摘要
在TCMSP平台搜寻筛选二至丸的活性成分，利用Swiss Target Prediction预测药物活性成分靶点，通过Genecards、TTD、OMIM数据库预测疾病靶点，二者构建韦恩图获取共同靶点，运用String数据库、Cytoscape3.7.1软件构建PPI图，通过DAVID数据库进行GO生物注释和KEGG通路富集分析，并用Cytoscape3.7.1进行可视化，构建靶点-通路网络图。
收集并筛选到二至丸活性成分167个、靶点764个，糖尿病脱发相关靶点291个，共同靶点48个，其中AKT1、SRC、HRAS、EGFR的相互作用最明显，其参与了蛋白质磷酸化、RNA聚合酶II启动子调控、丝氨酸磷酸化、DNA复制等59个生物进程，并调节催乳素信号通路、HIF-1信号通路、Rap1信号通路、Ras信号通路等80条信号通路。
▲通讯作者 邓奕辉，女，教授，博士研究生导师。E-mail：644138330@qq.com
• 作者单位 湖南中医药大学（湖南 长沙 410208）
糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一组以血糖增高伴脂肪、蛋白质代谢紊乱的慢性内分泌代谢性病群，可导致多器官系统受累并伴有大、小血管及非血管的并发
脱发不仅影响美观更损害心理健康，研究发现脱发增加了患者焦虑和抑郁的概
对于脱发的中医病因病机，赵
二至丸由滋补肝肾的女贞子、墨旱莲组成，后者兼凉血止血之功，二者性平和、偏寒，等量(1∶1)配伍，既滋阴补血，又不滋腻碍脾、阻滞气机，具有补肾养肝、乌须发之功，为经典的平补肝肾之
TCMSP中药系统药理学数据库与分析平台（https://tcmspw.com/tcmsp.php），Pubchem分子库(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)，Chemspider化学结构与文献数据库（http://www.chemspider.com/），Swiss Target Prediction数据库（http://www.swisstargetprediction.ch/），Genecards、TTD、OMIM数据库，Draw Venn Diagram数据库（http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/），String数据库（https://string-db.org/），DAVID数据库（https://david.ncifcrf.gov/），imageGP (http: //www.Ehbio.com)，Cytoscape3.7.1软件，Uniprot数据
将二至丸的墨旱莲、女贞子两味药物在TCMSP平台上分别检索并收集活性成分，筛选条件为：口服生物利用度（OB）≥30%，类药性（DL）≥0.1
采用Genecards、TTD、OMIM数据库，以“Diabetic hair loss”为检索词，收集并筛选糖尿病脱发的作用靶点，Genecards数据库筛选条件为：Score＞3
通过Draw Venn Diagram平台，将墨旱莲、女贞子与糖尿病脱发的靶点输入，分别以MHL、NZZ、Diabetic hair loss代表，构建韦恩图，得到疾病与二至丸共同靶点。
将共同靶点导入String数据库，选定Multiple protein，物种选择Homo sapiens，最低互动分数为默认值（0.400），得到蛋白互作网络PPI信息，将从PPI获得的信息node1、node2、combined-score值导出至Excel2016，通过Cytoscape3.7.1进行可视化，利用Network analyzer进行PPI的拓扑分析，得到Degree
利用DAVID数据库将共同靶点进行GO生物注释和KEGG通路富集分析。设定靶点为“OFFICIAL-GENE-SYMBOL”格式，Background选择“Homo sapiens”，筛选标准为：P<0.05，Count=
利用TCMSP共收集到二至丸的活性成分167个，其中墨旱莲48个，女贞子119个，筛选后的候选化合物有23个，其中墨旱莲10个，女贞子13个，其中墨旱莲、女贞子共同活性成分2个（luteolin/木犀草素、quercetin/槲皮素），见
将糖尿病脱发相关靶点291个与二至丸相关靶点764个通过Draw Venn Diagram平台取交集并绘制韦恩图，得到共同靶点48个，韦恩图见
图1 二至丸活性成分化合物与糖尿病脱发靶点韦恩图
注： Diabetic hair loss：糖尿病脱发；MHL：墨旱莲；NZZ：女贞子
注： Diabetic hair loss：糖尿病脱发；MHL：墨旱莲；NZZ：女贞子
共同靶点的Degree值见
图2 二至丸候选化合物与糖尿病脱发共同靶点PPI网络图
注： 设定1≤Degree≤10 为绿色，10<Degree≤20 为蓝色，20<Degree≤30 为紫色，30<Degree≤40为红色
48个共同靶点GO富集分析得到CC14个、BP59个、MF13个，取P Value值的负对数（-lgP），-lgP值越大表示富集程度越高，依据-lgP值对CC、BP、MF分别取前10位构建气泡图，其中气泡的大小取决于Count值，X轴为关联基因数与GO富集分析上总基因数的比值(Gene Ratio)，Y轴为CC、BP、MF的-lgP前10的靶点名称，见
