基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的

肉桂溫經(jīng)通脈的作用機(jī)制研究

牟海棟,屠鵬飛,姜勇^通訊作者

(北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物與仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100191)

肉桂亦稱中國肉桂(Chinese cinnamon),為樟科(Lauracea)植物樟屬(Cinnamomum)肉桂(Cinnamomum cassia Presl)的干燥樹皮,歷代本草中均列為上品?其性辛?甘?熱,歸腎?脾?心?肝經(jīng),具有補(bǔ)火助陽?散寒止痛?溫經(jīng)通脈之功能,是一種應(yīng)用廣泛的傳統(tǒng)中藥材?關(guān)于肉桂溫經(jīng)通脈的功效報(bào)道,早在《開寶本草》和《別錄》中就有報(bào)道,但近代卻缺少系統(tǒng)?深入的藥理學(xué)研究?肉桂的現(xiàn)代藥理學(xué)研究主要集中在其溫里祛寒的作用報(bào)道,關(guān)于其通血脈的功效,只見單體成分如肉桂酸或肉桂醛等的報(bào)道,而且主要為藥效學(xué)研究,很少深入到作用機(jī)制層面加以研究和討論?

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作為近些年出現(xiàn)的一門新興學(xué)科,融合了系統(tǒng)生物學(xué)?多向藥理學(xué)?計(jì)算生物學(xué)?網(wǎng)絡(luò)分析等多學(xué)科的技術(shù)和內(nèi)容,從多靶點(diǎn)的研究策略出發(fā),實(shí)現(xiàn)藥物作用的綜合網(wǎng)絡(luò)分析?網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的整體性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)與中醫(yī)藥理論具有很好的一致性,已被廣泛用于中藥潛在活性成分和作用靶點(diǎn)的預(yù)測及中藥作用機(jī)制的闡述?

本研究在前期本實(shí)驗(yàn)室對肉桂的化學(xué)成分和藥效活性篩選結(jié)果基礎(chǔ)上,借助網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的工具,采用反向藥效團(tuán)匹配進(jìn)行肉桂中抗凝?抗血栓等有效成分及相關(guān)靶點(diǎn)預(yù)測;結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研?數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)?統(tǒng)計(jì)推斷等方法,構(gòu)建肉桂抑制凝血和血栓形成的生物分子網(wǎng)絡(luò),推斷藥物作用靶點(diǎn)及藥物與內(nèi)源性蛋白及生物通路的作用關(guān)系,從而合理預(yù)測和科學(xué)推斷肉桂抗凝?抗血栓的有效物質(zhì)成分及其調(diào)控的生物學(xué)過程和機(jī)制?通過該研究,建立一個(gè)基于“潛在活性成分篩選?靶點(diǎn)預(yù)測?代謝通路分析”的中藥活性成分預(yù)測及其作用機(jī)制研究方法,以期對肉桂溫經(jīng)通脈的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和療效機(jī)制全面認(rèn)識(shí),也為其他中藥的相關(guān)研究提供借鑒和參考?

化合物信息 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期對肉桂化學(xué)成分研究的結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn),尋找能夠進(jìn)行靶點(diǎn)預(yù)測的分子實(shí)體,建立肉桂化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫?經(jīng)過PharmMapper平臺(tái)進(jìn)行分子識(shí)別?篩選得到準(zhǔn)確有效結(jié)果,共計(jì)有151個(gè)分子實(shí)體?

Sdf格式文件的建立 將ChemBioDraw(Version15.0)軟件繪制的結(jié)構(gòu)以MDL Molfile(*.mol)格式存儲(chǔ),并導(dǎo)入Open Babel GUI(Version2.3.1)軟件,使用其convert功能,將MDL Molfile格式轉(zhuǎn)換成sdf格式文件,即3D格式?

潛在作用靶點(diǎn)反向預(yù)測 登陸PharmMapper服務(wù)器,上傳sdf格式文件,采用“反向藥效團(tuán)匹配方法”得到虛擬篩選結(jié)果?以活性小分子為探針,搜尋潛在藥物靶點(diǎn),進(jìn)而預(yù)測化合物生物活性?

