CN111603462A - 用于解热抗炎止咳化痰的药物及药物活性组分筛选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于解热抗炎止咳化痰的药物及药物活性组分筛选方法，药物包括组分：山奈酚1‑3、芦荟大黄素2‑4、刺芒柄花素5‑7、槲皮素3‑6、苦参碱87‑90。筛选方法包括木蝴蝶、栀子和苦参中的主要化学成分，筛选出活性化合物；收集活性化合物的蛋白靶标，检索校正得到基因名称，建立病毒性肺炎靶标集；得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因，并对其进行通路富集分析，筛选得到活性化合物。本发明疗效好、更加有效的用于解热抗炎止咳化痰的药物。

Description

用于解热抗炎止咳化痰的药物及药物活性组分筛选方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，涉及药物及其物活性组分筛选方法，尤其涉及一种用于解热抗炎止咳化痰的药物及药物活性组分筛选方法。
背景技术
病毒性肺炎(viral pneumonia)是由上呼吸道病毒感染，向下蔓延所致的肺部炎症，邪气从肌表侵袭人体，肺脏首当其冲，故本病多为风温热毒从口鼻而入，侵袭人体而发病。肺毒清(FDQ)是治疗病毒性肺炎的临床经验方，由木蝴蝶、栀子、苦参1:3:2(w/w)配伍而成，具有清热解毒、润肺之效，用于病毒性肺炎引起的发热、咳嗽及烦燥不安具有较好的疗效。
中药由于成分复杂，其有效成份不容易确定，为了保证药效，常采用汤剂的给药形式，将用效成分和其他非有效成分一起服用，其服用量大，同样的原因，由于载药量的限制，不能将其开发成现代剂型。并且目前中药的工艺路线及质量控制多以化学成分为指标，但这些成分与临床安全性和有效性的相关性不明确，在一定程度上可能影响药物的疗效。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种疗效好、更加有效的用于解热抗炎止咳化痰的药物。
本发明进一步要解决的技术问题为：提供一种筛选中药新药研究指标性成分的方法，提高中药药物临床使用相关性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：
Figure BDA0002434122440000021
进一步地，所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物中，优选还包括以下重量份数的组分：
鞣花酸 1-3
或/和木蝴蝶素 1-3。
一种用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，包括以下步骤：
A、根据木蝴蝶、栀子和苦参中的主要化学成分，筛选出活性化合物；
B、收集上述活性化合物的蛋白靶标，并对应人为物种进行检索校正，得到蛋白靶标所对应的UniprotID和基因名称；
C、通过GeneCards数据库，以Viral pneumonia为关键词检索相关病毒性肺炎的基因，建立病毒性肺炎靶标集；
D、将筛选得到的活性化合物作用的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行对比，得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因，作为肺毒清的活性化合物治疗病毒性肺炎的潜在作用靶标基因；
E、对潜在作用靶标基因进行蛋白相互作用分析；
F、对潜在作用靶标基因进行GO及KEGG的富集分析，筛选出活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息；
G、对活性化合物、潜在作用靶标基因、GO及KEGG通路分析相互作用，筛选的活性化合物至少为：山奈酚、芦荟大黄素、刺芒柄花素、槲皮素和苦参碱。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤A中，所述筛选为：筛查口服生物利用度OB值≥30％，药物可能性DL值≥0.18的活性化合物。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤B中，通过TCMSP数据库中的靶点预测功能收集木蝴蝶、栀子、苦参中主要化学成分的蛋白靶标，利用Uniprot数据库检索得到与病毒性肺炎对应的蛋白靶标，并校正为UniprotID，得到靶标蛋白所对应的基因名称。