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系统药理学研究阐明清肺排毒汤治疗新冠肺炎机制
2021-01-26

    近日,上海中医药大学交叉科学研究院张卫东教授团队的论文《Systemspharmacologicalstudyillustratestheimmuneregulation,anti-infection,anti-inflammation,andmulti-organprotectionmechanismofQing-Fei-Pai-DudecoctioninthetreatmentofCOVID-19》被一区植物药理学杂志《Phytomedicine》在线发表。
    在国家卫生彩神2争霸委员会发布的新冠肺炎诊疗方案中,清肺排毒汤被推荐为治疗新冠肺炎轻、中、重度患者的通用中药方剂。临床观察表明,清肺排毒汤能明显改善患者异常的生化指标和临床症状,减少不良反应,提高疗效,成为我国在抗击新冠肺炎中应用最广泛的中药方剂。因此,了解清肺排毒汤治疗新冠肺炎的作用机制,对新冠肺炎攻坚战有积极帮助。
    该校交叉科学研究院张卫东教授团队通过系统药理学方法研究了清肺排毒汤治疗新冠肺炎的作用机制。研究首先通过广泛的数据挖掘收集了新冠肺炎的相关疾病基因和靶点列表以及给药小鼠血清中清肺排毒汤的化合物的相应靶点,进一步通过网络药理学分析探讨清肺排毒汤对与新冠肺炎相关的生物过程和器官系统的影响。在确定清肺排毒汤调控的重要靶点和途径后,构建了靶点相互作用网络,对其功能模块进行了研究,并使用分子对接验证了一些重要的化合物——靶标相互作用。最后,通过一系列体外实验,对一些重要靶标及功能进行了验证。
    从分子水平上看,清肺排毒汤的12个血清化合物中有55个靶点在清肺排毒汤对新冠肺炎的治疗中起重要作用,发现其中四种化合物(黄芩苷、甘草酸、橙皮苷和金丝桃苷)和7个靶点(AKT1、TNF-α、IL6、PTGS2、HMOX1、IL10和TP53)是与清肺排毒汤的效应相关的关键分子。从通路水平看,24条重要通路与55个重要靶点相互作用,一共形成5个功能模块,对应于清肺排毒汤在免疫调节、器官保护、损伤细胞清除、抗炎等方面的作用。从网络角度看,清肺排毒汤通过调控6个生物学过程(模式识别受体信号、白细胞介素信号、细胞凋亡、凝血、生物氧化和花生四烯酸代谢)和4个器官系统(神经、感觉、循环和消化系统)对应的10个靶点子网络,发挥免疫调节、抗感染、抗炎和多器官保护作用。分子对接证实清肺排毒汤的化合物可能与6种与SARS-CoV-2蛋白相互作用的宿主蛋白结合,进一步支持清肺排毒汤的抗病毒作用。采用体外实验验证了清肺排毒汤的重要功能,包括抑制IL6、CCL2、TNF-a、NF-κB、PTGS1/2、CYP1A1、CYP3A4活性、上调IL10表达和抑制血小板聚集。
    本研究发现了清肺排毒汤可以表现出免疫调节、抗感染、抗发炎和多器官保护作用,为清肺排毒汤如何治疗新冠肺炎提供了实验支撑,加深对清肺排毒汤的理解,促进该方剂在抗击新冠肺炎中的更多应用,同时也为以清肺排毒汤为代表的中药方剂的系统性分析提供了有益思路。
    上海中医药大学交叉科学研究院张卫东团队的赵静教授和第二军医大学田赛赛为并列第一作者,上海中医药大学为第一通讯单位。该研究工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划、医学免疫学国家重点实验室开放课题、上海市中医药防治新冠肺炎科研攻关项目等资助。

来源:中国中医药报1版