蛋白質(zhì)名稱格式的轉(zhuǎn)化 因?yàn)镻harmMapper服務(wù)器自身輸出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)為pdb格式的分子,而后面的工作主要依托UniProt格式的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,所以在UniProt服務(wù)器上選擇物種為“Homo sapiens”,將pdb格式的蛋白質(zhì)分子轉(zhuǎn)化為UniProt格式?

蛋白質(zhì)之間相互作用的挖掘 使用String(Version10.0)?BioGrid(Version3.4.135)?HRPD(Version1.0)等蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,剔除重復(fù)和共作用的數(shù)據(jù),得到蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間的相互作用關(guān)系,建立了以肉桂化學(xué)成分為中心的生物信息網(wǎng)絡(luò)?

標(biāo)準(zhǔn)代謝通路數(shù)據(jù)庫的比對 參照KEGG(Version78.0)?SignaLink(Version2.0)?Reactome(Version46.0)和PathwayLinker(Version1.0)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中的代謝網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)蛋白,預(yù)測肉桂潛在靶點(diǎn)的生物學(xué)調(diào)控通路?

活性成分?靶點(diǎn)?通路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 采用Cytoscape軟件的Merge功能構(gòu)建肉桂成分?靶點(diǎn)?通路網(wǎng)絡(luò)模型?在輸出的網(wǎng)絡(luò)中,以不同顏色的節(jié)點(diǎn)(node)表示活性成分?靶點(diǎn)以及作用通路?若某一靶點(diǎn)為化合物的潛在作用靶點(diǎn),則以邊(edge)相連;類似地,若某一蛋白對某條通路具有調(diào)節(jié)作用,也通過邊連接?不同顏色節(jié)點(diǎn)間的連接原則為當(dāng)活性成分作用靶點(diǎn)與作用通路相關(guān)靶點(diǎn)相同時(shí),則將活性成分?潛在靶點(diǎn)和作用通路以邊關(guān)聯(lián)起來?

1肉桂中的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及對應(yīng)的潛在靶點(diǎn)信息

肉桂的化學(xué)成分結(jié)構(gòu)類型豐富,其中主要的結(jié)構(gòu)類型有木脂素?二萜?黃酮?鞣質(zhì)?揮發(fā)油等?這些豐富的結(jié)構(gòu)類型為后續(xù)篩選提供了寶貴的化合物庫和潛在的多樣藥效團(tuán)?結(jié)合之前本課題組的分離工作及相關(guān)文獻(xiàn)的報(bào)道,建立了包括151個(gè)化合物在內(nèi)的肉桂化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫,包括二萜類化合物26個(gè)?木脂素類化合物36個(gè)?黃酮類化合物41個(gè)?生物堿15個(gè)?揮發(fā)油27個(gè),以及其他化合物6個(gè)?

PharmMapper平臺(tái)是利用反向藥效團(tuán)匹配的結(jié)果進(jìn)行配體結(jié)合大分子蛋白的潛在藥物靶標(biāo)篩選和評價(jià)平臺(tái)?本研究選擇了每個(gè)化合物的前5個(gè)潛在作用靶點(diǎn),根據(jù)其打分函數(shù)得到的scorefit(得分匹配度)進(jìn)行從高到低排列?剔除重復(fù)后共預(yù)測出肉桂潛在影響的靶點(diǎn)蛋白(節(jié)點(diǎn))共計(jì)176個(gè),潛在的藥物?靶點(diǎn)的結(jié)合關(guān)系(邊)共計(jì)有638種(圖1)?

比對并總結(jié)以上數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),肉桂可能參與多種代謝途徑中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)蛋白的調(diào)控,并干涉下游的級聯(lián)反應(yīng)?通過逐個(gè)注釋蛋白的生理功能,發(fā)現(xiàn)主要的活性調(diào)節(jié)范圍集中在凝血紊亂?高血壓?心衰?阿爾茲海默癥?營養(yǎng)攝取?代謝失調(diào)等幾大類生物學(xué)功能之上?鑒于輸出的結(jié)果較龐雜,而本文重點(diǎn)關(guān)注的是肉桂參與凝血及抗血栓過程的潛在藥物靶點(diǎn),所以參照FDA批準(zhǔn)的抗凝血藥物及其他抗血栓藥物的靶點(diǎn),拆解并提取其中和凝血及抗血栓過程密切相關(guān)的分子及蛋白,其藥?靶互作關(guān)系見表1?

