血必净成分在制备用于调节脓毒症的药物上的用途

摘要

本发明涉及血必净成分在制备用于调节脓毒症的药物上的用途。所述成分包括柚皮素、绿原酸、芍药内酯苷、芍药苷、阿魏酸乙酯、木樨草素、槲皮素、芹菜素、新蛇床内酯中的至少一个。其中，柚皮素、绿原酸、芍药内酯苷中的至少一个能调节凝血功能，柚皮素、芍药内酯苷、绿原酸、芍药苷、阿魏酸乙酯中的至少一个能调节细胞凋亡，木樨草素、柚皮素、槲皮素、芹菜素、新蛇床内酯中的至少一个能调节免疫功能。所述用途包括调节脓毒症的凝血功能紊乱、细胞凋亡以及免疫功能异常。本发明人通过网络药理学计算预测和实验验证，识别出了血必净中能够调节脓毒症的部分物质。体外验证实验表明，这些物质能够影响脓毒症凝血功能、细胞凋亡和免疫功能的检测指标。

说明书

技术领域

本发明涉及血必净中成分在制备用于调节脓毒症的药物上的用途。

背景技术

脓毒症被定义为一种由宿主对感染的反应失调引起、严重威胁生命的器官功能障碍

血必净是由川芎、红花、赤芍、当归和党参等中药材经过提取分离以及现代制剂技术加工成的注射液。据文献报道，该药具有疏经通络、活血化瘀和溃散毒邪等传统功效，能够拮抗细菌内毒素、改善微循环、调节免疫反应

本发明人通过网络药理学计算分析和体外实验验证，识别出了血必净中能够调节脓毒症相关凝血功能、细胞凋亡和免疫功能生物指标的部分物质，解释了血必净治疗脓毒症的部分机制。

发明内容

本发明人通过网络药理学计算分析和体外实验验证，识别出了血必净中能够调节脓毒症有关凝血功能、细胞凋亡、免疫功能相关分子指标的部分物质。

根据本发明的一个方面，提供了一种物质在制备用于调节脓毒症凝血功能紊乱的药物上的用途，该物质包含以下成分中的至少一种：

柚皮素，

绿原酸，

芍药内酯苷。

根据本发明的一个进一步的方面，其中所述物质被作为血必净的成分。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种物质作为在制备调节脓毒症细胞凋亡的药物上的用途，该物质包括以下成分中的至少一个：

柚皮素，

芍药内酯苷，

绿原酸，

芍药苷，

阿魏酸乙酯。

根据本发明的一个进一步的方面，其中所述物质被作为血必净的成分。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种物质作为在制备调节脓毒症免疫功能的药物上的用途，该物质包括以下成分中的至少一个：

木樨草素，

柚皮素，

槲皮素，

芹菜素，

新蛇床内酯。

根据本发明的一个进一步的方面，其中所述物质被作为血必净的成分。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了一种用于调节脓毒症的药物，所述药物包含以下成分中的至少一种：

柚皮素，

绿原酸，

芍药内酯苷，

芍药苷，

阿魏酸乙酯，

木樨草素，

槲皮素，

芹菜素，

新蛇床内酯。

根据本发明的一个进一步的方面，上述药物具有选自片剂、胶囊、丸剂、针剂、缓释剂、控释剂、粉剂、饮料等剂型。

附图说明

图1是根据本发明的基于网络药理学发现血必净调节脓毒症有关功能物质分析的流程图。

图2显示了根据本发明的血必净代表性化合物靶标预测准确性的文献验证方法。

图3A-图3C是本发明所确定的血必净多成分调控凝血、细胞凋亡、免疫功能模块的化合物-分子网络图。

图4A-图4D显示了根据本发明的实施例的血必净部分成分调节凝血功能、细胞凋亡、免疫功能有关分子指标的实验结果。

具体实施方式

针对血必净治疗脓毒症药效物质基础不清楚的问题，本发明人通过对血必净所含化合物进行靶标预测和生物功能富集分析，阐释血必净治疗脓毒症的部分网络调节机制。进一步，通过体外实验验证了血必净调节脓毒症凝血功能、细胞凋亡、免疫功能相关分子指标的部分药效物质。根据本发明的分析流程如图1所示。本发明人所进行的工作包括：

