中医药在处理脑血管疾病方面展现了安全性高、副作用少和症状改善明显的优势。中医将脑卒中视为脏腑功能失调和正气虚弱的表现，因素如情绪波动、劳累过度、饮食不规律、过度用力及气候剧变等可诱发此病。中医认为痰邪是导致疾病的主要病因，中风的发病机制包括气血亏虚导致血液流通不畅，痰热结合阻塞经络，或阴虚导致风动[1]。这些都可能引起大脑功能障碍，如眩晕、偏瘫、感觉障碍等。涤痰汤是一种经典中医方剂，主要用于处理痰浊阻塞经络的病证，通过调整配方可以有效化解痰浊[2]。近期研究显示，涤痰汤及其改良方在治疗脑血管病中表现出良好的应用前景[3-4]。虽然传统检测技术在成本和灵敏度方面有所限制，但随着网络药理学的发展，这一新技术为分析中药复方中的有效成分与作用靶点之间的相互作用提供了新的研究方向。本文利用网络药理学技术探索了涤痰汤在脑卒中治疗中的分子机制，为其在未来脑卒中治疗中的应用和进一步实验室研究提供了科学依据和参考。

1、方法

1.1研究工具

本文涉及数个网络数据库及软件，具体名称、网址、版本(更新时间)如下。见表1。

表1研究涉及的软件及数据库

1.2药物活性成分的收集与筛选

本研究利用传统中医系统药理学数据库和分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform, TCMSP),对涤痰汤中的各味中药成分，包括人参、南星、枳实、半夏、甘草、橘红、茯苓、石菖蒲和竹茹，进行了详细的成分筛选和分析。在TCMSP数据库中设置筛选标准为口服生物利用度(oral bioavailability, OB)≥30%以及药物相似性(drug-likeness, DL)≥0.18。从这些化学成分中筛选出符合条件的活性成分。这些筛选标准是基于中药在人体内的药代动力学属性来设置的，关键在于评估中药成分的生物活性和药效。基于这些标准，最终确定了涤痰汤中具有生物活性物质成分的集合并下载相关信息。

1.3药物靶点预测

本研究将由TCMSP数据库中的药物活性分子数据，导入Pubchem数据库检索smiles编号，将每个活性分子对应的smiles编号导入SwissTargetPrediction数据库预测对应的潜在作用靶点。将上述潜在靶点进行整理综合并与UniProt数据库所查询的相关目标蛋白进行对照，以修正目标基因名称，最终整合为涤痰汤活性成分潜在作用靶点数据集。

1.4潜在作用靶点筛选

以“stroke”为关键词对UniProt数据库、OMIM数据库、TTD数据库、Genecard数据库进行检索，获取与脑卒中相关的疾病靶点。使用R语言的VennDiagram包将之汇总得到全面的脑卒中疾病靶点数据集，随后将药物活性成分潜在作用靶点数据集、脑卒中疾病靶点数据集分别绘制成韦恩图，并将两张韦恩图脑卒中的药物靶点和疾病靶点进行核心映射，所得结果即为涤痰汤治疗脑卒中的预测靶基因。

1.5“中药—成分—靶点”网络图构建

根据之前的挖掘结果分别为涤痰汤中每一味中药创建包含活性物质以及这些物质对应的脑卒中预测靶基因的数据库，并将数据库导入Cytoscape 3.10.2软件中，使用该软件的“merge”功能，将单药的数据网络合并，形成一个综合的网络图，按照Degree值中位数进行筛选形成最终网络图，展示涤痰汤在治疗脑卒中的“中药—成分—靶点”关系。

1.6 PPI网络图构建

导入涤痰汤的Dergee值前30的靶点基因名到String数据库，设定研究物种为人类“Homo Sapiens”,以获取蛋白质间的相互作用信息。下载得到的网络图文件后，将其导入到Cytoscape软件中。在Cytoscape中使用CytoNCA插件，设置度中心性DC>60和中介中心性BC>300的参数，以筛选出富集度高的蛋白互作关系。基于这些数据构建蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)的核心网络图。

1.7 GO富集分析与KEGG富集分析

利用R语言中的clusterProfiler包，我们对涤痰汤治疗脑卒中潜在靶点进行了基因本体论(gene ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路分析。通过KEGG通路的富集分析，探索了涤痰汤参与脑卒中治疗及其相关信号通路的生物学功能。分析结果通过R语言的ggplot2包进行了可视化处理，以直观展示研究发现。

