当归补血汤是金元时期李东垣创制的益气补血方剂，载于《内外伤辨惑论》，由黄芪、当归（5∶1）组成[1,2]，是国家中医药管理局2018年4月公布的《古代经典名方目录（第一批）》100首方剂中的第51首。该方可用于治疗消化系统、心脑血管系统、血液系统及肿瘤等引起的贫血[3,4,5,6]，其可通过加强铁吸收、刺激肾脏促红细胞生成素（erythropoietin,EPO）产生促进造血；亦促使减少抵抗免疫介导血细胞数量、促进骨髓集落细胞生长，以增重骨髓造血祖细胞[7]。目前当归补血汤造血机制已明确，但由于其治疗贫血作用机制的复杂性、多样性，故仍是当今研究的热点。

中医药整合药理学平台（integrative pharmacology-based research platform of traditional Chinese medicine,TCMIP)V2.0为集中医药大数据库与整合药理学计算于一体的智能化数据平台，以多层次、多靶点及中西医结合的思维方式，从“中药-方剂-成分-靶标-通路-疾病”的多维关系整合研究中药（复方）分子作用机制[8,9]，以克服以往研究中药成分与体内代谢及药效间关联度低的问题。基于此，本研究可为该方治疗贫血的物质基础及临床广泛、合理应用提供依据。

1、资料与方法

1.1疾病靶标来源

在TCMIP V2.0平台中疾病靶标数据库模块下输入贫血疾病的英文名“Anemia”，构建当归补血汤治疗贫血的靶标数据库。

1.2方剂靶标来源

在TCMIP V2.0平台“中药（含方剂）靶标预测及功能分析”模块下，勾选当归补血汤组方的“黄芪”“当归”中药材，构建该方的化学成分库，再选择平台默认的相似性分数≥0.8的药物对应的靶标，获得当归补血汤分子作用靶标。

1.3网络构建与分析

在TCMIP V2.0平台“中医药关联网络挖掘”模块下，构建“疾病（Anemia）-方剂（DBT）”关联网络；选择“方剂-中药材-化学成分-核心靶标-通路-疾病”关联性节点，构建可视化中药多维网络图。

2、结果

2.1当归补血汤治疗贫血的核心靶标网络

与当归补血汤及贫血疾病相关的核心网络靶标共176个，其中疾病靶标157个，药物靶标19个，二者共有靶标9个；同时满足大于节点连接度值（degree）、节点紧密度（closeness）、节点介度（betweenness）中位数卡值的核心靶标66个。并且，对发挥协同作用的多种靶标进行排序，获得前20位的核心靶标。见图1及附表1。

图1当归补血汤治疗贫血核心靶标网络图

查阅文献发现，在排列前20的关键核心靶标中，大多与癌症发生有关，说明当归补血汤可用于治疗癌性贫血。如原癌基因：Akt1、CCND1、ABL1、KIT在细胞增殖、分化、凋亡等过程中起决定作用，其功能异常表达即为癌性基因。王秋爽等[10]研究发现CCND1表达异常在胃癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌等肿瘤细胞侵袭和迁移过程中发挥作用；赵亮等[11]研究ABL1相关融合基因与急性淋巴细胞性白血病有一定关系。这与当归补血汤在血液疾病、心血管疾病、肿瘤疾病等如胃癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌和白血病所致贫血的现代药理学研究一致[4,5,6]。转录因子：如TFRC、TF、GATA1、EPOR、SMAD4、NFKB1中TF和TFR直接与缺铁性贫血中的铁相关，TF、TFR可有效结合维持铁的代谢，并调节正常细胞生长及其肿瘤细胞代谢[12];GATA1是一种转录因子，对红细胞分化有重要调控作用，研究表明GATA1在肿瘤产生中发挥重要作用[13];EPOR为Ⅰ型细胞因子受体，在许多肿瘤组织中表达，并与肿瘤侵袭性、血管生成及预后有关[14,15]；而SMAD4与其他转录因子协同作用，共同调控转化生长因子β应答基因转录，功能异常时参与肿瘤形成；NFKB1核因子在炎症反应、固有免疫和适应性免疫的发育、细胞生长和凋亡等过程中起重要作用，该因子功能与贫血所致的免疫力密切相关[16]。HSP90AA1在细胞保护、抗凋亡和免疫调节等方面有重要作用[17,18];CALM1、ESR基因在细胞分化、增殖和骨骼形成中起重要作用[19];NDUFV1、NDUFS1基因异常表达常与儿童遗传性脑白质疾病形成相关。SHMT2、SHMT1、AR、CASP3在肿瘤细胞表达、增殖及神经管畸形、糖尿病并发症、高脂血症[20]等方面有一定作用。

