网络药理学和空间代谢组学 | 研究川芎促进血管生成

川芎是一种传统的中药，已被证明可以治 疗多种心脑血管疾病，促进血管生成。

北京中医药大学中药学院雷海民教授在“Frontiers in Pharmacology”发表文章《Chuanxiong improves angiogenesis via the PI3K/AKT/ Ras/MAPK pathway based on network pharmacology and DESI-MSI metabolomics》，基于网络药理学和空间代谢组学研究川芎在体内和体外促进血管生成的作用和机制。

• 通过网络药理分析，鉴定出川芎与血管生成的51个交叉靶点，主要与PI3K/AKT/Ras/MAPK通路相关。

• 空间代谢组学结果表明川芎的促血管生成作用与甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢有关。

图1.研究川芎在血管生成中的潜在机制的网络药理学结果: (A)药物成分-靶点-通路网络。橙色菱形代表川芎活性成分，紫色椭圆节点代表相关靶点；(B) IPA川芎靶蛋白相互作用网络;更深的颜色表示更对的连接节点；(C) KEGG数据库富集得到的前20个生物学途径；(D)GO富集得到的生物过程中，前10条生物学过程、细胞定位和分子功能通路。

图2. 川芎调节的特异性代谢成分和途径。(A)对照(C组)和川芎(E组)PC1与PC2在ESI+模式下的PCA评分图。QC表示质量控制组；(B) ESI+模式数据的OPLS-DA分析。对照组与川芎组的OPLS-DA评分两两比较图；(C)对照组和川芎组OPLS-DA模型的splot图。

网络药理学指向川芎促进血管生成与代谢有关，样品是鹌鹑雏绒毛膜尿囊膜，使用DESI-MSI进行空间代谢组学研究，不仅可以省去了样本的复杂处理过程（与LCMS方法相比），而且可以与影像学方法进行对照，精 准地揭示代谢物的变化，尤其适用于中药这类复杂性研究对象。