1.8 KEGG“通路—基因”关系网络图构建

从KEGG分析结果中提取通路名称和相关基因，创建相应数据库。这个数据库包括通路与基因的相互作用关系以及节点属性与基因的交互关系。然后，将这些数据导入Cytoscape 3.10.2软件。在软件中，选取排名前20的KEGG信号通路，以此构建一个涉及涤痰汤治疗脑卒中的“KEGG-基因”关系网络图。

2、结果

2.1中药活性成分及其治疗脑卒中潜在作用靶点预测结果

以OB≥30%和DL≥0.18为检索条件，在TCMSP数据库检索涤痰汤每味中药的活性成分，其中半夏171个、茯苓9个、甘草1 768个、橘红302个、南星80个、人参255个、石菖蒲102个、枳实305个、竹茹3个，共计2 995个活性物质。将上述活性成分导入Pubchem数据库检索smiles编号，将每个活性分子对应的smiles编号导入SwissTargetPrediction数据库预测对应的潜在作用靶点。将所得靶点整理并去除重复项，共计得到涤痰汤潜在作用靶点1 034个。在UniProt数据库、OMIM数据库、TTD数据库、Genecard数据库进行检索，获取与脑卒中相关的疾病靶点，共计得到脑卒中相关靶点3 341个。通过R语言的VennDiagram包，得到涤痰汤与脑卒中共有靶点基因447个，即涤痰汤治疗脑卒中的潜在作用靶点447个。见图1。

图1涤痰汤靶点与脑卒中疾病靶点交集Venn图

2.2“中药—成分—靶点”网络图

将所得的作用447个靶点基因、对应的活性成分以及活性成分所属药物导入Cytoscape软件，使用软件的merge功能组成“中药—成分—靶点”网络图，共计1 121个节点、9 235条边。经过拓扑分析，解析出网络图的Degree值，按照Degree值中位数对网络图进行筛选，选取2倍Degree值中位数进行筛选，得到133个节点、1 433条边，并对所的网络进行整理构图，除茯苓、石菖蒲、竹茹未见与疾病相关靶点外，其余药物均有与脑卒中相关药物靶点，有6个药物为多药共有成分。见图2、3。将Degree值排前10的活性成分等信息制表展示，这些中药成分或可能成为治疗脑卒中重要物质。见表2。将Degree值排前10的靶点基因名制表展示，这些基因或可能成为治疗脑卒中的关键靶点。见表3。

2.3 PPI网络图

将String数据库结果得到的蛋白质网络数据下载导入Cytoscape软件，得到初始PPI网络图，共计962个节点、46 154条边。使用Cytoscape软件的CytoNCA插件，计算DC、BC值，并首先按DC>60对初始PPI网络图进行筛选，得到502个节点、33 522条边。再次使用BC>300对PPI网络再次筛选，得到76个节点、856条边。对所得的网络图进行整理构图，形成核心PPI网络图。见图4、5。

图2涤痰汤“中药—成分—靶点”挖掘过程

从左至右为挖掘过程，最左侧方框中的小方框中的黄色节点代表所有节点的2倍Degree值，中间方框为挖掘结果，最右侧方框为整理后的网络图结果。

图3涤痰汤中药—活性成分—疾病靶点网络图

2.4 GO富集分析与KEGG富集分析

将潜在核心靶点基因导入DAVID数据库对潜在核心靶点进行GO功能富集分析，得到涤痰汤治疗脑卒中的核心生物功能；对潜在核心靶点基因进行KEGG通路富集分析，得到涤痰汤治疗脑卒中的核心信号通路，以P<0.05代表有显著富集结果。使用R软件选取核心生物功能前10、信号通路前20的结果绘制气泡图展示。见图6、7。