综上所述，当归补血汤可通过提高免疫力、消除炎症、抑制骨质疏松等途径治疗癌性贫血（如胃癌、结肠癌、乳腺癌、白血病等）、缺铁性贫血、脑质供血不足和糖尿病并发症、高脂血症等所致贫血。

2.2当归补血汤治疗贫血的GO及KEGG富集分析

通过GO分析，当归补血汤治疗贫血涉及主要条目有：缺铁性贫血信号通路（红细胞分化、促红细胞生成素介导信号通路、对铁离子反应、细胞铁离子稳态）；肿瘤细胞增殖、分化、凋亡、代谢（细胞增殖正调节、细胞增长负调节、蛋白激酶b信号蛋白正调节、细胞分化）；蛋白酶免疫调节通路（肽丝氨酸磷酸化正调节、Nf-kappab转录因子正调节、对氧化应激的回应、氧化还原法、活性氧类代谢过程）；影响激素发育通路（雄性性腺发育、乳腺腺泡发育）；炎性贫血关联通路（细胞因子介导的信号通路、Nf-kappab转录因子正调节）以及骨吸收积极调节、营养不良性贫血通路（线粒体呼吸链组装和电子传递从nadh到泛醌等细胞组分）。预示本方可通过增强免疫力、抗炎、促红细胞生成、抑制不良细胞增殖和分化及促凋亡等途径，以治疗白血病、癌症、糖尿病并发症、缺铁性贫血、营养不良及炎症等疾病引起的贫血。根据P值显示，前20个GO条目见表1。

表1当归补血汤治疗贫血排名前20的关键靶标基因功能分析

通过KEGG信号通路分析发现，其中涉及到癌症相关通路8条：肿瘤坏死因子受体超家族（tnfsf）介导非典型的nf-k、叶酸和蝶呤的代谢、四氢生物蝶呤（bh4）合成、VEGFR2介导的通透性、激酶对raf信号的反常激活、中等激酶活性的信号传导braf突变体、Pip3激活Akt信号、Pi5p pp2a和ier3规范pi3k/Akt，均在癌细胞增殖、分化、凋亡、转移等过程中起重要作用；与免疫系统、炎症反应、过敏反应等有重要作用的4条通路，包括IL-4、IL-13、IL-7和细胞内受体趋化作用；涉及血小板相关4条通路包括转铁蛋白内吞和再循环、整合素alphaiib beta3信号、血小板脱颗粒、铁的吸收和运输；此外，还有复合物i生物发生、呼吸电子传递，雌激素依赖性基因表达，伊诺斯激活和叶酸的代谢等通路。KEGG富集结果显示当归补血汤可用于治疗白血病、癌症、糖尿病并发症、炎症、缺铁性及营养不良等疾病诱发的贫血。见表2。

表2当归补血汤治疗贫血排名前20的关键靶标通路富集分析

2.3当归补血汤治疗贫血的“方剂-中药-成分-疾病-靶标-通路”多维网络分析

由DBT与贫血靶标的PPI网络信息，构建该方治疗贫血的“方剂-中药-成分-疾病-靶标-通路”多维关系网络图，见附图1。提示当归补血汤通过多层次、多靶点、多环节等途径治疗贫血。