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤C中，病毒性肺炎靶标集选择相关度高的前200-400个结果。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤D中，将筛选的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行分析得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤E中，对潜在作用靶标基因通过String数据库存储的可预测蛋白质间的相互作用，评估和分配指向每种蛋白质相互作用信息的点。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤F中，将潜在作用靶标基因导入DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析，筛选最重要的生物过程BP、细胞组分CC和分子功能MF，得到活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤G中，构建了活性化合物-靶标-通路网络模型，采用Degree、ASPL、BC和CC排序确定关键节点，Degree>2的化合物分子至少为槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、刺芒柄花素。
本发明筛选出FDQ处方的主要活性成分化合物槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、刺芒柄花素、以及进一步的活性化合物鞣花酸、木蝴蝶，作为治疗病毒性肺炎的药物，通过动物试验证明：能降低LPS导致大鼠发热的体温，显著延长小鼠咳嗽潜伏期及减少咳嗽次数，显著增加小鼠气管苯酚红含量，能在一定程度上抑制炎症。
本发明通过网络药理学的方法对中药处方中治疗某种特定疾病的有效物质筛选，重新组成治疗该疾病的有效成分组合物，可以在保证疗效的同时，减少药物服用量，并解决中药存在的因为有效成分不明确而导致无法对其进行准确定量控制的问题。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是致热后大鼠体温变化趋势对比图；
图2是本发明实施例13活性化合物与病毒性肺炎相关靶点韦恩比对图；
图3是本发明实施例13筛选活性化合物治疗病毒性肺炎的蛋白相互作用图；
图4是本发明实施例13筛选活性化合物潜在靶点GO富集分析的生物学过程图；
图5是本发明实施例13筛选活性化合物潜在靶点GO富集分析的细胞组分图；
图6是本发明实施例13筛选活性化合物潜在靶点GO富集分析的分子功能图；
图7是本发明实施例13筛选活性化合物的KEGG富集分析图；
图8是本发明实施例13筛选活性化合物的KEGG富集分析高级气泡图；
图9是本发明实施例13筛选活性化合物的“成分-靶标-通路”网络图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1、芦荟大黄素3、刺芒柄花素5、槲皮素5、苦参碱90。
实施例2，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚2、芦荟大黄素4、刺芒柄花素6、槲皮素3、苦参碱88。
实施例3，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚3、芦荟大黄素2.5、刺芒柄花素6.5、槲皮素6、苦参碱87。
实施例4，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1.5、芦荟大黄素2、刺芒柄花素7、槲皮素4、苦参碱89、鞣花酸2。
实施例5，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1、芦荟大黄素3、刺芒柄花素5、槲皮素5、苦参碱90、鞣花酸1。
实施例6，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1.3、芦荟大黄素3、刺芒柄花素6.6、槲皮素4.8、苦参碱88.6、鞣花酸3。
实施例7，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1、芦荟大黄素2.9、刺芒柄花素6、槲皮素5、苦参碱89.1、木蝴蝶素1。