表2关键化合物信息

表3关键作用靶点信息

图4PPI网络图拓扑分析过程

黑框(最左侧方框)内初始PPI图，经DC>60得到红框(中间方框)内图，经BC>300得到绿框(最右侧方框)内图。

图5核心PPI网络图

节点颜色越深则DC值越高，代表节点越重要；连线宽度越宽、颜色越深则BC值越高，代表节点间联系越紧密。

2.5 KEGG“通路—基因”关系网络图

将KEGG富集分析结果中前10的核心通路名称、基因数、关键基因信息制表并展示。见表4。按照表格中通路名称和关键基因的对应关系，建立相互作用关系数据库，将数据库信息导入Cytoscape软件，构建KEGG“通路—基因”关系网络图。见图8。

图6GO富集分析图

图7KEGG富集分析图

3、讨论

中西医结合治疗脑卒中是我国防治卒中体系的重要特色。“中风”一词最早出现在《黄帝内经》中，并根据病因将中风分为“漏风”“内风”“首风”[5]。《灵枢·邪气脏腑病形》中提到，中风是由阴阳失衡和邪气侵袭导致正气不足。《黄帝内经》还描述了“偏风”“偏枯”“薄厥”等多种中风的形态，表明古代的医学文献已经根据中风的临床表现进行了详细分类。关于“中风”的病因和病机的理解，历经不断的发展和深化。在唐宋之前，常见的理论是“内虚邪中”,主要讨论外风如何因体内虚弱而侵入。《金匮要略·中风历节病》将半身不遂的原因归咎于络脉空虚，风邪乘虚而入。到了隋代，《诸病源候论》将中风归类为风病，并继续维持“正虚邪中”的理论。唐宋以后，学者开始强调“内风”为中风的主要病因。《景岳全书·论治血气》提出，中风的根本原因在于“内伤积损”,病机是阴阳失调、精气不能相交，导致突然昏厥。清代医家王清任则从张景岳的理论出发，提出以气虚为主的“气虚血瘀”理论，认为中风的基本病机是元气大伤，气虚使得血液运行失常。在近代，对于“中风”的病因和病机的理解呈现多样化，目前普遍接受的观点认为中风涉及六大病理因素：风、火、痰、瘀、气、虚。其中，外风致中、中风毒邪、痰热腑实、瘀血阻滞、痰疲互阻、脏腑气机失调等理论都有一定的代表性[6]。王康锋等人结合现代临床和实验研究，强调外风学说在中风病因中的重要性，指出祛风通络是治疗中风的基本方法之一[7]。王永炎院士提出了中风急性期的痰热腑实病机，并进一步结合西医对缺血后脑损伤的认识，这一理论不仅提升了中风病机研究的层次，也将“痰”在中风病机中重要性的一次重要总结与发展[8]。可以认为中风的根本病机在于气虚导致津液停滞形成痰，痰随后引起气滞和血瘀，这种痰和瘀血共同阻塞脉络，影响脑部清窍，从而触发中风发作。研究强调，痰是中风发生和发展的关键病因和病机。这为中医治疗的理解和研究提供了基础，为现代卒中诊疗体系提供了重要补充。

