目的はネットワーク薬理学、分子ドッキングおよび分子動力学シミュレーションを利用して、小青竜湯（XQL）が高山肺水腫（HAPE）を防治する潜在的な作用機序を探り、体内動物モデルで実験的に検証することである。方法として、本研究はBATMAN-TCM、GeneCards、オンライン人間メンデル遺伝データベース（OMIM）からXQLの活性成分、薬物標的およびHAPE関連標的を収集した。交差標的を利用してタンパク質-タンパク質相互作用（PPI）ネットワークを構築し、Cytoscapeソフトウェアを用いてコア標的を選別・可視化した。遺伝子オントロジー（GO）および京都遺伝子・ゲノム百科事典（KEGG）機能富化解析により交差標的の機能注釈および経路解析を行った。AutoDockおよびGROMACSソフトウェアを用いて活性成分と主要標的の結合能力を評価した。実験検証では、低圧低酸素（標高6,000mの模擬、48時間継続）により誘導されたマウスHAPEモデルを作成した。評価方法はヘマトキシリン・エオシン（HE）染色、肺組織の水分含有量、肺組織の湿潤／乾燥重量比、リアルタイムPCRによる遺伝子発現レベル、免疫組織化学およびウェスタンブロットによる主要タンパク質発現の検出である。結果としてネットワーク薬理学解析により、XQLの活性成分は355種類、作用標的は2,142個、HAPE関連標的は716個、両者の交差標的は236個であり、インターロイキン（IL）-6、腫瘍壊死因子（TNF）、蛋白キナーゼB1（Akt1）、低酸素誘導因子-1α（HIF-1α）などの主要ターゲットが選別された。交差標的のGO解析結果は、生物学的過程（BP）738種類、細胞構成（CC）72種類、分子機能（MF）135種類に及び、KEGG解析ではホスファチジルイノシトール3-キナーゼ（PI3K）/AktおよびHIF-1αの2つの重要なシグナル経路に有効に富集された。分子ドッキングおよび分子動力学シミュレーションの結果、選択された活性成分は主要標的と良好に結合した。低圧低酸素（6,000m、48時間）誘導のHAPEモデルにおいて、モデル群のマウスの肺水分含量、肺組織の湿潤／乾燥重量比、病理損傷スコアが有意に上昇し（P＜0.01）、肺胞内および肺胞間質に大量の赤血球漏出と炎症細胞の増加、肺胞間中隔の著明な肥厚、および肺胞同士の融合が観察された。XQL投与群ではこれらの病理変化が著しく改善された（P＜0.01）。炎症因子の発現解析において、正常群と比較してモデル群の肺組織におけるTNF-α、IL-6、IL-1βの発現が有意に上昇（P＜0.01）し、モデル群と比較してXQL投与群の炎症因子発現は明らかに低下した（P＜0.05、P＜0.01）。主要経路関連遺伝子PI3K、Akt1、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（mTOR）、HIF-1αのmRNA発現はモデル群で有意に増加（P＜0.01）し、XQL投与により濃度依存的に減少した（P＜0.05、P＜0.01）。免疫組織化学およびWestern blot解析により、肺組織中の主要タンパク質PI3K、リン酸化（p）-PI3K、Akt1、p-Akt1、mTOR、p-mTOR、HIF-1αの発現レベルは正常群と比較してモデル群で有意に増加（P＜0.05、P＜0.01）し、モデル群と比較してXQL投与群で有意に減少した（P＜0.05、P＜0.01）。結論として、小青竜湯は肺の炎症を軽減し高山肺水腫を改善することができ、その機序はPI3K/Akt/mTORおよびHIF-1α経路の発現調節に関連している可能性がある。本研究は伝統中医学の小青竜湯による高山肺水腫治療に新たな視点と理論的基盤を提供する。

小青竜湯; 高山肺水腫; ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ（PI3K）/プロテインキナーゼB（Akt）/哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（mTOR）; 低酸素誘導因子-1α（HIF-1α）; 統合薬理学; 伝統中医学