计算预测血必净调节脓毒症相关功能的物质

(1)血必净成分靶标预测和预测准确性的计算验证

从文献中搜集血必净文献报道成分，利用一种具有自主知识产权的高精度药物靶标预测方法，预测出血必净各成分的靶标谱，通过文献挖掘相关成分报道的生物分子，验证了预测靶标谱的准确性。预测准确率计算公式：

(2)血必净成分的生物功能富集分析

将预测的血必净成分的靶标谱和脓毒症相关生物功能进行富集分析，识别出血必净中调控脓毒症相关生物过程的物质。

实验验证血必净中调节脓毒症相关功能的物质

发明人采用HTS

测定HTS

实施例1：血必净调节脓毒症物质的计算预测

脓毒症的发生发展过程中，伴随着免疫抑制、过度炎症以及器官功能障碍、微血管功能障碍、血管扩张和休克等功能的变化

1.血必净所含化合物收集

血必净的主要成分为红花、赤芍、川芎、丹参、当归等中药材的提取物。发明人基于前期研究鉴定的血必净化学成分，从中选取含量较大且具有重要药理活性的红花黄色素A等68个成分为对象进行研究

2.化合物靶标预测和预测准确性的文献验证

发明人使用自主研制的高精度化合物靶标预测算法，对步骤1中血必净化合物的靶标谱进行计算预测。为了检验预测的可靠性，分析了血必净代表性化合物预测靶标谱被文献报道的涵盖情况。分析发现，血必净的代表性化合物预测靶标谱能够覆盖文献中已报道的80％及以上生物效应分子(图2)。例如，中药红花里的化合物羟基红花黄色素A86％的文献报道生物效应分子能够被预测结果覆盖。

3.血必净成分的生物功能富集分析

发明人使用Fisher精确检验评价步骤2中预测的血必净成分的预测靶标谱和脓毒症相关生物功能的显著性水平并筛选出和显著的生物功能(P<0.05)。然后，发明人将筛选出来的显著生物功能映射到脓毒症相关的、由凝血、免疫、细胞凋亡、炎症、代谢等生物功能构成的生物功能模块网络中

针对凝血、细胞凋亡、免疫三个关键生物功能模块，发明人分别构建了该凝血(图3A)、细胞凋亡(图3B)、免疫(图3A)生物功能模块的化合物-分子网络。其中，化合物选取的规则为：(1)中国药典2015年版一部中标明的含量测定成分；(2)文献报道的中药含量较多的成分或中药发挥药效的主要成分；(3)预测靶标能够和至少一个前述我们分析出的血必净相关生物功能/信号通路显著富集的成分；(4)wQED

实施例2：血必净部分物质调节脓毒症相关分子指标的实验验证

HCT-116细胞系是一种常用的、能稳定培养的细胞系，经过药物处理并检测其基因表达的变化能为所预测的药理活性提供一定的验证和支持。发明人采用HTS

从ChEMBL数据库和文献收集血必净所含成分对人源细胞系的活性信息，选择公共数据中活性较好(IC50或IG50的中位数<100μM))的成分作为HTS

表2.血必净化学成分信息表

HTS

HCT-116结直肠癌细胞系由中国医学科学院提供，细胞培养时使用含有10％胎牛血清以及100U/mL青霉素和100g/mL链霉素的DMEM培养基，在37度5％CO

HTS

实验结果如图4A-4D所示，活化蛋白C(APC)是一种天然的抗凝剂，是治疗严重脓毒症的第一种有效的生物治疗方法，能够改善严重脓毒症/脓毒症休克综合症患者的微循环。BCL2L1能够抑制Caspase家族的激活，抑制细胞凋亡。具体地讲，BCL2L1通过与电压依赖性阴离子通道(VDAC)结合并阻止Caspase激活剂CYC1从线粒体膜释放来调节细胞凋亡。CD44能够激活T淋巴细胞。CD40通过和TRAF6结合，激活ERK相关信号通路，从而引起B细胞等分泌免疫球蛋白。图中的APC、BCL2L1、CD40、CD44用于作为凝血、细胞凋亡、免疫生物功能模块的检测指标，反映各个生物功能的变化情况。

图4A-4D中，各个化合物为本实验中检测的化合物，并且为化合物作用之后，基因的表达量在DMSO组表达量的2倍及以上。DMSO为二甲基亚砜，是一种含硫有机化合物，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物，被誉为“万能溶剂”。在本实验中，DMSO用于作为对照组。