图3 二至丸候选化合物与糖尿病脱发共同靶点GO富集分析
48个共同靶点KEGG富集分析得到80个信号通路，根据-lgP值取富集程度前20的信号通
图4 二至丸候选化合物与糖尿病脱发共同靶点-通路网络图
二至丸具有滋肾养肝、乌须发的功效，是传统的平补肝肾之良方。本研究通过对二至丸中墨旱莲、女贞子的活性成分的收集和筛选，得到具有较高活性的候选化合物23个，部分活性成分已被证实具有调节糖类和脂肪代谢等功能，如亚麻酸（Linarin）可降低血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST），减轻肝损伤，从而降低血脂，韦地内酯（wedelolactone）亦通过ERK（细胞外调节蛋白激酶）途径抑制人脂肪组织来源的间充质干细胞（hAMSCs）的脂肪形成分化，有利于血液的流通，促进血液循环，利于头部供血提供营
通过Degree值预测出二至丸改善糖尿病脱发作用的前10位的重要靶点分别为：AKT1、SRC、HRAS、EGFR、STAT3、TNF、PIK3CA、FN1、MTOR、ESR1，PPI网络图显示二至丸靶标与糖尿病脱发靶标之间存在着复杂网络关系。AKT1参与胰岛素信号传导，内皮功能和代谢调节，通过调控细胞增殖和生长，参与葡萄糖代谢的细胞过程，保护内皮细胞和预防异常的血管通透
GO富集分析表明，二至丸防治糖尿病脱发的靶点存在于多种细胞成分，通过多种方式参与蛋白质磷酸化、DNA复制、基因表达调控等生物过程，从而调节体内代
KEGG富集通路分析显示，共同靶点可通过催乳素信号通路、HIF-1信号通路、Rap1信号通路、Ras信号通路等方式改善糖尿病脱发。已有研究发现:催乳素（PRL）作为激素和细胞因子在垂体、免疫系统等组织合成，其信号通路通过跨膜催乳素受体（PRL-R）发生，参与体内代谢，影响繁殖、控制营养细胞的动态平衡、调节免疫系
网络药理学的多靶点、多通路的药物分子设计模式，其整体性、系统性的特点与中医药提倡的整体观、辨证论治原则相统一。本研究通过网络药理学方法得到了二至丸改善糖尿病脱发的作用靶点及其通路，初步揭示了二至丸治疗糖尿病脱发的作用机制，为临床及相关实验研究提供了依据。
参考文献
王 辰, 王建安.内科学[M].3版.北京：人民卫生出版社,2015:1074-1075. [百度学术]
LIN X, XU Y, PAN X, et al. Global, regional, and national burden and trend of diabetes in 195 countries and territories: an analysis from 1990 to 2025[J]. Sci Rep，2020，10(1): 14790. [百度学术]
WANG L, GAO P, ZHANG M, et al.Prevalence and Ethnic Pattern of Diabetes and Prediabetes in China in 2013[J].JAMA，2017，317(24): 2515-2523. [百度学术]
BRAGG F, HOLMES M V, IONA A, et al. Association Between Diabetes and Cause-Specific Mortality in Rural and Urban Areas of China[J].JAMA，2017，317(3): 280-289. [百度学术]
POLICARDO L, SEGHIERI G, ANICHINI R, et al. Effect of diabetes on hospitalization for ischemic stroke and related in-hospital mortality: a study in Tuscany, Italy, over years 2004-2011[J].Diabetes Metab Res Rev，.2015，31(3): 280-286. [百度学术]
COLE J B, FLOREZ J C. Genetics of diabetes mellitus and diabetes complications[J].Nat Rev Nephrol，2020，16(7): 377-390. [百度学术]
CHO N H, SHAW J E, KARURANGA S, et al. IDF Diabetes Atlas: Global estimates of diabetes prevalence for 2017 and projections for 2045[J].Diabetes Res Clin Pract，2018（138）: 271-281. [百度学术]
SELLAMI R, MASMOUDI J, OUALI U, et al. The relationship between alopecia areata and alexithymia, anxiety and depression: A case-control study[J]. Indian J Dermatol, 2014,59(4):421-421. [百度学术]
宋怀方, 宋玉辉, 刘 源,等. 中年男性秃顶人群代谢综合征发生率与心血管病及糖尿病危险因素的相关性[J]. 中国临床康复,2005，9(11):56-59. [百度学术]