实施例8，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1.6、芦荟大黄素2.9、刺芒柄花素6.8、槲皮素3.9、苦参碱89.6、木蝴蝶素3。
实施例9，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚2.9、芦荟大黄素2.1、刺芒柄花素6.2、槲皮素5.7、苦参碱88.3、木蝴蝶素2。
实施例10，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚2.8、芦荟大黄素3.6、刺芒柄花素5.3、槲皮素4.6、苦参碱87.7、鞣花酸2.5、木蝴蝶素2.7。
实施例11，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚1.8、芦荟大黄素2.7、刺芒柄花素6.2、槲皮素3.4、苦参碱89.7、鞣花酸1、木蝴蝶素1.9。
实施例12，一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，包括以下重量份数的组分：山奈酚2.2、芦荟大黄素3.5、刺芒柄花素5.5、槲皮素4.9、苦参碱87.8、鞣花酸3、木蝴蝶素2.2。
本发明上述实施例通过以下对比试验进行验证分析：
一、解热抗炎试验
1、药物与试剂：肺毒清水提液；肺毒清醇提液；山奈酚(批号wkq19011609HPLC≥98％)，芦荟大黄素(批号wkq19040302HPLC≥98％)，鞣花酸(批号wkq19010702HPLC≥98％)，木蝴蝶素A(批号wkq19022608HPLC≥98％)，芒柄花素(批号wkq19013002HPLC≥98％)，四川省维克奇生物科技有限公司；槲皮素(批号100081-299406HPLC≥98％)，中国药品生物制品检定所；苦参碱(批号519-02-8HPLC≥98％)，成都植标化纯生物技术有限公司；阿司匹林泡腾片(批号1903009)，阿斯利康制药有限公司；连花清瘟胶囊(批号A1811006)，石家庄以岭药业股份有限公司。
2、主要仪器：FA2004分析电子天平，上海良平仪器仪表有限公司；离心机，电子体温计。
3、实验动物：SD大鼠90只，180-200g雌雄各半，合格证号SCXK(川)2015-030，成都达硕科技有限公司。
4、实验方法
配制10％水合氯醛(100ml 10％水合氯醛，10g水合氯醛100ml生理盐水给药0.3mL/100g)。
LPS溶液的制备：无菌条件下，用0.9％氯化钠溶液将LPS配成10mg/L溶液，备用。
SD大鼠90只，购进后饲养2d使其适应环境，分组前，每日9︰00和16︰00时测定肛温(确保体温计每次伸入动物体内的长度一致)，连续3d，取连续6次体温的平均值作为基础体温(T0)，剔除单次体温超过38℃或2次温差超过0.5℃的动物。将筛选合格的大鼠随机分为9组，每组10只，雌雄各半，分开饲养，即对照组、阿司匹林(330mg/kg)组、连花清瘟胶囊(mg/kg)组、FDQ水提(460mg/kg)组、FDQ醇提(336.2mg/kg)组、活性成分组合物(19.10mg/kg)四组。各组均ig给药，给药体积2ml/200g，连续给药7d，末次给药30min后大鼠sc 10μg/100g的LPS溶液，注射后分别测定0、1.0、2.0、3.0、4.0h大鼠肛温，并记录体温变化值(体温变化值＝致热后体温-给药前体温)。腹腔注射0.3ml/100g 10％水合氯醛后腹主动脉取血，取肝脏组织。血液3000r/min离心10min，分离血清，置于-20℃冰箱保存待测。按试剂盒说明测定血清中PGE2、TNF-α、cAMP、IL-1β水平；肝脏组织，称质量后放入干净小烧杯中，用移液枪吸取肝组织质量9倍量的生理盐水，用眼科小剪尽快剪碎组织块。将剪碎的组织倒入玻璃匀浆管中进行充分匀浆后，在4℃下以3000r/min离心20min，取上清液，按照MPO试剂盒内操作说明进行测定。
5、实验结果
表1 FDQ对LPS致大鼠发热的影响
Figure BDA0002434122440000081
Figure BDA0002434122440000082
注：与阴性组相比，*表示差异显著(P﹤0.05)；**表示差异极显著(P﹤0.01)；***表示P﹤0.001
与阳性组相比，#表示差异显著(P﹤0.05)；##表示差异极显著(P﹤0.01)；###表示差异极显著(P﹤0.001)，下同。
