞反应、环化酶活性的正调节等生物过程相关。
KEGG 富集分析结果显示，酸枣仁汤失眠最可能涉及的通路为神经活性配体-受体相互作用。此外，尚与尼古丁成瘾、钙信号通路、肌萎缩侧索硬化症、Th1和Th2细胞分化、5-
羟胺能突触、松弛素信号通路等通路相关。
图5 酸枣仁汤失眠的靶点GO
分析图
图6 酸枣仁汤失眠的靶点KEGG 分析图
3 讨 论
随着生活方式改变和工作压力增加，失眠症的发病率不断升高，短期失眠常影响日常工作、学习和生活，长此以往则易引发焦虑、抑郁、高血压等疾病的发生。西医常应用阿普唑仑、等苯二氮䓬类和、唑吡坦等非苯二氮䓬类药物失眠，但这类药物长期服用易产生药物依赖和停药反弹等不良反应[4]。中医学发挥其辨证论治的优势，对因心肝血虚致血不养神、神魂不安者应用酸枣仁汤进行。《金匮要略》中重用酸枣仁二升为君，以其酸收之性补肝养血安神；茯苓健脾宁心，知母滋阴润燥清虚热，共为臣药；佐以辛散之川芎疏肝气、调肝血，补而不滞；甘草为使，健脾和中、调和诸药。整方共奏养血补肝、宁心安神之功，并能够避免睡眠药物引发的不良反应，提高临床疗效，降低匹兹
堡睡眠质量自评量表评分[5-6]。
通过构建C-T网络，预测酸枣仁汤失眠的成分主要为酸枣仁汤中槲皮素、7-甲氧基-2-甲基异黄酮、酚、豆甾醇、酸枣仁碱K、常春藤皂苷元、淫羊藿苷元、杨梅酮等。成分作用靶点较多，PPI网络关联复杂，表明酸枣仁汤失眠是多靶点相互作用的结果。在拓扑出的关键靶点中，神经递质受体所占比例较高，如GABRA1、HTR3A、GRIA2、DRD1、ADRA1D等。γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric Acid，GABA）、谷氨酸（Glutamate，Glu）、5-羟胺（5-HT）、多巴胺（Dopamine，DA）、去甲肾上腺素（Norepinephrine，NE）等神经递质含量变化被认为与睡眠-觉醒周期的调节密切相关[7]。研究证明酸枣仁汤能够降低失眠大鼠代谢型Glu受体（mGluR）mGluR1、2、7mRNA的表达[8]，降低GABAA受
体（GABAAR）GABAARα1和γ2mRNA水平[9]，减轻GABA、Glu参与的迟发性神经元损伤[10]。除能影响氨基酸类神经递质的表达外，酸枣仁汤还能调控单胺类神经递质的水平。研究发现酸枣仁汤能够调控失眠大鼠5-HT的含量及其受体表达，使5-HT1ARmRNA表达上调，5-HT2ARmRNA 表达下调[11]，增加DA、NE的含量[12]。在GO和KEGG富集分析结果中，神经递质受体活性参与突触后膜电位调节的生物过程和神经活性配体-受体相互作用的通路的P值最小。因此，综上预测酸枣仁汤最可能通过调控多种神经递质及其受体的表达，参与突触后膜电位调节的生物过程，干预神经活性配体-受体相互作用的通路，发挥失眠的作用。在GO和KEGG富集分析中可信度较高的钙离子通道、5-羟胺能突触和G蛋白偶联受体活性被认为在神经递质传导信息的过程中发挥重要作用，神经递质的释放与调节异常也常与成瘾有关[13]。此外，环化酶激活与褪黑素生成有关[14]，富集分析结果中涉及正向调节环化酶激活的生物过程，说明酸枣仁汤可能能够调节内源性褪黑素的分泌失眠。因此，酸枣仁汤失眠不是单一通路，而是多通路相互作用的结果。
借助网络药理学方法揭示了酸枣仁汤多成分、多靶点、多通路失眠的机制，为后期深入进行酸枣仁汤失眠的物质基础和作用机制的试验验证提供思路和依据。
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作者简介：
孙慧清（1968-），女，2007年毕业于山东大学，主管药师，主要研究药物临床。
邵士川，通讯作者，副主任药师。
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编辑：赵聪编号：EB-20032801F（修回：2020-11-23）
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