滕龙飞 陈佳丽 王镓 周庆伟

摘要 目的：基于網络药理学筛选半夏-藿香药对治疗新型冠状病毒肺炎（covid-19）的潜在活性成分、核心靶点、信号通路。方法：通过中药系统药理学数据库与分析平台（tcmsp）筛选半夏-藿香药对活性成分和靶点，与genecards、ncbi数据库中covid-19基因集相互映射获取关键靶点，同时通过string数据库和cytoscape 3.6.1软件构建关键靶点相互作用网络。利用david数据库进行基因本体（go）-生物过程（bp）及kegg通路富集分析，获得分子对接证据支持。结果：半夏-藿香药对有效活性成分24个，关键靶点45个，共富集出生物过程、细胞组分和分子功能条目443条，通路103条。分子对接结果显示在半夏-藿香药对中，与3clpro结合最好的是β-谷甾醇;与血管紧张素转换酶2结合最好的为槲皮素。结论：半夏-藿香药对关键化合物可能从结构上作用于严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（sars-cov-2）入侵及从多成分多靶点多通路抑制细胞因子风暴，广谱抗病毒、抑菌及免疫调节，干预网状激活系统起到治疗作用。

关键词 半夏-藿香药对;网络药理学;新型冠状病毒肺炎;分子对接

mechanism of pinelliae rhizoma-pogostemonis herba against covid-19 d on network pharmacology and molecular docking

teng longfei1，chen jiali1，wang jia1，zhou qingwei2

（1 henan university of chinese medicine，zhengzhou 450046，china; 2 the first affiliated hospital of henan university of chinese medicine，zhengzhou 450000，china）

abstract ive：to screen the potential active components，core targets，and signaling pathways of pinelliae rhizoma-pogostemonis herba for the treatment of coronavirus disease 2019（covid-19） d on network pharmacology.methods：the active components and targets of pinelliae rhizoma-pogostemonis herba were screened out by the traditional chinese medicine systems pharmacology data and analysis platform（tcmsp），and the key targets were obtained by mutual mapping with covid-19 gene sets in genecards and ncbi.meanwhile，the key target interaction network was constructed by string and cytoscape 3.6.1.enrichment analysis of gene ontology（go）-biological process（bp） and kegg pathways was performed using david，which was supported by molecular docking evidence.results：there were 24 active components and 45 key targets of pinelliae rhizoma-pogostemonis herba，443 entries of biological processes，cellular components，and molecular functions，and 103 pathways.molecular docking results showed that in pinelliae rhizoma-pogostemonis herba，β-sitosterol and quercetin showed best binding to 3clpro and angiotensin-converting enzyme 2（ace2），respectively.conclusion：the key compounds of pinelliae rhizoma-pogostemonis herba may structurally act on the invasion of the severe acute respiratory syndrome（sars）-cov-2 and inhibit cytokine storm from multiple components，multiple targets，and multiple pathways.pinelliae rhizoma-pogostemonis herba exert the therapeutic role by virtue of broad-spectrum antiviral，antibacterial，immunomodulatory effects and intervening in the reticular activation system.

keywords pinelliae rhizoma-pogostemonis herba; network pharmacology; covid-19; molecular docking328914ab-f61e-4124-8e19-47ec583a36d2

中图分类号：r285.5文献标识码：adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2022.10.002

新型冠狀病毒肺炎（corona virus disease 2019，covid-19），是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，sars-cov-2）感染导致的急性呼吸道传染疾病[1]。其主要通过飞沫、密切接触及粪口传播，临床症状以发热、干咳或咳痰、呼吸困难为主，可伴恶心、乏力和腹泻等症状，病情进展可能促使急性呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭、凝血障碍、甚至休克等严重并发症的产生[2]，中位潜伏期为4 d[3]。目前针对新冠病毒尚无特效药，寻找安全、有效的治疗药物是当前研究工作的关键[4]。

covid-19属中医“疫病”范畴，病因为感受“疫戾”之气;中医治疗covid-19，在用药归经上，肺、胃、脾3经的使用频率最高，“温邪上受，首先犯肺”，疫戾之气从口鼻而入[5]，肺开窍于鼻，脾开窍于口，疫戾之邪遂客于肺，传于脾胃[6]。covid-19处方中的核心药物组合半夏-藿香药对共出现32次，排在核心药对第4位[7]。藿香芳香化湿，半夏燥湿化痰，降逆止呕，二药配伍即可调气治肺，亦可祛湿醒脾，在最新版诊疗方案中均可见二者配伍。