图中黄色菱形为化学成分，当归中5种成分豆甾醇、琥珀酸、叶酸、癸二酸、壬二酸和黄芪中3种成分谷甾醇、叶酸、华良姜素，主要通过提高免疫力、改善营养、抗肿瘤、降低血液胆固醇、抗炎、抗氧化、减轻或消除动脉粥样硬化、改善糖尿病胰岛分泌、缺血再灌注等途径治疗贫血[21,22]。灰色靶标主要富集在线粒体复合物i生物发生与呼吸电子传递相关通路，通过能量传递对心肌缺血、再生障碍性贫血有改善作用[23]。

紫色靶标主要富集在叶酸和蝶呤的代谢相关通路，通过提高免疫力、减少炎症，对糖尿病致血管疾病、放射性肺炎、肺纤维化、抑制肿瘤细胞生长等发挥重要作用[24,25]；蓝色靶标主要与伊诺斯激活、VEGFR2介导的通透性、IL-4和IL-13信号通路、雌激素依赖性基因表达和四氢生物蝶呤合成、回收、打捞、调节和管理通路相关，通过抑制血管新生过度或血管新生缺陷（如金永志等[26]研究当归补血汤促进VEGF在血管新生和相关细胞的动员等方面起重要作用）、心肌细胞缺血、雌激素依赖、抗氧化和清除活性氮氧化物等作用，在子宫内膜癌、子宫肌瘤、乳腺癌、霍奇金淋巴瘤细胞、慢性B淋巴细胞白血病、骨癌细胞等[24,27]恶性肿瘤及风湿病、糖尿病和缺血性心血管疾病等[28]的发生发展中起重要作用；浅绿色靶标主要与铁吸收和运输、转铁蛋白内吞和再循环、血小板脱颗粒，IL-7信号传导、网格蛋白介导的内吞识别通路相关，通过参与5-羟色胺、细胞因子、组织胺等活性物质的炎症反应，刺激一些良性和恶性淋巴细胞群、诱导铁调素增多、抑制病毒感染等途径，对慢性炎症性贫血、肿瘤（T细胞淋巴瘤、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤等）及免疫力低下、缺铁、B-地中海贫血及幼年血色病等[29]引起的贫血有一定作用。墨绿色靶标主要与Tnfr2非正规NF-κB通路、细胞外间质退化、胶原降解、刺激感觉通道和MHC第二类抗原呈现通路相关，通过抑制脑部缺血、炎症反应、提高自身免疫力等途径，对黑色素瘤、乳腺癌、结肠直肠癌、卵巢癌、前列腺癌，特别是霍奇金淋巴瘤、胶质瘤和非小细胞肺癌，脑缺血等引起的贫血有重要作用。

从当归补血汤治疗贫血的“方剂-中药-成分-疾病-靶标-通路”分析，预知其通过提高免疫力、消除或减少炎症、改善营养、抗氧化等途径，对心脑缺血、缺铁性贫血、慢性炎症性贫血、癌性贫血（白血病、骨癌、淋巴瘤、胶质瘤、肺癌等）、糖尿病并发症及高脂血症等引起的贫血有治疗作用。

3、结论

当归补血汤方中重用黄芪大补脾肺之气；臣以当归补益心肝之血，且能活血，具有补而不滞的特点。方中大量黄芪补气生血，与当归共奏益气、养血、活血之效。可用于气血不足引起的面色萎黄、头晕心悸、神疲、气短、乏力等症。当归补血汤临床常用于内科疾病（如白细胞减少症、贫血、白血病、隐形失血、糖尿病并发症、骨髓抑制、肝炎、肝纤维化等）、外骨科疾病（骨折及术后并发症、术后血虚发热及感染等）、妇科疾病（功能失调性子宫出血、妇科术后发热、先兆流产等）、儿科疾病（早产儿贫血、儿童缺铁性贫血）等。

