Mechanism of Chenpi Huoxiangtang Against Diarrhea： Based on Network Pharmacology and Experimental Verification

LI Zhe; LI Na; CUI Xiaoyan; ZHAO-LAN Qingqing; YU Yongzhou; ZHAO Chunying; XIONG Hui

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221119

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Mechanism of Chenpi Huoxiangtang Against Diarrhea： Based on Network Pharmacology and Experimental Verification

更新时间：2022-11-02

- Mechanism of Chenpi Huoxiangtang Against Diarrhea： Based on Network Pharmacology and Experimental Verification
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 23, Pages: 79-86(2022)
- 作者机构：
  
  1.承德医学院河北省中药研究与开发重点实验室，河北承德 067000
  2.承德医学院河北省神经损伤与修复重点实验室，河北承德 067000
  3.河北省药品医疗器械检验研究院，石家庄 050011
  4.承德医学院基础医学研究所，河北承德 067000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221119
  CLC： R285;R289;R22;R2-031;R33
- Received：25 January 2022，
  
  Published Online：12 July 2022，
  
  Published：05 December 2022
- 稿件说明：
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李哲,李娜,崔晓燕等.基于网络药理学和实验验证探讨陈皮藿香汤治疗腹泻的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):79-86.

LI Zhe,LI Na,CUI Xiaoyan,et al.Mechanism of Chenpi Huoxiangtang Against Diarrhea： Based on Network Pharmacology and Experimental Verification[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):79-86.
李哲,李娜,崔晓燕等.基于网络药理学和实验验证探讨陈皮藿香汤治疗腹泻的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):79-86. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221119.

LI Zhe,LI Na,CUI Xiaoyan,et al.Mechanism of Chenpi Huoxiangtang Against Diarrhea： Based on Network Pharmacology and Experimental Verification[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):79-86. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221119.

摘要

目的

基于网络药理学和实验验证探讨陈皮藿香汤治疗腹泻的作用机制。

方法

通过中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选出陈皮藿香汤的活性成分及作用靶点。采用GeneCards及在线人类孟德尔遗传数据库（OMIM）检索腹泻疾病相关靶点，聚焦共同靶标，借助Cytoscape 3.7.1及STRING数据库构建成分-靶点-疾病及蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，采用Bioconductor平台和R语言对核心靶标进行基因本体（GO）富集和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路分析。利用AutoDockTools 1.5.6和AutoDockVina 1.1.2软件中进行分子对接。最后通过动物试验进一步验证实验结果。

结果

陈皮藿香汤的主要活性成分51个、对应靶点226个，药物疾病共同靶点37个；GO富集分析得1 249个条目（

0.05）、KEGG通路富集分析筛选出110条信号通路（

0.05），主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）、Janus激酶/信号转导子与转录激活因子（JAK/STAT）、缺氧诱导因子-1（HIF-1）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等信号通路。分子对接结果表明橙皮苷与Akt1结合能力最强。动物实验结果显示大鼠陈皮藿香汤给药后可以显著缓解大鼠的腹泻症状，给药第1天腹泻指数降为0.92，与模型组腹泻指数（1.24）差异有明显统计学意义（

0.05），小肠墨汁推进率70.36%，经统计学分析与模型组（58.20%）差异有显著统计学意义（

0.01），给药后可改善大鼠的肠蠕动功能。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测结果显示白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1

（IL-1

）水平表达明显降低（

0.05），Akt1、表皮细胞生长因子（EGF）、表皮生长因子受体（EGFR）水平表达明显升高（

0.05）。

结论

陈皮藿香汤中的有效成分主要通过Akt1、IL-6、IL-1

、EGF、EGFR等核心靶点调节PI3K/Akt、MAPK等信号通路发挥对腹泻的治疗作用，为后续研究陈皮-藿香药对药理机制，两者间配伍的科学内涵提供了实验依据。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of Chenpi Huoxiangtang against diarrhea based on network pharmacology and experimental verification.

Method

The active components and targets of Chenpi Huoxiangtang were retrieved from Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform （TCMSP）， and targets related to diarrhea from GeneCards and Online Mendelian Inheritance in Man （OMIM）. Thereby， the common targets were screened out. The component-target-disease network and protein-protein interaction （PPI） network were constructed with Cytoscape 3.7.1 and STRING. Bioconductor and R language were employed for gene ontology （GO） term enrichment and Kyoto encyclopedia of genes and genomes （KEGG） pathway enrichment of core targets， and AutoDockTools 1.5.6 and AutoDockVina 1.1.2 for molecular docking. Finally， animal experiment was carried out for verification.