从表1和图1可以看出：阿司匹林组能抑制LPS溶液对大鼠造成的发热；其余组分，在前1h时解热效果不明显；第2h时除了FDQ醇提组其余各组均能显著抑制发热(P﹤0.05)；第3、4h时能极显著抑制LPS致大鼠发热(P﹤0.01)；活性成分组合物四组能抑制LPS致大鼠发热，效果与FDQ水提组及FDQ醇提组相当。
表2
Figure BDA0002434122440000091
表2为FDQ水提物、醇提物及活性成分组合物对LPS致热大鼠血清中大鼠前列腺素E2(PGE2)、大鼠肿瘤坏死因子α(TNF-α)、大鼠环磷酸腺苷(cAMP)、大鼠白介素1β(IL-1β)及大鼠髓过氧化物酶(MPO)水平的影响(x±s,n＝10)
与空白组相比，连花清瘟、FDQ水提物、FDQ醇提物及活性成分组合物均能不同程度地降低发热大鼠血清中PGE2、TNF-α、cAMP、IL-1β、MPO的水平(P＜0.05、0.01)，其中FDQ水提物、FDQ醇提物和活性成分组合物四组均明显，且都存在明显量效关系。
二、止咳实验
1、药物与试剂：肺毒清水提液；肺毒清醇提液；山奈酚(批号wkq19011609HPLC≥98％)，芦荟大黄素(批号wkq19040302HPLC≥98％)，鞣花酸(批号wkq19010702HPLC≥98％)，木蝴蝶素A(批号wkq19022608HPLC≥98％)，芒柄花素(批号wkq19013002HPLC≥98％)，四川省维克奇生物科技有限公司；槲皮素(批号100081-299406HPLC≥98％)，中国药品生物制品检定所；苦参碱(批号519-02-8HPLC≥98％)，成都植标化纯生物技术有限公司；磷酸可待因(批号20180433)，青海制药厂有限公司；急支糖浆(批号18110256)太极集团重庆涪陵制药厂有限公司；氨水(批号2016080501)，成都市科龙化工试剂厂。
2、主要仪器：FA2004分析电子天平，上海良平仪器仪表有限公司；离心机，计时器。
3、实验动物：SPF级昆明种小鼠108只，18-20g雌雄各半，合格证号SCXK(川)2015-030，成都达硕科技有限公司。
4、实验方法：
引咳：操作台上倒扣1000mL的大烧杯，内放小块棉花，用注射器每次注射0.5mL的氨水在棉花中，挥发10s后，将小鼠迅速放至烧杯内，观察并记录小鼠咳嗽潜伏期以及2min内咳嗽次数。剔除潜伏期超过2min的小鼠，将筛选合格的小鼠随机分为9组，每组12只，雌雄各半，分开饲养，即对照组、磷酸可待因(12.0mg/kg)组、急支糖浆(20.0mL/kg)组、FDQ水提(920.0mg/kg)组、FDQ醇提(672.4mg/kg)组、活性成分组合物(38.2mg/kg)组。最后一次给药前禁食12h，不禁水。给药1h后进行氨水引咳实验，观察并记录小鼠的咳嗽潜伏期以及2min内的咳嗽次数。引咳后小鼠，眼眶取血，3500r/min离心10min得到血清。小鼠咳嗽潜伏期是指从将小鼠放进充满氨水挥发气体的烧杯开始至发生咳嗽所需的时间。小鼠咳嗽表现一般为腹肌收缩(缩胸)，同时张大口，有时有咳嗽声。
5、实验结果
表3
Figure BDA0002434122440000111
表3为FDQ提取物及活性成分组合物对小鼠氨水引咳的咳嗽次数和咳嗽潜伏期的影响
Figure BDA0002434122440000112
表4
Figure BDA0002434122440000113
由表3、4中数据可知，急支糖浆、FDQ水提物及活性成分组合物四组能显著延长小鼠咳嗽潜伏期(P﹤0.01)，同时磷酸可待因及FDQ醇提物也有一定的作用(P﹤0.05)，其中FDQ水提物、醇提物、活性成分组合物四组及急支糖浆均能极显著减少小鼠咳嗽次数。由此可见，筛选出的潜在活性成分群组合物能极显著延长小鼠氨水引咳潜伏期及减少咳嗽次数。
三、化痰实验
1、药物与试剂：肺毒清水提液；肺毒清醇提液；山奈酚(批号wkq19011609HPLC≥98％)，芦荟大黄素(批号wkq19040302HPLC≥98％)，鞣花酸(批号wkq19010702HPLC≥98％)，木蝴蝶素A(批号wkq19022608HPLC≥98％)，芒柄花素(批号wkq19013002HPLC≥98％)，四川省维克奇生物科技有限公司；槲皮素(批号100081-299406HPLC≥98％)，中国药品生物制品检定所；苦参碱(批号519-02-8HPLC≥98％)，成都植标化纯生物技术有限公司；盐酸溴己新(批号)，浙江万邦药业股份有限公司；急支糖浆(批号18110256)太极集团重庆涪陵制药厂有限公司。