從表1可以看出,肉桂中具有潛在抗凝血和抗血栓活性的成分主要包括原花青素類?二萜?木脂素等?

通過比較反向藥效團(tuán)匹配結(jié)果和血栓形成及溶栓的主要生物過程,提示肉桂的作用靶點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)蛋白上:

①凝血酶原(prothrombin):凝血酶原是合成凝血酶(thrombin)的前體物質(zhì),它一旦被上游的凝血因子激活,就會(huì)促使纖維蛋白原聚合成為纖維蛋白,從而從多個(gè)渠道促使血小板聚合成為血栓?凝血酶原還存在著正反饋的機(jī)制,一旦被激活之后就會(huì)促進(jìn)凝血因子VII?IV?XI的活化,從而產(chǎn)生更多的凝血酶原,促進(jìn)纖維蛋白和血栓的生成?

②纖維蛋白原(fibrinogen):纖維蛋白原是纖維蛋白的前體物質(zhì),在凝血過程中,纖維蛋白原受激活化后,凝血酶切除纖維蛋白原中的血纖肽A和B,進(jìn)而生成具有高效凝血活性的纖維蛋白,之后纖維蛋白單體交聯(lián)聚合,形成血栓的重要組成部分?該靶點(diǎn)最近還被證明是動(dòng)脈粥樣硬化的生物標(biāo)志物,同時(shí)與彌漫性微血管出血高度相關(guān)?

③凝血因子X(coagulation factorX):該凝血因子又稱自體凝血酶原C,其中凝血因子X被激活之后將進(jìn)一步引起凝血酶原的激活和纖維蛋白的生成?交聯(lián)與聚合?凝血因子X是內(nèi)源性凝血途徑和外源性凝血途徑的交點(diǎn)?

④白細(xì)胞彈性蛋白酶(leukocyte elastase):白細(xì)胞彈性蛋白酶是多形核白細(xì)胞(polymorphonuclear leukocyte)受炎癥刺激而釋放出的一種破壞性絲氨酸蛋白酶?該類蛋白可以由血小板活化因子(platelet-activating factor)刺激產(chǎn)生,從而促使血小板向出血部位的趨近和聚集,參與到血栓形成的過程中?

肉桂對于凝血過程的調(diào)控及其作用的靶點(diǎn)見圖2?肉桂作為一味抗血栓藥,作用機(jī)制相當(dāng)豐富全面,既可以作用于凝血因子和原纖維蛋白作為抗凝劑,也可以拮抗血小板凝聚作為抗血小板藥,而且對內(nèi)源性和外源性的出血和下游的血小板聚合?血栓形成均有一定的作用,是多成分?多靶點(diǎn)藥物?同時(shí),meta分析(meta-analysis)?隊(duì)列研究和多元統(tǒng)計(jì)分析等顯示凝血酶原與肺動(dòng)脈栓塞?心肌梗死等其他心血管疾病密切相關(guān);纖維蛋白原是高血壓特別是慢性血栓栓塞性高血壓?缺血性中風(fēng)?心肌梗死和心臟猝死的危險(xiǎn)因素;凝血因子X是心肌梗死和肺動(dòng)脈高血壓的危險(xiǎn)因素;白細(xì)胞彈性蛋白酶是冠狀動(dòng)脈疾病和腦卒中等心腦血管疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)及危險(xiǎn)因素?這些結(jié)果提示肉桂中的有效物質(zhì)成分不僅能起到拮抗血栓形成的過程,而且對于心肌梗死?肺動(dòng)脈相關(guān)疾病?缺血性中風(fēng)等均具有一定的預(yù)防效果,這為臨床上肉桂的心血管治療提供了機(jī)制預(yù)測和后續(xù)實(shí)驗(yàn)指引的作用?

