本期分享2020年1月发表的一篇文章The American Journal of Chinese Medicine杂志(IF=3.682)本文题目为《网络药理学与动物实验模型相结合，探索黄连和黄芩在黄连解毒汤中对肝细胞癌的药理作用》。本文是一篇典型的网络药理学文章，希望大家看完能有所启发。

与具有单一靶点的西医不同，中医具有多成分和多靶点两个特点，对各种疾病具有不同的药理作用。然而，国内外对治疗现代疑难杂症的中草药分子机制的研究仍然很少。本文今天分享了网络药理学与实验模型技术相结合的潜在分子机制和临床价值。

本文的研究思路非常简单。作者构建草药-化合物-通路-疾病网络，作者发现黄连解毒汤可能是治疗肿瘤的中药复方(尤其是肝细胞癌)HCC)有疗效。所以作者是基于。 根据网络药理学分析结果，黄连解毒汤具有抗癌作用。

如下图所示

作者先通过TCMSP基于黄连解毒汤四种草药的化学成分，数据库获解毒汤的化学成分OB≥30%、DL≥0.18、Caco-2≥-0.活性成分被筛选为4的阈值。接着从TCMSP和UniProt Knowledgebase数据库得到了疾病作用的靶点KEGG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对中药复方进行药理学分析。

解读研究思路

1.鉴定黄连解毒汤中的活性成分，明确复方中的活性成分

作者从TCMSP通过设置数据库获得的370种化合物OB≥30%、DL≥0.18、Caco-2≥-0.这三个阈值筛选化合物，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80种候选活性成分，64种活性成分与1208个蛋白质靶点有关。删除重叠靶点后，共获得247个相关蛋白质靶点。

然后，由于中药复方通过多个蛋白质靶点发挥多种药理活性，网络分析进一步表明中药复方治疗HCC潜在的分子机制。药物成分蛋白靶网络，包括311个节点，通过上述筛选的64种候选活性成分和247个蛋白质靶点，如下图所示。

在这个网络中，作者发现了一些具有多个蛋白质靶点的活性成分，可以发挥生物学作用，如槲皮素具有抗肿瘤、抗心血管疾病、抗炎等作用。

作者通过基因靶点信息KEGG注意找到可能参与的信号通路或生物学过程，如下图所示，发现与这些基因信息最相关的信号通路有68条。

对64种活性成分KEGG注释后，发现与癌症、免疫系统、信号转导、内分泌系统、细胞生长和死亡有很大关系。因此，为了进一步解释蛋白质靶点和通道的分子机制，作者建立了一个基于所有蛋白质和通道信息的蛋白质通道网络，如下图所示，该网络有241个节点和941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，以识别药物成分和疾病的作用机制。根据黄连解毒汤药理学研究的结果，基于所有蛋白质靶点和相应疾病的信息，建立了195个节点(16种疾病和179种基因)和941个连接点。

5、(体外实验验证)黄连解毒汤抑制HCC细胞生长

经过网络药理学分析，作者下一步证明了黄连解毒汤的复方药成分HCC首先，通过体外培养细胞验证不同的治疗效果HCC如图所示，黄连解毒汤对细胞的存活率HCC细胞依赖于时间和剂量，即随着剂量的增加和培养时间的积累，黄连解毒汤中的成分最终会诱发HCC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鼠模型进行了一系列体内实验，如下图所示，最终表明黄连解毒汤明显抑制HCC肿瘤在体内生长。

研究不足之处

众所周知，网络药理学可以帮助我们预测治疗疾病的药理分子机制，但有几个技术困难：

第一，现有中医数据库少，数据不完整;

第二，如何在化合物、相应的靶点、基因和通道之间建立实时更新的动态网络模型仍然是网络药理学研究的一大挑战;

第三，现有的网络药理学研究是基于数据挖掘的，因此在今后的相关研究中，实验验证不容忽视，必须进行。

中药含有大量的活性成分。一种草药成分与许多靶点有关。然而，多种草药成分可以治疗一种疾病。因此，在药学领域，很难判断哪些草药对现代疾病有针对性的治疗作用，草药如何发挥其治疗疾病的作用。

综上所述，本文结合网络药理学的实验验证，研究了黄连解毒汤的抑制作用HCC药理学机制。整篇文章的思路并不复杂，也是研究网络药理学的典型文章之一。