2、主要仪器：FA2004分析电子天平，上海良平仪器仪表有限公司；离心机。
3、实验动物：SPF级昆明种小鼠72只，18-20g雌雄各半，合格证号SCXK(川)2015-030，成都达硕科技有限公司。
4、实验方法
小鼠适应环境3天后，将小鼠随机分为9组，每组12只，雌雄各半，分开饲养，即对照组、磷酸可待因(12.0mg/kg)组、急支糖浆(20.0mL/kg)组、FDQ水提(920.0mg/kg)组、FDQ醇提(672.4mg/kg)组、活性成分组合物(38.2mg/kg)四组。连续给药7天，最后一次给药前禁食12h，不禁水。末次给药30min后，腹腔注射5％酚红0.01ml/g。30min后，脱颈椎处死小鼠，分离气管周围组织，剪下自甲状软骨至气管分支处的一段气管，放进盛有5mL 5％NaHCO3溶液的10mL PE离心管中，超声10min再振摇10min将振摇下来的冲洗液移至10mL离心管内，转数3000r/min离心5min，取上清液使用紫外可见分光光度计于波长546nm处测定吸光度A，根据标准曲线，代入线性回归方程，计算酚红含量(μg/mL)，对实验结果进行统计学分析。
5、实验结果
表5
Figure BDA0002434122440000131
ˉ
表5是FDQ提取物及活性成分组合物对小鼠气管酚红排泌量的影响(x±s,n＝12)
由表5中数据结果可知，与空白组相比，FDQ水提物及活性成分组合物能极显著增加小鼠酚红排泌量(P﹤0.01)，盐酸溴己新、急支糖浆及FDQ醇提物能显著增加小鼠酚红排泌量(P﹤0.05)。由此可见，网络药理学筛选出的潜在活性成分群组合物有化痰功效。
本发明筛选出FDQ中的治疗病毒性肺炎活性成分作为药物，其中活性成分分别为槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、刺芒柄花素，还可以增加鞣花酸、木蝴蝶素。与FDQ水提物及醇提物进行对比，观察其对动物体内药效作用。药效实验结果表明FDQ及本发明药物(AIC)能降低LPS导致大鼠发热的体温，显著延长小鼠咳嗽潜伏期及减少咳嗽次数，显著增加小鼠气管苯酚红含量。
本发明的药物根据FDQ的传统功效，选择了与解热、抗炎以及止咳化痰相关的指标进行检测实验。PGE2是与体温调节有关的最主要介质，同样，cAMP也是目前公认的中枢发热介质之一。IL-1β是参与多种致热原性发热的重要细胞因子。TNF-α是一种内生致热原，可使下丘脑组织中诱导发热的中枢介质PGE2明显增多，又可直接刺激体温调节中枢或间接诱导巨噬细胞分泌大量IL-1β引起发热MPO是在单个炎性细胞中含量相对恒定，炎症发生时，被活化的中性粒细胞和巨噬细胞释放。因此，MPO含量能间接判断组织炎性细胞浸润程度。本发明上述实验研究发现，在体内解热实验中，经过LPS100μg/kg颈背部sc干预后，对照组组大鼠PGE2、TNF-α、cAMP、IL-1β、MPO含量均显著升高，而FDQ水提物组、FDQ醇提物组和本发明药物(AIC)则在体温降低的同时PGE2、TNF-α、cAMP、IL-1β、MPO水平明显降低，由此可知，本发明药物(AIC)除能通过中枢解热外，还可通过抑制外周肝组织炎症反应而产生解热效应。IL-10是一类重要的抑炎因子，通过抑制单核细胞及多种免疫细胞释放炎症因子而发挥作用。在止咳实验中我们发现，本发明药物(AIC)中IL-10量明显增加，由此可说明本发明药物(AIC)能在一定程度上抑制炎症。
一种用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，包括以下步骤：
A、根据木蝴蝶、栀子和苦参中的主要化学成分，筛选出活性化合物；
B、收集上述活性化合物的蛋白靶标，并对应人为物种进行检索校正，得到蛋白靶标所对应的UniprotID和基因名称；
C、通过GeneCards数据库，以Viral pneumonia为关键词检索相关病毒性肺炎的基因，建立病毒性肺炎靶标集；
D、将筛选得到的活性化合物作用的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行对比，得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因，作为肺毒清的活性化合物治疗病毒性肺炎的潜在作用靶标基因；
E、对潜在作用靶标基因进行蛋白相互作用分析；