2肉桂潛在靶點(diǎn)及其影響的上下游蛋白的相互作用

以String和BioGrid為代表的數(shù)據(jù)庫的主要功能在于挖掘蛋白和蛋白之間發(fā)生的相互作用?利用1部分得到的樞紐蛋白分子進(jìn)行蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)相互作用的數(shù)據(jù)庫檢索,加以剔除重疊?聚合共作用的數(shù)據(jù),最后得到樞紐蛋白(hubs)共有146個(gè);位于輻射狀網(wǎng)絡(luò)邊緣的點(diǎn)計(jì)為這些樞紐蛋白的作用子(interactors),共有1782個(gè),其中點(diǎn)與點(diǎn)之間的邊代表著蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)之間潛在的相互作用關(guān)系,共計(jì)有7452種?

考慮到所有的蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)相互作用的通路過于龐雜,拆解并提取含有凝血酶原?纖維蛋白原等關(guān)鍵潛在靶點(diǎn)的子網(wǎng)絡(luò),具體見圖3?通過比較和注釋相關(guān)蛋白的生物學(xué)功能可以發(fā)現(xiàn),這個(gè)針對于凝血過程的子網(wǎng)絡(luò)不僅包含了凝血酶原?纖維蛋白原?凝血因子X?白細(xì)胞彈性蛋白酶等關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)蛋白,同樣涉及到了在纖維蛋白形成和血小板凝聚過程中有關(guān)炎癥反應(yīng)和趨化反應(yīng)的蛋白?這個(gè)結(jié)果暗示肉桂除具有通過改變相關(guān)凝血酶原?凝血因子的活性外,還具有通過降低血管內(nèi)的炎癥反應(yīng)和白細(xì)胞介素等細(xì)胞因子的含量而改善出血處的血液流變學(xué)性質(zhì)?

3肉桂的靶向代謝通路的預(yù)測

利用肉桂潛在的影響人體內(nèi)的蛋白信息,從中篩選出與抗凝血等相關(guān)的靶向通路?將這些信息同KEGG?SignaLink?Reactome和PathwayLinker中儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)代謝通路中的蛋白信息進(jìn)行一一比對,并同時(shí)進(jìn)行t檢驗(yàn),其中概率分布的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)是命中的蛋白數(shù)在代謝通路的全部蛋白數(shù)的超幾何分布?最后統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的顯著性水平以P<0.01的代謝通路為潛在的顯著地受肉桂影響的代謝通路?

肉桂潛在的靶向調(diào)控通路數(shù)量很多,共計(jì)有121條潛在的受到影響的代謝通路?按照相應(yīng)的生物學(xué)功能主要有如下分類:①以補(bǔ)體?T細(xì)胞?B細(xì)胞等為代表的免疫調(diào)節(jié)通路;②以JAK-STAT?PPAR等為代表的氧化和自由基清除的過程;③以泛素化過程等為代表的蛋白質(zhì)降解和細(xì)胞凋亡的過程;④以心肌炎等過程為代表的血管尤其是心血管疾病過程?其中心血管相關(guān)的通路見表2?根據(jù)表2的結(jié)果:肉桂影響的凝血相關(guān)的代謝通路主要有以下4類:

①和細(xì)胞黏附與整合素相關(guān)的生物通路:其主要機(jī)制在于當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)外傷或血管破裂時(shí)發(fā)出修復(fù)信號,這時(shí)整合素會(huì)立即被激活,引導(dǎo)血小板轉(zhuǎn)移到出血位置,與纖維蛋白原一起對血管破損部位進(jìn)行包繞?修復(fù)?

②以血小板衍生因子為中心的生物通路:這種血小板衍生因子由血小板釋放,其下游的生物學(xué)效應(yīng)主要體現(xiàn)在趨化活性和縮血管活性?一方面促進(jìn)周圍細(xì)胞向出血部位聚集,配合血小板的凝血作用;另一方面刺激出血部位的毛細(xì)血管迅速收縮,降低出血部位的血壓與流速,促進(jìn)血液凝固?

③以血管內(nèi)皮生長因子為中心的生物通路:這條通路主要特異性地作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,并促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,在凝血過程中起到對出血位置的修復(fù)作用?

④以凝集素鈣蛋白為中心的生物通路:這類蛋白激活紅細(xì)胞表面的受體,從而促使紅細(xì)胞的凝集?同時(shí)和血液中的鈣離子濃度高度相關(guān),故和鈣離子通路及鈣離子的轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)系也很密切?