Result

A total of 51 active components 226 targets of Chenpi Huoxiangtang and 37 common targets of the medicine and the disease were screened out. The core targets were involved in 1 249 GO terms （

0.05） and 110 KEGG pathways （

0.05）， mainly the phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K）/protein kinase B （Akt）， Janus kinase （JAK）/signal transducer and activator of transcription （STAT）， hypoxia inducible factor （HIF）-1， and mitogen-activated protein kinase （MAPK） pathways. Molecular docking suggested that hesperidin and Akt1 showed the highest binding affinity. Animal experiment demonstrated that Chenpi Huoxiangtang significantly alleviated the diarrhea symptoms. The diarrhea index on the first day of administration decreased to 0.92， which was statistically different from that （1.24） of the model group （

0.05）. The intestinal ink propulsion rate was 70.36%， higher than that （58.20%） in the model group （

0.01）. Moreover， intestinal peristalsis was improved by the decoction. Enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） indicated the decrease in the levels of interleukin-6 （IL-6） and interleukin-1

（IL-1

）（

0.05） and increase in the levels of Akt1， epidermal growth factor （EGF）， and epidermal growth factor receptor （EGFR）（

0.05）.

Conclusion

The active components of Chenpi Huoxiangtang mainly regulate PI3K/Akt， MAPK， and other signaling pathways through Akt1， IL-6， IL-1

， EGF， EGFR， and other core targets， thereby relieving diarrhea. This study is expected to lay a basis for the research on the pharmacological mechanism of Citri Reticulatae Pericarpium-Pogostemonis Herba combination and the scientific connotation of their compatibility.

关键词

Keywords

references

MULLHAUPT B . Diarrhoe ［Diarrhea］［J］. Praxis （Bern 1994 ）， 2002 ， 91 （ 42 ）： 1749 - 1756 .

WALKER C ， RUDAN I ， LIU L ， et al . Global burden of childhood pneumonia and diarrhoea ［J］. Lancet ， 2013 ， 381 （ 9875 ）： 1405 - 1416 .

TRIBBLE D R . Antibiotic therapy for acute watery diarrhea and dysentery ［J］. Mil Med ， 2017 ， 182 （ S2 ）： 17 - 25 .

陈影，李硕，苏萍，等 . 中药抗腹泻的药效作用及机制研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 21 ）： 203 - 211 .

吴玲玲，钞建峰 . 小儿泄泻的中医研究进展［J］. 中医儿科杂志， 2010 ， 6 （ 5 ）： 54 - 57 .

陈淑婷 . 基于代谢组学和肠道微生态研究陈皮藿香汤对腹泻大鼠的影响［D］. 广州：广东药科大学， 2019 .

朱萱萱，朱吾元 . 中医药治疗脾虚泄泻机理研究进展［J］. 中华中医药学刊， 2011 ， 29 （ 8 ）： 1709 - 1712 .

苏庆英 . 中医临床常用对药配伍［M］. 北京：中国中医药出版社， 2012 ： 31 .

庄泽荣，梁咏倩，秦楠，等 . 超高效液相色谱法测定陈皮藿香汤中4种成分的含量［J］. 广东药学院学报， 2016 ， 32 （ 4 ）： 439 - 443 .

毛丽斯，朱晓红 . 网络药理学在中药领域的应用进展［J］. 中医药管理杂志， 2021 ， 29 （ 13 ）： 98 - 102 .

郭艳丽 . 动物腹泻模型构建及进展［J］. 世界最新医学信息文摘， 2015 （ 44 ）： 38 .

温祥 . 陈皮及其黄酮类物质对肠道的保护作用研究［D］. 天津：天津商业大学， 2018 .

陈德琪，陈淑婷，毋福海 . 基于代谢组学的陈皮藿香汤及其单味药对腹泻大鼠的干预作用研究［J］. 中药新药与临床药理， 2020 ， 31 （ 6 ）： 702 - 707 .

GUANDALINI S . Probiotics for prevention and treatment of diarrhea ［J］. J Clin Gastroenterol ， 2011 ， 45 （ Suppl ）： S149 - S153 .

GREGORIO G V ， GONZALES M L ， DANS L F ， et al . Polymer-based oral rehydration solution for treating acute watery diarrhoea ［J］. Cochrane Database Syst Rev ， 2016 ， 12 （ 12 ）： CD006519 .

TRIBBLE D R . Antibiotic therapy for acute watery diarrhea and dysentery ［J］. Mil Med ， 2017 ， 182 （ S2 ）： 17 - 25 .

YU X ， SUN S ， GUO Y ， et al . Citri Reticulatae Pericarpium （Chenpi）：Botany， ethnopharmacology， phytochemistry， and pharmacology of a frequently used traditional Chinese medicine ［J］. J Ethnopharmacol ， 2018 ， 220 ： 265 - 282 .

