基于网络药理学探讨黄连温胆汤治疗失眠的作用机制

刘 兰，张远哲，陈 铭

（1.常德职业技术学院基础医学院，湖南 常德 415000；2.贵州中医药大学基础医学院，贵州 贵阳 550025）

黄连温胆汤出自清代陆廷珍《六因条辨》卷上，源于宋代陈言的《三因极一病症方论》中温胆汤去大枣加黄连而成，主治“伤暑汗出，身不大热，烦闭欲呕，舌黄腻。”黄连温胆汤由8 味药物组成，分别为黄连、竹茹、枳实、半夏、陈皮、茯苓、甘草及生姜，具有疏理气机、通利三焦、清热化湿等功效[1]，临床常用于失眠、高血压、糖尿病、胃炎等疾病的治疗[2-4]。本研究利用网络药理学技术对黄连温胆汤治疗失眠的核心靶点和主要化合物进行分析，以期对黄连温胆汤治疗失眠的可能机制做出预测，为后续临床研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 黄连温胆汤的中药化学成分信息收集 综合中药系统药理学数据库（TCMSP）和中药综合数据库（TCMID）2 个数据库分别收集“黄连、竹茹、枳实、半夏、陈皮、茯苓、甘草、生姜”8 味中药的化合物成分。以药物口服生物利用度（oral bioavailability，OB）≥30%，类药性（Drug-likeness，DL）≥0.18 进行阈值筛选，得到相关中药有效成分信息。

1.2 黄连温胆汤中药靶点的获取 在TCMSP 数据库和STITCH 数据库中获取对应靶标蛋白名称。登录UNIPROT 数据库，设定生物物种为“HUMAN”，数据类型为“REVIEWED”，获取所有基因名称及UNIPROTKB。

1.3 疾病靶点的获取 分别在GeneCards 数据库、TTD 数据库以“insomnia”为关键词进行检索，获取失眠相关基因。

1.4 蛋白互作（PPI）网络构建及关键基因筛选 将药物与疾病的共同靶点导入String 数据库，物种选择“Homo sapiens（人类）”，分析蛋白互作关系，并将结果以tsv 格式导出。将导出结果导入Cytoscape_v3.8.2软件，构建PPI 网络，利用“Network Analyzer”工具，筛选Degree 值、中心性（closeness centrality）、介数（betweenness centrality）、特征向量（eigenvector centrality）、局部平均联通（LAC）分别大于各自中位数的靶点，从而获得关键基因。

2 结果

2.1 黄连温胆汤主要活性成分的筛选 通过TCMSP、TCMID 数据库检索，设置OB≥30%，DL≥0.18，而后匹配疾病基因后去重，共筛选到黄连温胆汤活性成分：黄连11 个、茯苓4 个、半夏10 个、枳实19 个、甘草85个、生姜3 个、陈皮5 个，竹茹0 个。通过CytoNCA软件对药物靶点进行拓扑分析，得到有效成分的Degree 值，筛选出Degree 值大于中位值前8 位的有效成分，列出其对应的药物、主要相关的药物ID 与成分信息，见表1。

表1 黄连温胆汤的主要活性成分表

2.2 黄连温胆汤与失眠共有靶点的韦恩图及主要成分-靶点网络 在GeneCards 数据库中共检索到疾病相关靶点2587 个，TTD 数据库中共检索到26 个，两数据库去重后得到疾病靶点共2595 个。通过检索得到黄连温胆汤主要成分对应的靶点252 个，疾病靶点2595 个，共有靶点117 个，见图1、图2。

图1 疾病与药物交集靶点韦恩图

图2 中药-疾病靶点网络图

2.3 PPI 网络与关键靶点分析 对117 个交集基因根据Degree 值、BC、CC、EC、LAC 筛选得到4 个核心靶点：IL6、IL1B、TNF、AKT1，见图3。4 个核心靶点主要存在于黄连、枳实、甘草3 味中药中，主要对应成分有quercetin、luteolin、kaempferol 等，见表2。

表2 黄连温胆汤治疗失眠的核心靶点对应药物、成分表

图3 黄连温胆汤治疗失眠的靶点核心网络图

图3 黄连温胆汤治疗失眠的靶点核心网络图（续）

3 讨论

失眠（insomnia）是一种常见的临床疾病，是神经系统疾病最常见的睡眠障碍之一，其特点是难以启动或保持睡眠，并伴有清醒时的烦躁或疲劳等症状[5，6]。中医辨证论治失眠的方剂众多且疗效俱佳，不良反应轻，如归脾汤、酸枣仁汤、黄连温胆汤等。现代药理研究表明[7-9]，黄连温胆汤具有降脂、降糖、抗炎等作用，广泛用于心血管系统、代谢系统、胃肠系统等疾病的治疗。

本研究分析后得到黄连温胆汤治疗失眠的4 个核心蛋白，分别为IL6、IL1B、TNF、AKT1。IL6 是一种多功能细胞因子，具有明确的促炎症和抗炎特性，有研究表明[10，11]，睡眠障碍患者夜间血清IL6 浓度明显增加。IL1B 为一类强力促炎细胞因子，在机体主要发挥免疫调节作用，研究显示[12]，IL1B 水平下降与失眠认知行为治疗后睡眠质量的改善有关。TNF 是哺乳动物免疫反应的关键介导剂和调节剂，在白天过度嗜睡的相关疾病中，促炎细胞因子IL6 或TNF会升高[13，14]，这说明失眠的发生与炎症密切相关，慢性失眠症患者的炎症介质血清水平显著升高。AKT1是AKT 激酶的3 种激酶之一，目前暂未查阅到相关研究直接证实AKT1 可影响睡眠，但有相关报道黄花菜可通过影响果蝇的mRNA 表达来改善睡眠，其核心靶点为AKT1、Cat 和Sod[15]。结合黄连温胆汤的药物组成，4 个核心基因皆存在于中药黄连与甘草中，黄连的主要成分小檗碱有明显的抗炎作用，且小檗碱的抗炎作用可能与抑制IL6 和TNF 等炎症因子的活性有关[16]；而甘草中的类黄酮化合物也可以发挥抗菌、抗炎的作用[17]。由上可知，失眠的发生与治疗与炎症水平密切相关，临床可通过抑制失眠患者的炎症介质血清水平从而改善失眠症状，减轻不良反应[18，19]。黄连温胆汤中主要化合物成分为槲皮素、木犀草素、山奈酚，皆属于类黄酮化合物，能与血清素系统相互作用，作为镇定剂使用和治疗失眠[20]。在黄花菜通过影响果蝇的mRNA 表达来改善睡眠的实验中，结果显示槲皮素、木犀草素、山奈酚和咖啡酸是黄花菜改善睡眠的主要活性成分[15]。其中，槲皮素为药物黄连的核心成分，具有催眠活性，可通过血清素能系统增强戊巴比妥的催眠作用[21]。而木犀草素具有神经保护作用，能降低戊巴比妥诱导的睡眠小鼠的睡眠潜伏期，增加睡眠时间，减少唤醒时间。

综上所述，失眠与促炎因子的升高有关，而黄连温胆汤治疗失眠的可能机制为抑制失眠患者的炎症介质血清水平。此外，黄连温胆汤的三大关键成分皆属于类黄酮化合物，具有催眠活性，可诱导睡眠。尽管网络药理学技术的应用为挖掘中医药的内涵，发现药物靶标，推动中药新药研发提供有力手段，但由于中药药效学方面研究不足、数据库来源单一、数据库更新缓慢、已知疾病种类及靶点有限等问题，其结果仍需进一步的药理学和生物学实验的验证。