本研究借助TCMIP V2.0平台，分析当归补血汤治疗贫血的分子作用机制，结果显示，黄芪中3种成分谷甾醇、叶酸、华良姜素和当归中5种成分豆甾醇、琥珀酸、叶酸、癸二酸、壬二酸，可通过提高免疫力、改善营养、抗肿瘤、降低血液胆固醇、抗炎、减轻或消除动脉粥样硬化等途径治疗癌性贫血、营养不良性贫血、炎性贫血、缺铁性贫血等。从排列前20位核心靶标中发现Akt1、CCND1、ABL1、EPOR、GATA1、SMAD4等大多与癌性贫血发生有关，其可能通过细胞增殖正调节、细胞增长负调节、蛋白激酶b信号蛋白正调节、细胞分化等相关通路起到抑制癌细胞增生、增长、分化及促凋亡等作用；而NFKB1、HSP90AA1、TFRC、TF、NDUFV1、NDUFS1等靶标可能通过细胞因子介导的信号通路、Nfkappab转录因子正调节、线粒体呼吸链组装、红细胞分化、促红细胞生成素介导信号通路、肽丝氨酸磷酸化正调节等途径提高机体免疫力、补充营养、消除炎症等，以治疗缺铁性贫血、炎性贫血、心脑缺血、糖尿病并发症及营养不良性贫血等疾病，这与该方现代药理学研究结果一致。本研究结果可为当归补血汤的临床应用及进一步开发提供依据。

附表1当归补血汤治疗贫血排名前20的核心靶标

附图1当归补血汤治疗贫血多维关系网络图

参考文献:

[1]穆成吉,张峰,国鹰,等.当归补血汤的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(43):110-111.

[2]张孟之,管连城,陈雨佳,等.当归补血汤的研究进展[J].湖南中医杂志,2018,34(8):241-243.

[3]孟佳,徐彩菊,郑云燕,等.当归补血汤的毒理学安全性与改善营养性贫血作用研究[J].中国卫生检验杂志,2013,23(15):3161-3163.

[4]李春明.当归补血汤抗肿瘤作用研究进展[J].临床医药文献电子杂志,2018,5(29):187.

[5]吴雪,周欣.当归补血汤治疗心血管疾病作用机制及应用进展[J].甘肃科技纵横,2019,48(3):81-83.

[6]谢东杰,王爱迪,刘宝山.当归补血汤在血液疾病中作用机制的研究进展[J].中华中医药杂志,2018,33(6):2488-2490.

[7]童延清,侯火明.当归补血汤治疗贫血机制研究进展[J].江西中医药,2006,37(2):62-63.

[8]许海玉,刘振明,付岩,等.中药整合药理学计算平台的开发与应用[J].中国中药杂志,2017,42(18):3633-3638.

[9]王萍,唐仕欢,苏瑾,等.基于整合药理学的中药现代研究进展[J].中国中药杂志,2018,43(7):1297-1302.

[10]王秋爽,王琦,孙华文,等.microRNA-138通过靶向作用于CCND1抑制结肠癌细胞增殖[J].临床和实验医学杂志,2020,19(7):733-737.

[11]赵亮,张丽,曾强,等.ABL1相关融合基因与急性淋巴细胞性白血病关系的研究进展[J].中国慢性病预防与控制,2016,24(5):383-386.

[12]郭纯,雷伊琳,左玲敏,等.安脑平冲方对脑出血大鼠脑血肿周围组织Tf及TfR的影响[J].中国中医急症,2020,29(1):9-13.

[13]常振宇,张亚楠,刘婕,等.GATA1通过上调NANOG促进胰腺癌肿瘤干细胞形成[J].生物技术通讯,2019,30(3):301-307.

[14]梁文昌,郭荣平,王俊生,等.EPO和EPOR在肝细胞癌中的表达及临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2018,23(5):397-402.

[15]赵丽娟,李正民,何磊,等.非小细胞肺癌通过EPO/EPOR信号促进自身增殖的分子机制研究[J].肿瘤基础与临床,2017,30(1):1-7.

基金资助:国家科技部重大新药创制科技重大专项(2018ZX09721005-009-013);陕西省重点研发计划(2020SF-323);陕西国际商贸学院中药质量标志物创新团队(SSY18TD02);陕西省大学生创新创业训练计划项目(S202013123043,S202013123037,S202013123045,S202013123023);陕西省教育厅2021年度青年创新团队科研计划项目(21JP012);

文章来源:侯敏娜,侯少平,逯莉等.基于整合药理学平台的当归补血汤治疗贫血分子作用机制研究[J].西部中医药,2023,36(11):8-13.