通過以上對肉桂影響的靶向蛋白的預(yù)測,既從生物通路的角度進(jìn)一步綜合闡釋了肉桂可能的通脈化瘀機(jī)制,又為今后藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)的通路選擇提供了指導(dǎo)?

4肉桂活性成分?靶點(diǎn)?通路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

采用Cytoscape軟件的Merge功能及Union功能構(gòu)建基于心血管活性的肉桂活性成分?作用靶點(diǎn)?代謝通路網(wǎng)絡(luò)模型,見圖3?

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以系統(tǒng)生物學(xué)和生物信息學(xué)為基礎(chǔ),將藥?靶網(wǎng)絡(luò)與生物網(wǎng)絡(luò)整合在一起;從多靶點(diǎn)的研究策略出發(fā),對于擴(kuò)大現(xiàn)有可用藥物靶點(diǎn)空間具有積極影響?本文建立了一套基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的中藥“潛在活性成分篩選?靶點(diǎn)預(yù)測?代謝通路分析”流程,從化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)開始,循序漸進(jìn),依次建構(gòu)化合物?蛋白質(zhì)?信號通路生物網(wǎng)絡(luò),全面闡釋了肉桂中具有抗凝血作用的潛在活性成分及其相關(guān)作用機(jī)制,為中藥肉桂通血脈藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制的闡明提供了新的思路和方法,也為后期開展相關(guān)活性和作用機(jī)制研究指明了可能的方向?本研究首次以肉桂為抗血栓藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究對象,不是簡單刻畫靶點(diǎn)生物特征,而是將靶點(diǎn)預(yù)測與凝血的生理病理過程緊密關(guān)聯(lián),準(zhǔn)確說明了不同靶點(diǎn)在凝血疾病上下游的關(guān)聯(lián)關(guān)系,展示了肉桂多靶點(diǎn)?多層次的抗血栓作用,并借助假設(shè)檢驗(yàn)工具?使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法定量,論證了不同蛋白質(zhì)對于代謝通路的調(diào)節(jié)作用大小?

本文通過對肉桂多成分?靶點(diǎn)?通路網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn),肉桂中的很多有效成分均作用于多個(gè)靶點(diǎn),呈現(xiàn)出方劑多成分?多靶點(diǎn)?整合調(diào)節(jié)作用特點(diǎn)?肉桂的心血管活性物質(zhì)基礎(chǔ)包括了二萜類?生物堿?黃酮類?揮發(fā)油等成分;其調(diào)控的靶點(diǎn)包括凝血酶原?纖維蛋白原?凝血因子X等?這些預(yù)測的靶點(diǎn)同現(xiàn)在FDA批準(zhǔn)上市的抗凝藥的靶點(diǎn)具有極大的重合?其中,hernagine?N-methylhernagine等肉桂生物堿成分通過拮抗凝血因子X的活化,抑制凝血酶原酶向凝血酶的轉(zhuǎn)化過程?此外,以procyanidiol C1為代表的黃酮成分?以cinncassiol C1為代表的二萜類成分和以glaziovine為代表的生物堿成分據(jù)報(bào)道也能直接作用于凝血酶,產(chǎn)生類似的抗血栓生物學(xué)效應(yīng)?此外,肉桂中生物堿glaziovine表現(xiàn)出潛在的抑制纖維蛋白原向纖維蛋白的轉(zhuǎn)化,同藥物dabigatran的靶點(diǎn)和藥理作用一致?

