基于网络药理学和体内实验研究桂枝解热的作用机制

摘要

目的：运用生物信息技术分析探讨广西“桂十味”之一桂枝解热的关键靶点及相关信号通路作用机制，同时采用动物实验加以验证。方法：利用TCMSP筛选桂枝的主要活性成分，PharmMapper反向对接预测活性成分的作用靶点；通过Gene Cards、CTD和OMIM数据库预测发热相关靶点；通过交集映射得到桂枝和发热的共同靶点，利用Cytoscape 3.8.0软件建立调控网络和蛋白互作网络；对交集靶点进行GO生物功能注释和KEGG通路富集分析。最后通过整体动物、生化、ELISA法验证网络药理学富集分析结果。结果：筛选出桂枝8个活性成分及其228个预测靶点，发热相关靶点12 882个，共同靶点213个，包括ALB、AKT1、SRC、EGFR、HSP90AA1等，KEGG分析结果富集出花生四烯酸代谢信号通路、PPAR信号通路、NF-κB信号通路等。验证性实验结果表明，桂枝对酵母诱导发热6～8 h大鼠的体温变化值（△T）、最大发热净增值（△Tmax）及8 h体温反应指数（TRI8h）降低（均P<0.05）；呈剂量依赖性显著降低因酵母诱导发热大鼠血清中IL-1β、TNF-α、IL-6和PGE2等外周内源性致热致炎因子水平异常升高（P<0.01）；高剂量桂枝能显著降低发热大鼠脑组织中IL-1β和PGE2等中枢内源性致热致炎因子水平异常升高（P<0.01），而中、低剂量桂枝仅能明显降低异常升高的IL-1β水平（均P<0.05），对异常升高的PGE2无显著影响（P>0.05）；高、中剂量桂枝能显著降低发热大鼠脑组织中COX-1、COX-2、PGDH1/15-PGDH活性异常升高（均P<0.05），而低剂量桂枝能明显降低异常升高的COX-1、COX-2活性（均P<0.05），对异常升高的PGDH1/15-PGDH活性无显著影响（P>0.05）。结论：桂枝对酵母诱导的发热具有一定解热作用，其作用机制与其减弱花生四烯酸-PGE2合成和分解途径中COX-1、COX-2、PGDH1/15-PGDH等关键酶的活性，以及降低中枢和外周的IL-1β、TNF-α、IL-6和PGE2水平有关。

关键词

桂枝 / 网络药理学 / 解热作用及其机制 / 发热大鼠