F、对潜在作用靶标基因进行GO及KEGG的富集分析，筛选出活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息；
G、对活性化合物、潜在作用靶标基因、GO及KEGG通路分析相互作用，筛选的活性化合物至少为：山奈酚、芦荟大黄素、刺芒柄花素、槲皮素和苦参碱。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤A中，所述筛选为：筛查口服生物利用度OB值≥30％，药物可能性DL值≥0.18的活性化合物。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤B中，通过TCMSP数据库中的靶点预测功能收集木蝴蝶、栀子、苦参中主要化学成分的蛋白靶标，利用Uniprot数据库检索得到与病毒性肺炎对应的蛋白靶标，并校正为UniprotID，得到靶标蛋白所对应的基因名称。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤C中，病毒性肺炎靶标集选择相关度高的前200-400个结果。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤D中，将筛选的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行分析得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤E中，对潜在作用靶标基因通过String数据库存储的可预测蛋白质间的相互作用，评估和分配指向每种蛋白质相互作用信息的点。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤F中，将潜在作用靶标基因导入DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析，筛选最重要的生物过程BP、细胞组分CC和分子功能MF，得到活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息。
进一步地，用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法中，优选所述步骤G中，构建了活性化合物-靶标-通路网络模型，采用Degree、ASPL、BC和CC排序确定关键节点，Degree>2的化合物分子至少为槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、刺芒柄花素。
以下从一个具体实施例详细说明本发明：
实施例13、一种用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，具体包括以下步骤：
A、FDQ中活性化合物的筛选：
用中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)分析并选择木蝴蝶、栀子和苦参的主要化学成分，通过ADME筛查(筛查口服生物利用度OB值大于或等于30％，药物可能性DL值大于或等于0.18)，筛选出活性化合物。
根据OB≥30％和DL≥0.18，剔除重复化合物与缺少靶点预测数据的化合物，最终筛选出37个活性成分，其中木蝴蝶10个，栀子6个，苦参21个，结果见表6。
表6 FDQ化合物分子详细信息
Figure BDA0002434122440000171
Figure BDA0002434122440000181
B、FDQ中化学成分中活性化合物蛋白靶标及病毒性肺炎的病毒性肺炎靶标的筛选：通过TCMSP数据库中的靶点预测功能收集木蝴蝶、栀子、苦参中已知化学成分的靶标，并利用Uniprot数据库，通过导入蛋白名称并限定物种为“人”，而“重复”，“非人类”和“非标准”目标被淘汰。将检索得到的所有蛋白靶标校正为UniprotID，并得到靶标蛋白所对应的基因名称。AD相关靶标的标准基因名称和UniProt ID也从Uniprot数据库获得。
C、通过GeneCards数据库，以Viral pneumonia为关键词检索相关病毒性肺炎的基因，建立病毒性肺炎靶标集，本实施例Relevance score相关度值最高的前300个结果。