另外,有些化合物的作用靶點(diǎn)雖然沒有直接的證據(jù)證明其與預(yù)測靶點(diǎn)對接的準(zhǔn)確性,但其在抗凝?抗血栓等方面也表現(xiàn)出了良好的活性,為本研究結(jié)果提供了間接證據(jù)?如Kim等利用抗血小板聚集實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了肉桂的丁香油酚?肉桂醇?肉桂酸?肉桂醛及其甲基化產(chǎn)物?松柏醛等拮抗血栓形成的作用;Liu等確證了含有肉桂的組方對于心肌梗死模型?大鼠心肌重塑和心室重構(gòu)的作用;Chang等確證了glaziovine抗凝血及抗血栓的活性?Huang等說明了lyoniresinol抗氧化的治療效果;Aziz-Ur等闡明了它對脂氧合酶的抑制活性;這些和lyoniresinol心血管藥的活性預(yù)測高度相關(guān)?此外,Itoh等說明了lyoniresinol通過抑制絡(luò)氨酸激酶的活性?鈣離子通道的活性?細(xì)胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生而抑制IgE鏈的結(jié)合,調(diào)節(jié)體內(nèi)免疫過程,這同本實(shí)驗(yàn)后續(xù)的免疫調(diào)節(jié)?炎性反應(yīng)等靶向通路的預(yù)測一致?Schmidt等的實(shí)驗(yàn)說明4'-O-methylepicatechin的沒食子酸鹽通過NF-κBDNA的結(jié)合和MARK通路在劃痕法中促進(jìn)傷口愈合,與本實(shí)驗(yàn)的靶點(diǎn)預(yù)測和通路預(yù)測一致?有研究表明,myricetin具有改善粥樣硬化等心血管預(yù)防和治療作用,與本實(shí)驗(yàn)預(yù)測的高血壓和心力衰竭等活性重合?而Scarabelli等通過STAT的通路調(diào)控作用說明myricetin的心血管治療作用,不但契合了本實(shí)驗(yàn)的靶點(diǎn)預(yù)測結(jié)果,而且同本實(shí)驗(yàn)靶向通路預(yù)測的部分相符?應(yīng)注意的是,文獻(xiàn)報(bào)道具有抗血栓活性的肉桂酸和肉桂醛并沒有陽性結(jié)果,表示這種方法對于這類缺少藥效團(tuán)特征元素的小分子的預(yù)測能力還有待提高?

在蛋白質(zhì)?蛋白質(zhì)相互作用的層面,通過String?BioGrid等專業(yè)數(shù)據(jù)庫,從生物分子網(wǎng)絡(luò)的角度得到了肉桂的生物網(wǎng)絡(luò)多調(diào)節(jié)蛋白?多轉(zhuǎn)移酶的細(xì)胞內(nèi)信號網(wǎng)絡(luò)的一般特點(diǎn),為全面認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)中藥肉桂的功效提供了新的視角?

通過統(tǒng)計(jì)分析,在靶向生物信號通路的層面上,確定了PDGF?VEGF?CAM等靶向生物信號通路?其中Kwon等的實(shí)驗(yàn)顯示肉桂通過抑制PDGF誘導(dǎo)的早期信號傳導(dǎo)而抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖?Kim等和Choi等分別論述了肉桂的水提取物和乙醇提取物抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖?遷移?侵襲的過程,證實(shí)了肉桂的活性成分對VEGF通路的下調(diào)活性?Koppikar等研究顯示,肉桂通過激活鈣離子通道發(fā)揮治療作用;同時(shí)Kim等的實(shí)驗(yàn)說明了肉桂在激活鈣離子通道的同時(shí)降低了紅細(xì)胞?血小板等血細(xì)胞的聚集程度,改善了血液流變學(xué)性質(zhì),證明了肉桂對以凝集素鈣蛋白為中心的生物學(xué)通路的激活和改善血液流變學(xué)的作用?這些已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果既回應(yīng)了靶向通路的預(yù)測結(jié)果,也為之后本課題組的作用機(jī)制實(shí)驗(yàn)的開展提供了前瞻性指引?

本研究將肉桂選擇為模型藥物,對其抗血栓機(jī)制和血管內(nèi)皮相關(guān)的心血管活性進(jìn)行了系統(tǒng)的討論,發(fā)現(xiàn)肉桂抗血栓作用的潛在靶點(diǎn)包括纖維蛋白原?凝血因子X等;肉桂潛在影響的通路包括血管內(nèi)皮因子通路?血小板衍生因子通路等?靶點(diǎn)預(yù)測和通路檢驗(yàn)的結(jié)果提示,肉桂還具有抗炎?免疫調(diào)節(jié)?代謝紊亂調(diào)節(jié)等活性?總之,本實(shí)驗(yàn)得到的基于心血管活性的肉桂成分?靶點(diǎn)?通路的生物網(wǎng)絡(luò),可以從整體科學(xué)的角度為肉桂溫經(jīng)通脈,尤其是在心血管疾病方面提供理論依據(jù),同時(shí)也可以為其他中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)工作的開展提供借鑒?