表4核心信号通路信息

图8KEGG通路关系网络图

关键基因节点越大代表其Degree值越高，其重要程度越高。

通常认为涤痰汤起源于《奇效良方》,该方剂是导痰汤(基于二陈汤的修改)和温胆汤的结合体。《奇效良方》中对涤痰汤的描述是：“用制南星、制半夏各二钱半，炒枳实、茯苓各二钱，橘红一钱半，石菖蒲、人参各一钱，竹茹七分，甘草五分，用水煎服，适用于治疗中风引起的痰迷心窍和舌强不能言的症状。”该方中的半夏、制南星、橘红和茯苓具有燥湿化痰的作用；枳实助于增强化痰和理气的效果；竹茹配合制南星能清热解郁、化痰清火；人参用于益气固本，而石菖蒲则以其芳香性质助于开窍化浊，两者联用还能益气开窍、增强智慧；甘草则用于调和各药的作用，并配合茯苓和人参加强健脾益气，扶正气[9]。整个方剂综合发挥了化痰开窍、益气固本的效果。后代医学实践中，此方剂被广泛应用于治疗痰湿引起的中风、情绪郁结和眩晕等症，且临床效果良好。本次研究共计得到涤痰汤2 995个活性物质和447个潜在作用靶点。“中药—成分—靶点”网络图显示Sigmoidin-B (乌拉尔宁)、gondoic acid (顺式-11-二十碳烯酸)、Licochalcone B (甘草查尔酮B)、Ammidin (欧前胡素)、Panaxadiol (人参二醇)等活性物质可以关联最多靶点基因，GAPDH(糖醛酸脱氢酶)、STAT3(信号转导和转录激活因子3)、TNF(肿瘤坏死因子)、EGFR(表皮生长因子受体)、BCL2(B细胞淋巴瘤/白血病-2)等靶点基因受到最多活性物质关联。核心PPI网络图显示GAPDH(糖醛酸脱氢酶)、SRC(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶)、ESR1(雌激素受体 α)、TNF(肿瘤坏死因子)、STAT3(信号转导和转录激活因子3)等靶点基因为最重要核心基因靶点。GO功能富集分析结果Negative regulation of apoptotic process(抑制凋亡过程)描述了细胞抑制程序性死亡(凋亡)的过程，Vascular endothelial growth factor production(血管内皮生长因子的生成)涉及血管内皮生长因子的生成，这一过程对血管形成和修复至关重要，并与血管健康、伤口愈合及某些肿瘤的生长密切相关。Cytosol(细胞质基质)和Nucleoplasm(核质)分别指向细胞质基质和核质，这些部分是多种重要生物分子的所在地，也是许多关键生物化学过程的发生地。Identical protein binding(同一蛋白质结合)揭示了同一蛋白质分子之间的相互作用，通常关联于蛋白质的稳定性、活性调控和信号传递。Nitric-oxide synthase regulator activity(一氧化氮合酶调控活性)则涉及一氧化氮合酶的调控，该酶在生产一氧化氮的过程中发挥作用，一氧化氮是一种关键的细胞信号分子，参与多种生理和病理过程。KEGG通路富集分析结果显示Pathways in cancer (癌症信号通路)、Lipid and atherosclerosis (脂质与动脉粥样硬化)、Chemical carcinogenesis - receptor activation (化学致癌—受体激活)、IL-17 signaling pathway (IL-17信号通路)、Prostate cancer (前列腺癌)等通路可能成为治疗或抑制脑卒中发展的关键通路。许多临床研究表明，涤痰汤可以有效减少脑梗死相关的炎症因子，抑制炎症反应，并通过调整氧化应激反应中的抗氧化过程，降低血管内皮因子的水平，从而改善血管功能并抑制血栓的形成，以此保护脑神经并改善脑梗死的预后[10-11]。涤痰汤还显著改善急性脑梗死患者的胰岛素抵抗状况[12]。有研究表明，将涤痰汤与常规西药结合使用于缺血性卒中治疗中，可提高临床疗效[13]。将涤痰汤与桃红四物汤、牵正散一同用于治疗脑梗死急性期患者，也显示出良好的效果[14-15]。在中医治疗脑卒中中，针刺是一种特色疗法，结合涤痰汤加减方与针刺治疗缺血性卒中可取得显著的疗效[4]。总体来看，涤痰汤在治疗缺血性脑血管病中展现了抗炎、抗氧化、抗血栓和改善血管功能的多重益处，与本研究对照，从分子生物学角度验证了涤痰汤的起效机制。

但本研究仍存在一定的缺陷，首先，由于本文挖掘的是既有数据库，仅能对前人研究进行发掘，无法全面反映涤痰汤的实际活性物质；其次，由于茯苓、石菖蒲、竹茹三味药物未发现有效的活性物质使研究局限性加大；最后，通过网络药理学虽然能够得到靶点与通路，但需进一步体内、体外实验进行验证，以证实其明确的作用机制。

综上，通过网络药理学对涤痰汤治疗脑卒中的作用机制研究，结果表明，涤痰汤通过多种活性成分对脑卒中起到治疗作用，显示其能通过影响多个关键蛋白和生物通路，如抑制细胞凋亡、改善血管功能，以及调控一氧化氮合酶等，从而在抗炎、抗氧化和抗血栓方面表现出显著效果。这些发现不仅从现代科学角度证实了涤痰汤的传统应用，还为其在现代医疗中的进一步研究与应用提供了理论依据。

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基金资助:2023年度梅州市社会发展科技计划项目(2023B152);

文章来源:刘锦莎,潘子锋,徐绿,等.涤痰汤中医药成分对脑卒中的作用机制网络药理学研究[J].医学理论与实践,2024,37(21):3608-3613.