XINGQI Z, MEI Y, WAYNE Y, et al. Development of alopecia areata is associated with higher central and peripheral hypothalamic-pituitary-adrenal tone in the skin graft induced C3H/HeJ mouse model[J]. J Invest Dermatol, 2009,129(6):1527-1538 [百度学术]
陈 晨, 林忆阳, 徐向进,等. 利拉鲁肽治疗2型糖尿病引起脱发二例[J]. 中华内分泌代谢杂志,2013,29(9):815-816. [百度学术]
赵 晖.脂溢性脱发病中医证侯规范化与客观指标的相关性研究[D].北京：北京中医药大学,2006. [百度学术]
徐灿坤. 程益春教授治疗脱发的经验[J]. 国医论坛,2002，17(3):9-10. [百度学术]
崔伟霞. 脂溢性脱发与代谢综合征的相关性研究[D].广州：广州中医药大学,2016. [百度学术]
钟询龙,徐 玮,梁文意,等.二至丸对H2O2诱导的INS-1胰岛β细胞氧化应激损伤的影响[J].中药新药与临床药理，2020，31(9):1008-1014. [百度学术]
ZHOU B, ZHAO H, LU X, et al. Erzhi Pill Repairs Experimental Liver Injury via TSC/mTOR Signaling Pathway Inhibiting Excessive Apoptosis[J].Evid Based Complement Alternat Med，2017，2017：1-15. [百度学术]
欧阳效强,饶 炼,雷 敏, 等.基于网络药理学探讨加味二至丸治疗动脉粥样硬化的作用机制[J].中国实验方剂学杂志，2020，26(3): 175-182. [百度学术]
蔡秀江, 黄美艳, 丁安伟, 等. 二至丸考源及药理作用研究进展[J].中国实验方剂学杂志，2011，17(23): 272-275. [百度学术]
袁 毅, 沈丽新, 潘 燕. 女贞子对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞的作用及机制[J].中华中医药学刊，2019，37(1): 206-208，264. [百度学术]
程 敏, 胡选生,程 楠,等.墨旱莲石油醚提取物对STZ糖尿病大鼠生化指标及肾组织病理学的影响[J].中国药理学通报，2018，34(3): 407-411. [百度学术]
尹江宁, 卢国元. 二至丸提取物对糖尿病肾病大鼠足细胞损伤的保护作用研究[J]. 南京中医药大学学报，2018，34(4): 386-390. [百度学术]
HUANG S, MU F, LI F, et al. A Network-Based Approach to Explore the Mechanism and Bioactive Compounds of Erzhi Pill against Metabolic Dysfunction-Associated Fatty Liver Disease[J].J Diabetes Res，2020，2020: 1-15. [百度学术]
冉俊宁, 冯 君, 黄 巍等. 基于网络药理学探讨柴胡三参汤治疗缺血性心律失常的作用机制[J].中医药学报，2020，48(3): 32-37. [百度学术]
陈纪烨, 张永健,周国锋,等.基于网络药理学的五苓散治疗慢性心力衰竭的机制研究[J].中草药,51（20）:1-8. [百度学术]
杨仁义,刘利娟,康 蕾，等.基于网络药理学的活血荣络方对脑梗死血管新生作用机制研究[J].中国中医药信息杂志，2020，27(8):98-105. [百度学术]
黎彩凤, 张丰荣, 祝 娜,等.彝族药金胃泰胶囊治疗胃肠疾病的网络药理学研究[J].中国中药杂志，2021,46(4):865-876. [百度学术]
LIM S, JANG H J, PARK E H, et al. Wedelolactone inhibits adipogenesis through the ERK pathway in human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells[J].J Cell Biochem，2012，113(11): 3436-3445. [百度学术]
ZHUANG Z J, SHAN C W, LI B, et al. Linarin Enriched Extract Attenuates Liver Injury and Inflammation Induced by High-Fat High-Cholesterol Diet in Rats[J].Evid Based Complement Alternat Med，2017, 2017(2017): 1-9. [百度学术]
CHEN S, JIANG H, WU X, et al. Therapeutic Effects of Quercetin on Inflammation, Obesity, and Type 2 Diabetes[J].Mediators Inflamm，2016, 2016(3): 1-5. [百度学术]