1 材料与方法

1.1 筛选半夏-藿香药对的有效成分及靶基因 以“半夏”“藿香”为关键词，以口服生物利用度（oral bioavailability，ob）≥30%，类药性（drug likeness，dl）≥0.18为条件，通过中药系统药理学数据库与分析平台（traditional chinese medicine systems pharmacology data and analysis platform，tcmsp）查找半夏-藿香药对的化学成分及对应靶蛋白。通过uniprot数据筛选出物种为“homo sapiens”的靶点蛋白用基因表示，最终得到潜在成分的基因靶点。

1.2 获取疾病基因 基于ncbi、genecards平台，以“novel coronavirus pneumonia”为检索词，筛选covid-19相关基因。

1.3 半夏-藿香药对作用靶点预测 通过venny2.1平台，将半夏-藿香靶点与covid-19靶点相映射。

1.4 构建“药物-成分-靶点”网络 利用cytoscape 3.6.1构建网络。在网络中，节点（node）代表（半夏-藿香）、药物活性成分、关键靶基因。边（edge）代表（半夏-藿香）与对应活性成分、活性成分与靶基因相互作用关系。

1.5 构建蛋白质-蛋白质相互作用（protein-protein interaction，ppi）网络 将映射后的靶点蛋白导入string数据库，设置高置信度，利用cytoscape 3.6.1构建ppi网络，获取拓扑参数。

1.6 基因富集分析 运用david6.8富集分析交集基因所涉及的基因本体（gene ontology，go）富集分析-生物过程（biological process，bp）和京都基因和基因组百科全书（kyoto encyclopedia of genes and genomes，kegg）富集分析，并利用r语言可视化。

1.7 分子对接 为了支撑预测的可靠性，进行分子对接。通过pdb数据库下载sars-cov-2靶点蛋白血管紧张素转换酶（angiotensin-converting enzyme，ace）2（pdb id：1r42）、3clpro（pdb id：6lu7）分子结构，利用pymol软件删除水和配体，通过autodock软件加氢后保存成pdbqt文件，通过zinc15（http：//zinc.docking.org/）获取临床常用抗病毒药ribasphere（zinc1035331）作为对照，利用autodock vina把ace2、3clpro受体与关键成分小分子配体进行分子对接，筛选结合能最低的结构为最优结构。

2 结果

2.1 半夏-藿香药对治疗covid-19潜在靶标 根据筛选条件得到半夏-藿香活性化合物共24个。见表1。删除重复后共预测靶标200个;其中半夏有效成分13个，预测靶点86个;藿香有效成分11个，预测靶点164个。

2.2 获取covid-19潜在基因 剔除重复基因，共获得潜在基因259个。

2.3 半夏-藿香治疗covid-19靶点预测 映射共得到45个交集靶点。见图1。

2.4 构建“药物-成分-靶点”网络 共筛选出半夏-藿香药对24个活性化合物和200个靶点。见图2。其中，根据“degree”值大小排名前8个化合物包括quercetin（槲皮素）、beta-sitosterol（β-谷甾醇）、baicalein（黄芩素）、irisolidone（鸢尾酮）、cavidine（卡维丁）、stigmasterol（豆甾醇）、coniferin（松柏苷）、genkwanin（芫花素），其中“degree”值最大的为槲皮素，其涉及靶点最多，说明其作用效果可能最显著。

2.5 构建ppi网络 ppi网络共涉及45个节点、302条边，节点degree值>13.4（均值）的核心靶蛋白共20个。见图3。其中节点大小代表度值，边粗细代表连接评分，degree值越大代表其作用越关键，其可能是半夏-藿香药对治疗covid-19的关键靶蛋白。通过ppi网络分析得知tnf、il-6、il-1β、mapk1、tp53、rela、il-10、cxcl8、ccl2、mapk14等靶点是半夏-藿香药对治疗covid-19的主要作用靶点。328914ab-f61e-4124-8e19-47ec583a36d2

2.6 基因富集分析 共富集出生物学过程、细胞组分和分子功能条目443条。以p