JUNREN C ， XIAOFANG X ， MENGTING L ， et al . Pharmacological activities and mechanisms of action of Pogostemon cablin Benth：A review ［J］. Chin Med ， 2021 ， 16 （ 1 ）： 5 .

TEJADA S ， PINYA S ， MARTORELL M ， et al . Potential anti-inflammatory effects of hesperidin from the genus citrus ［J］. Curr Med Chem ， 2018 ， 25 （ 37 ）： 4929 - 4945 .

谭人千，鞠静，凌江红 . 橙皮苷促胃肠动力机制研究进展［J］. 辽宁中医杂志， 2018 ， 45 （ 11 ）： 2458 - 2460 .

孙必强，周英，刘卫东，等 . 不同剂型七味白术散对肠道菌群失调小鼠肠黏膜和血清TNF- α ，IL-6的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 （ 4 ）： 95 - 100 .

郭军雄，汪斌，马丽，等 . p38 MAPK在腹泻型肠易激综合征大鼠中的变化及其免疫调控作用［J］. 中国实验动物学报， 2019 ， 27 （ 6 ）： 709 - 715 .

ERAT T ， ÖZDEMIR H ， TAŞKINOĞLU T ， et al . Frequency of influenza， influenza types and influenza vaccine use in hospitalized children with influenza-like symptoms ［J］. Mikrobiyol Bul ， 2020 ， 54 （ 2 ）： 318 - 325 .

FU Z ， CHEN Z ， XIE Q ， et al . Hesperidin protects against IL-1 β -induced inflammation in human osteoarthritis chondrocytes ［J］. Exp Ther Med ， 2018 ， 16 （ 4 ）： 3721 - 3727 .

CHEN Q ， DUAN X ， FAN H ， et al . Oxymatrine protects against DSS-induced colitis via inhibiting the PI3K/Akt signaling pathway ［J］. Int Immunopharmacol ， 2017 ， 53 ： 149 - 157 .

ZHANG W J ， CHEN B T ， WANG C Y ， et al . ［Mechanism of quercetin as an antidiarrheal agent］［J］. Di Yi Jun Yi Da Xue Xue Bao ， 2003 ， 23 （ 10 ）： 1029 - 1031 .

HIRUDKAR J R ， PARMAR K M ， PRASAD R S ， et al . Quercetin a major biomarker of Psidium guajava L. inhibits SepA protease activity of Shigella flexneri in treatment of infectious diarrhoea ［J］. Microb Pathog ， 2020 ， 138 ： 103807 .

MARINO D ， ANGEHRN Y ， KLEIN S ， et al . Activation of the epidermal growth factor receptor promotes lymphangiogenesis in the skin ［J］. J Dermatol Sci ， 2013 ， 71 （ 3 ）： 184 - 194 .

张毅靖，甘剑峰，王永福，等 . 健脾祛湿膏对脾虚腹泻大鼠结肠P38 MAPK信号通路相关蛋白及细胞因子的影响［J］. 中药材， 2021 ， 44 （ 1 ）： 186 - 189 .

HUANG H ， LI L ， SHI W ， et al . The multifunctional effects of nobiletin and its metabolites in vivo and in vitro ［J］. Evid Based Complement Alternat Med ， 2016 ， 2016 ： 2918796 .

赵艳梅，张建康，蔡兆斌，等 . Akt抑制剂的临床研究进展［J］. 中国现代应用药学， 2017 ， 34 （ 4 ）： 625 - 630 .

熊永建 . 川陈皮素诱导肠动力平衡和缓解炎性肠病研究［D］. 大连：大连医科大学， 2015 .

WANG M ， FIRRMAN J ， LIU L ， et al . A review on flavonoid apigenin： Dietary intake， ADME， antimicrobial effects， and interactions with human gut microbiota ［J］. Biomed Res Int ， 2019 ， 2019 ： 7010467 .

DOU W ， ZHANG J ， SUN A ， et al . Protective effect of naringenin against experimental colitis via suppression of Toll-like receptor 4/NF- κ B signalling ［J］. Br J Nutr ， 2013 ， 110 （ 4 ）： 599 - 608 .

安明伟，王艳茹，汤卢伟，等 . 葛根芩连汤对溃疡性结肠炎大鼠IL-6/JAK/STAT信号通路的影响［J］. 时珍国医国药， 2021 ， 32 （ 9 ）： 2081 - 2084 .

唐含林 . 肠上皮细胞来源的HIF-1 α 在炎症性肠病中的保护作用及机制研究［D］. 重庆：中国人民解放军陆军军医大学， 2019 .

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