SUNIL C, XU B. An insight into the health-promoting effects of taxifolin (dihydroquercetin)[J].Phytochemistry，2019, 2019(166): 112066. [百度学术]
TANAKA M, SAITO S, INOUE T, et al. Novel Therapeutic Potentials of Taxifolin for Amyloid-β-associated Neurodegenerative Diseases and Other Diseases: Recent Advances and Future Perspectives[J].Int J Mol Sci，2019， 20(9) : 2139. [百度学术]
ALWHAIBI A, VERMA A, ADIL M S, et al. The unconventional role of Akt1 in the advanced cancers and in diabetes-promoted carcinogenesis[J].Pharmacol Res， 2019, 2019(145): 104270. [百度学术]
KAZI J U, RöNNSTRAND L. The role of SRC family kinases in FLT3 signaling[J].Int J Biochem Cell Biol，2019, 2018(107): 32-37. [百度学术]
BALDASSARRE G, BELLETTI B. Meet me in the cytoplasm: A role for p27(Kip1) in the control of H-Ras[J].Small GTPases，2016. 7(2): 71-75. [百度学术]
SINGH D, ATTRI B K, GILL R K, et al. Review on EGFR Inhibitors: Critical Updates[J].Mini Rev Med Chem，2016，16(14): 1134-1166. [百度学术]
VENOT Q, CANAUD G. [PIK3CA-related overgrowth syndrome (PROS)][J].Nephrol Ther，2017，2017(13): S155-S156. [百度学术]
YU H, PARDOLL D, JOVE R. STATs in cancer inflammation and immunity: a leading role for STAT3[J].Nat Rev Cancer，2009，9(11): 798-809. [百度学术]
MEHTA A K, GRACIAS D T, CROFT M. TNF activity and T cells[J].Cytokine，2018，2018(101): 14-18. [百度学术]
HUMPHREY S J, JAMES D E, MANN M. Protein Phosphorylation: A Major Switch Mechanism for Metabolic Regulation[J].Trends Endocrinol Metab，2015，26(12): 676-687. [百度学术]
FREEMAN M E, KANYICSKA B, LERANT A, et al. Prolactin: structure, function, and regulation of secretion[J].Physiol Rev，2000，80(4): 1523-1631. [百度学术]
BORBA V V, ZANDMAN-GODDARD G, SHOENFELD Y. Prolactin and Autoimmunity[J]. Front Immunol，2018, 9(73): 1-8. [百度学术]
BERNARD V, YOUNG J, BINART N. Prolactin - a pleiotropic factor in health and disease[J].Nat Rev Endocrinol，2019，15(6): 356-365. [百度学术]
ZHEN Z,LI Y,JINHUA Y,et al.PI3K/Akt and HIF‑1 signaling pathway in hypoxia‑ischemia (Review)[J].Mol Med Rep，2018，18(4):3547-3554. [百度学术]
STEFANINI L, BERGMEIER W. RAP1-GTPase signaling and platelet function[J].J Mol Med (Berl)，2016，94(1): 13-19. [百度学术]
TEBAR F, ENRICH C, RENTERO C, et al. GTPases Rac1 and Ras Signaling from Endosomes[J].Prog Mol Subcell Biol，2018,2018(57): 65-105. [百度学术]
李春梦, 孙婷婷,刘 洋,等.经典名方二至丸基于网络药理学治疗糖尿病肾病机制探讨[J]. 中国中西医结合肾病杂志,2019,20(5):419-421. [百度学术]
