Multi-scale Mechanisms of Maxing Shigantang in Treating Pneumonia Based on Transcriptomic Data

LI Peng; ZHANG Yuanyuan; ZHANG Haoran; ZHAN Lingmin; ZHANG Wuxia; BAI Chen; CHEN Jianxin

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221417

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Multi-scale Mechanisms of Maxing Shigantang in Treating Pneumonia Based on Transcriptomic Data

更新时间：2022-12-08

- Multi-scale Mechanisms of Maxing Shigantang in Treating Pneumonia Based on Transcriptomic Data
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 1, Pages: 82-90(2023)
- 作者机构：
  
  1.山西农业大学基础部，中兽医药现代化山西省重点实验室，山西晋中 030801
  2.北京中医药大学中医学院，北京 100029
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221417
  CLC： R285;R289;R22;R2-031;R33
- Received：30 June 2022，
  
  Published Online：14 September 2022，
  
  Published：05 January 2023
- 稿件说明：
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李鹏,张元媛,张浩然等.基于转录组数据解析麻杏石甘汤治疗肺炎的多尺度作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(01):82-90.

LI Peng,ZHANG Yuanyuan,ZHANG Haoran,et al.Multi-scale Mechanisms of Maxing Shigantang in Treating Pneumonia Based on Transcriptomic Data[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(01):82-90.
李鹏,张元媛,张浩然等.基于转录组数据解析麻杏石甘汤治疗肺炎的多尺度作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(01):82-90. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221417.

LI Peng,ZHANG Yuanyuan,ZHANG Haoran,et al.Multi-scale Mechanisms of Maxing Shigantang in Treating Pneumonia Based on Transcriptomic Data[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(01):82-90. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221417.

摘要

目的

肺炎是由细菌、病毒等病原体感染引起的肺泡、远端气道和肺间质的感染性炎症。麻杏石甘汤出自《伤寒论》，是治疗肺炎的经典名方，临床疗效显著，但其整体治病机制仍不明确。

方法

该研究采用基于转录组数据的网络药理学方法从组织、细胞、病理过程、生物过程、信号通路及靶标6个尺度解析麻杏石甘汤治疗肺炎的整体作用机制。

结果

在组织层面，麻杏石甘汤主要作用于肺炎病灶组织-肺脏及主要炎性免疫组织-血液和脾脏。细胞、病理过程和生物过程多层面分析提示麻杏石甘汤可通过逆转炎症免疫反应相关功能，同时改善肺炎引起的心肺血管损伤治疗肺炎。信号通路和靶点层面分析显示麻杏石甘汤调节炎性免疫反应通路如“Coronavirus disease/COVID-19”和“Toll-like receptor signaling pathway”，以及相关靶点如“MAPKAPK3”和“NRG1”。

结论

该研究从分子到组织多层面出发揭示麻杏石甘汤主要通过调节炎性免疫反应及相关心肺血管损伤治疗肺炎。

Abstract

Objective

Pneumonia is an infectious inflammation of the alveoli， distal airway， and interstitium caused by bacterial， viral， and other pathogens. Maxing Shigantang， originated from

Treatise On Cold Damage Diseases

， is a classic prescription for treating pneumonia， with significant clinical efficacy. However， its treatment mechanism is still elusive.

Method

In that paper， the transcriptome-based multi-scale network pharmacology was used to reveal the overall pharmacological mechanism of Maxing Shigantang in treating pneumonia from six scales of tissue， cell， pathological process， biological process， signaling pathway， and target.

Result

At the tissue level， Maxing Shigantang mainly acted on the focal tissue of pneumonia-lung and the main inflammatory immune tissues-blood and spleen. Analysis of cell， pathological process and biological process suggested that Maxing Shigantang could treat pneumonia by reversing inflammatory and immune functions and improving cardiopulmonary and vascular injury caused by pneumonia. Analysis of signaling pathway and target showed that Maxing Shigantang regulated inflammatory immune response pathways such as "coronavirus disease-COVID-19" and "Toll-like receptor signaling pathway"， and related targets such as "MAPKAPK3" and "NRG1".

Conclusion

This paper， from molecular to tissue levels， indicated Maxing Shigantang treated pneumonia mainly by regulating inflammatory immune response and improving cardiopulmonary and vascular injury.

关键词

Keywords

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