D、将筛选得到的活性化合物的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因上传在线韦恩图进行对比，得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因，作为肺毒清的活性化合物治疗病毒性肺炎的潜在作用靶标基因，并对交集基因进行统计。
FDQ活性化合物成分得到蛋白靶标共209个。如图2所示，左圆形：活性化合物靶点集合；右圆形：GeneCards数据库病毒性肺炎的病毒性肺炎靶点集合；中间交集部分为活性化合物与病毒性肺炎标靶的交集靶点基因。将FDQ对应靶标与GeneCards数据库中筛选出的病毒性肺炎靶标通过在线韦恩图得到49个活性化合物与病毒性肺炎的交集基因，作为FDQ的活性成分治疗病毒性肺炎的作用靶标基因，FDQ治疗病毒性肺炎靶点相互作用如图3所示(已隐藏无相互作用的靶点)，49个潜在作用靶点如表7所示。
表7 潜在作用靶点信息
Figure BDA0002434122440000191
Figure BDA0002434122440000201
E、对潜在作用靶标基因进行蛋白相互作用分析，将潜在作用靶标基因转换成蛋白相互作用网络图；
为了说明靶蛋白在系统中的作用，有关FDQ潜在的与病毒性肺炎有关的靶标的信息，上传到String11.0在线软件，将“物种”指定为“人类”，并获得了PPI网络图。通过String数据库存储可预测蛋白质间的相互作用，包括蛋白质之间的直接和间接相互作用，并评估和分配指向每种蛋白质相互作用信息的点。分数越高，蛋白质相互作用的置信度越高。从String数据库中导出结果，将其导入Cytoscape 3.7.0软件进行可视化分析，并获得网络分析。节点大小已设置，颜色，度值，大小和边缘厚度反映的综合得分，获得了PPI网络图。
F、对潜在作用靶标基因进行GO及KEGG的富集分析，筛选出活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息。
G、对活性化合物、潜在作用靶标基因、GO及KEGG通路分析相互作用。为进一步观察作用靶标的生物学功能将49个既是化合物靶标也是与病毒性肺炎相关的靶标导入到DAVIDv 6.8数据库中对其进行通路富集分析，Select Identifier设置为OFFICIAL GENESYMBOL，List Type设置为Gene List，限定物种为人，以P值<0.05，根据P值的大小对数据进行分类，并且将通路从高到低排序。筛选出肺毒清参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息，使用Omicshare数据库将筛选出的KEGG通路信息绘制成高级气泡图，如图8所示。用GraphPad Prism 6.0绘制柱状图，如图4-7所示。
GO富集分析指在某一功能层次上统计蛋白或者基因的数目组成的一个有向无环图，该图对生物学过程(BP)，细胞成分(CC)和分子功能(MF)的3个分支中某个功能级别的蛋白质或基因的数量进行计数。其中，细胞对化学刺激的反应，对有机物、压力的反应，细胞表面受体信号通路和刺激反应调节在图4中排名第一(BP)。细胞外泌体，细胞内细胞器腔和胞外区、胞外间隙在图5中排名第一(CC)。ATP结合，蛋白质结合和受体结合是图6中最重要的部分(MF)。图7(KEGG)显示的主要途径是乙型肝炎通路和癌症通路。
以上述FDQ化学成分治疗病毒性肺炎的靶标预测结果，利用Cytoscape软件的“合并”功能构建了FDQ化学成分-靶标-通路网络模型，如图9所示，网络中的节点代表活性化合物、靶标和通路。菱形节点代表药材中的成分；椭圆代表靶标；箭头代表型号通路；如图9所示，此网络由137个节点和572条边构成，菱形节点代表肺毒清中的活性成分，椭圆节点代表潜在靶点，箭头节点代表调控通路，边代表三者之间的相互作用(图7)。采用Degree(度值)、ASPL(平均最短路径)、BC(中介中心度)和CC(接近中心性)排序确定关键节点，网络中Degree≥中位数(成分中位数＝1，靶标中位数＝10，通路中位数＝13)的成分、靶标和信号通路见表8。分析结果表明，在FDQ成分-靶点-信号通路网络中：(1)Degree>2的化合物分子为槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、鞣花酸、木蝴蝶素、刺芒柄花素，其中槲皮素和山奈酚的Degree分别为38和14，远高于其他化合物节点。
表8
Figure BDA0002434122440000221
Figure BDA0002434122440000231
