摘要
利用TCMSP平台检索收集药对化学成分、对应靶点；借助五大疾病数据库获取GA已知靶点；利用Venny 2.1.0得到药对与GA两者间的交集靶点；运用SRTING数据库、CytoHubba插件构建交集靶点PPI网络；采用DAVID平台对交集靶点进行GO、KEGG通路富集分析；最后将筛选出的核心成分、关键靶点进行分子对接。
共获得23个化学成分，199个靶点，其中治疗GA的潜在靶点有76个。预测得知核心成分为槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇，关键靶点为JUN、TNF、RELA、IL6。GO功能富集分析显示，药对治疗GA的生物功能：287条（生物过程：172个，细胞组分：42个，分子功能：73个）；KEGG通路富集共筛选出信号通路：122条。分子对接结果显示，槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇与JUN、TNF有良好的结合活力。
痛风性关节炎（gouty arthritis，GA）是常见的关节炎性病变，与嘌呤异常代谢/尿酸排泄障碍有关，以受累关节发生急性晶体滑膜炎为典型特
虎杖源自蓼科植物虎杖的根茎及根，味苦、性微冷，入肝、胆、肺经，以解毒镇痛、祛风利湿为功效，现代研究表明虎杖治疗GA具有确切的疗
在中药药理学分析平台（TCMSP）中，分别以虎杖、土茯苓为检索词，将挑选标准设置为OB（%）≥30，DL≥0.18；获取满足标准的化学成分及其对应的蛋白靶点。在Uniprot数据库中查询并获得蛋白靶点的对应靶基因名称，在Cytoscape 3.7.2中构建“药物-活性成分-靶点”图。
选择GeneCards、OMIM、DisGeNET、Drugbank、CTD数据库，以“gouty arthritis”或“GA”为关键词，检索GA的相关靶标基因，整理并删除重复项。通过Venny 2.1.0绘制药对靶点与GA靶点韦恩图，取交集靶点，并将其视为该药对治疗GA的潜在作用靶点。
整合1.3中交集靶点所映射出的化学成分，选用Cytoscape 3.7.2构建“化学成分-交集靶点”关系图，以便阐明“虎杖-土茯苓”化学成分与GA靶点间的联系。使用Net-work Analyzer功能，以度值（Degree）为衡量标准，评估关系网络中治疗GA的核心化学成分。
在STRING数据库中输入交集靶点，物种限定为“人类”，筛选阈值条件为>0.900，创建蛋白互作网络（PPI）。将tsv格式数据导入Cytoscape 3.7.2，利用CytoHubba插件分析数据。
DAVID平台对交集靶点进行GO、KEGG通路富集分析（P<0.05），将排名前10的GO、排名前20的KEGG导入R语言4.0.2可视化；筛选排名前20通路所对应核心靶点，依托Cytoscape 3.7.2绘制“核心靶点-通路”图。
通过TCMSP平台挑选出“虎杖”治疗GA的有效活性成分10个，相应靶点168个；“土茯苓”治疗GA的有效成分15个，相应靶点177个，两者共同拥有有效活性成分为槲皮素和β-谷甾醇，去重后靶基因共199个（见
图1 “虎杖-土茯苓”药物-活性成分-靶点网络图
五大疾病数据库共筛选出GA已知疾病靶点823个，取交集后获得交集靶点76个（见
图2 “虎杖-土茯苓”与GA的交集靶点韦恩图
图3 “虎杖-土茯苓”化学成分-交集靶点”网络图
76个交集靶点输入STRING平台，获取tsv格式的蛋白互作网络，利用Cytoscape 3.7.2的CytoHubba插件获得核心靶点，Hubba nodes设置为Degree值排名前10的节点，得到核心靶点：JUN（度值27）、TNF（度值27）、RELA（度值24）、IL6（度值22）、MAPK1（度值19）、MAPK3（度值19）、MAPK14（度值17）、IL1B（度值17）、FOS（度值15）、CXCL8（度值15）（见
图4 交集基因蛋白互作关系图
DAVID平台对交集靶点进行GO、KEGG分析，挑选出富集度靠前的分子功能（MF）、生物过程（BP）、细胞组分（CC）以及信号通路，使用R语言4.0.2可视化（见
图5 GO、KEGG富集分析图
图6 “核心靶点-信号通路”相互作用网络图
主要核心化合物为槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇与关键靶基因JUN（5t01）、TNF（4g3y）进行分子对接。结合能越低，两者之间的作用越好。结果显示，所有对接结合能均<0 KJ/moL，表示配体与受体均可自发结合。其中，β-谷甾醇与JUN（23.3）结合最好，其它依次为木犀草素与JUN（19.4），β-谷甾醇与TNF（19.0），木犀草素与TNF（17.4），槲皮素与JUN（17.4），槲皮素与TNF（13.6）（见
图7 分子对接结果
本研究以筛选药对“虎杖-土茯苓”治疗GA的潜在核心成分为切入点，构建“药物-化合物-靶点-疾病”网络图，探寻潜在作用机理。研究结果显示“虎杖-土茯苓”有效化合物共23个，治疗GA的药效化合物有17个，将槲皮素、木犀草素及β-谷甾醇视为治疗GA核心化合物。槲皮素已被证明具有良好的消炎活性且作用长
本研究共获得76个“虎杖-土茯苓”治疗GA的潜在作用靶点，根据PPI网络分析结果提示JUN、TNF、RELA、IL6为关键靶点。JUN作为MAPK通路重要成员之一，与炎症及细胞凋亡关系紧密。研究表明当GA发作时ERK1/2通路可以降低JUN激活缓解MSU晶体引起的炎
通过对“虎杖-土茯苓”治疗GA的GO及KEGG分析结果可知，癌症通路、TNF信号通路、乙肝、PI3K-Akt信号通路为药对治疗GA的关键信号通路。癌症通路是条与多条信号通路均存在联系的代谢通路，同时本研究中排名前20通路中的PI3K-Akt信号通路、MAPK通路、HIF-1信号通路与之皆有关联，由此可说明此通路可能是“虎杖-土茯苓”治疗GA机制中起到枢纽作用的关键通路。TNF信号通路与细胞凋亡、存活，以及免疫和炎症相关，TNF-α参与关节滑膜炎症反应，可以控制GA受累关节的急性炎
综上所述，本研究利用网络药理学和分子对接技术初步预测了“虎杖-土茯苓”治疗GA的机理。从结果上可知，“虎杖-土茯苓”通过槲皮素、木犀草素等成分，作用于JUN、TNF等靶点，在癌症通路、TNF信号通路等通路参与下，发挥抗炎、抗凋亡等治疗GA的作用，为后期实验进一步研究打下基础。
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