该实验结果表明，血必净中柚皮素、绿原酸、芍药内酯苷可促进APC表达(图4A)。柚皮素、芍药苷、绿原酸、阿魏酸乙酯、芍药内酯苷可促进BCL2L1表达(图4B)。木樨草素、柚皮素、槲皮素可促进CD44表达(图4C)，芹菜素、新蛇床内酯可促进CD40表达(图4D)。以上结果提示，血必净的部分成分能够调节脓毒症凝血功能障碍、细胞凋亡、免疫功能紊乱相关的分子指标，由此可以解释血必净治疗脓毒症的部分药效物质和作用机制，同时也为血必净质量控制和生物标志物发现提供一定的依据。

参考文献：

[1]SHANKAR-HARI M,PHILLIPS G S,LEVY M L,et al.Developing a NewDefinition and Assessing New Clinical Criteria for Septic Shock:For the ThirdInternational Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock(Sepsis-3)[J].Jama,2016,315(8):775-87.

[2]FINK M P,WARREN H S.Strategies to improve drug development forsepsis[J].Nat Rev Drug Discov,2014,13(10):741-58.

[3]VAN DER POLL T,VAN DE VEERDONK F L,SCICLUNAB P,et al.Theimmunopathology of sepsis and potential therapeutic targets[J].Nat RevImmunol,2017,17(7):407-20.

[4]汪慧珍,饶红霞.血必净注射液治疗脓毒症药理作用研究进展[J].中外医学研究,8(8):37-8.

[5]梁群,关迪新,车思桦.血必净注射液治疗脓毒症的研究进展[J].天津中医药,2019,36(07):641-4.

[6]SONG Y,YAO C,YAO Y,et al.XueBiJing Injection Versus Placebo forCritically Ill Patients With Severe Community-Acquired Pneumonia:ARandomizedControlled Trial[J].Crit Care Med,2019,47(9):e735-e43.

[7]LI H,ZHOU H,WANG D,et al.Versatile pathway-centric approach basedon high-throughput sequencing to anticancer drug discovery[J].Proceedings ofthe National Academy of Sciences,2012,109(12):4609-14.

[8]HAMOSH A,SCOTT AF,AMBERGER J S,et al.Online Mendelian Inheritancein Man(OMIM),a knowledgebase of human genes and genetic disorders[J].Nucleicacids research,2005,33(suppl_1):D514-D7.

[9]KANEHISAM,FURUMICHI M,TANABE M,et al.KEGG:new perspectives ongenomes,pathways,diseases and drugs[J].Nucleic acids research,2016,45(D1):D353-D61.

[10]文柯力,陈雪梅.脓毒症合并弥散性血管内凝血的机制及抗凝治疗研究进展[J].现代医药卫生,2019,35(09):1370-4.

[11]HUET S,GROUX H,CAILLOU B,et al.CD44 contributes to T cellactivation[J].Journal of Immunology,1989,143(3):798-801.

[12]AHONEN C,MANNING E,ERICKSON L D,et al.The CD40-TRAF6 axiscontrols affinity maturation and the generation of long-lived plasma cells[J].Nature Immunology,2002,3(5):451-6.

[13]ZUO L,SUN Z,HU Y,et al.Rapid determination of 30bioactiveconstituents in XueBiJing injection using ultra high performance liquidchromatography-high resolution hybrid quadrupole-orbitrap mass spectrometrycoupled with principal component analysis[J].Journal of Pharmaceutical&Biomedical Analysis,2017,137(220-8.

[14]HUANG H,JI L,SONG S,et al.Identification of the majorconstituents in Xuebijing injection by HPLC-ESI-MS[J].Phytochemical Analysis,2011,22(4):330-8.

[15]SUN Z,ZUO L,SUN T,et al.Chemical profiling and quantification ofXueBiJing injection,a systematic quality control strategy using UHPLC-QExactive hybrid quadrupole-orbitrap high-resolution mass spectrometry[J].SciRep-Uk,2017,7(1):16921.

[16]GUO Y,NIE Q,MACLEAN AL,et al.Multiscale Modeling of Inflammation-Induced Tumorigenesis Reveals Competing Oncogenic and Oncoprotective Rolesfor Inflammation[J].Cancer Res,2017,77(22):6429-41.

[17]BICKERTON G R,PAOLINI G V,BESNARD J,et al.Quantifying thechemical beauty of drugs[J].Nat Chem,2012,4(2):90-8.