其中，筛选出的活性化合物中木蝴蝶、栀子及苦参均可提取槲皮素，芦荟大黄素可从木蝴蝶中提取，栀子中可提取山奈酚，苦参中可提取苦参碱和刺芒柄花素，鞣花酸及木蝴蝶素存在于木蝴蝶中，虽然鞣花酸和木蝴蝶素的含量低于检测限度，但由于网络药理学筛选其为主要有效成分，故将上述两种成分作为有效成分进行药效实验，实验结果证明木蝴蝶素及鞣花酸为有效成分，可用于治疗病毒性肺炎。

Claims (10)

1.一种用于解热抗炎止咳化痰的药物，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
Figure FDA0002434122430000011
2.根据权利要求1所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物，其特征在于，还包括以下重量份数的组分：
鞣花酸 1-3
或/和木蝴蝶素 1-3。
3.一种用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、根据木蝴蝶、栀子和苦参中的主要化学成分，筛选出活性化合物；
B、收集上述活性化合物的蛋白靶标，并对应人为物种进行检索校正，得到蛋白靶标所对应的UniprotID和基因名称；
C、通过GeneCards数据库，以Viral pneumonia为关键词检索相关病毒性肺炎的基因，建立病毒性肺炎靶标集；
D、将筛选得到的活性化合物作用的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行对比，得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因，作为肺毒清的活性化合物治疗病毒性肺炎的潜在作用靶标基因；
E、对潜在作用靶标基因进行蛋白相互作用分析；
F、对潜在作用靶标基因进行GO及KEGG的富集分析，筛选出活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息；
G、对活性化合物、潜在作用靶标基因、GO及KEGG通路分析相互作用，筛选的活性化合物至少为：山奈酚、芦荟大黄素、刺芒柄花素、槲皮素和苦参碱。
4.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤A中，所述筛选为：筛查口服生物利用度OB值≥30％，药物可能性DL值≥0.18的活性化合物。
5.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤B中，通过TCMSP数据库中的靶点预测功能收集木蝴蝶、栀子、苦参中主要化学成分的蛋白靶标，利用Uniprot数据库检索得到与病毒性肺炎对应的蛋白靶标，并校正为Uniprot ID，得到靶标蛋白所对应的基因名称。
6.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤C中，病毒性肺炎靶标集选择相关度高的前200-400个结果。
7.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤D中，将筛选的活性化合物的蛋白靶标基因与病毒性肺炎靶标基因进行分析得到活性化合物与病毒性肺炎靶标的交集基因。
8.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤E中，对潜在作用靶标基因通过String数据库存储的可预测蛋白质间的相互作用，评估和分配指向每种蛋白质相互作用信息的点。
9.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤F中，将潜在作用靶标基因导入DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析，筛选最重要的生物学过程BP、细胞组分CC和分子功能MF，得到活性化合物参与病毒性肺炎病理过程的具有显著性差异的KEGG通路信息。
10.根据权利要求3所述的用于解热抗炎止咳化痰的药物活性组分筛选方法，其特征在于，所述步骤G中，构建了活性化合物-靶标-通路网络模型，采用Degree、ASPL、BC和CC排序确定关键节点，Degree>2的化合物分子至少为槲皮素、山奈酚、苦参碱、芦荟大黄素、刺芒柄花素。
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