基于分子对接方法的中药抗炎机制研究_张浩(2)

的化合物及其与相关靶标的相互作用进行模拟研究，既能预测中药的活性分子及其作用机制，又能从宏观上摸索中药药性-药效的联系。

研究表明，人体内炎症网络存在着复杂的动态调控机制，多种致炎因子、细胞因子参与调控，其中花生四烯酸代谢网络（arachidonicacidmetabolicnetwork，AAnetwork）和COX-2相关的炎症信号传导网络起到

2从而减少催化核心的作用。抑制AA网络中的COX-产生的前列腺素是NSAIDs的共同作用机制，而影响

信号传导网络，阻滞介导炎症反应则是新一代抗炎药物的研究方向

。笔者选取清热、温里、补阳3类中药中具有抗炎功效的30种中药，以研究这3类中药治

［9-10］

解毒药：金银花、连翘、虎杖、鱼腥草、马齿苋。温里药：

川乌头、肉桂、干姜、吴茱萸、高良姜、花椒。补阳药：肉苁蓉、锁阳、巴戟天、补骨脂、淫羊藿、仙茅、冬虫夏草、杜仲

。

尝试从整体层面，运用分子对疗炎症内在机制为目的，

计算机药理学等网络药理学方法，阐释传统中药功接、

能描述与现代药理之间的关系。1材料与方法1．1

所有研究及计算工作均在中国医学

科学院放射医学研究所计算机工作站上完成。所用计

Fig．1

研究工具

图1炎症相关信号传导网络

算程序及软件为Maestro（参见version8．5．NewYork：Schrodinger，LLC，2008），包括：配体准备处理模块Macromodel（参见version9．6．NewYork：Schrodinger，LLC，2008）；分子对接模块Glide（参见version5．0．NewYork：Schrodinger，LLC，2008），它采用系统搜索进行结合位置优化，选用半经验的自由能评价函数进行结合自由能预测；同源模建模块Prime（参见version2．0．NewYork：Schrodinger，LLC，2008），用于蛋白结构的优化；蛋白结合位点确证模块Sitemap（参见version2．2．NewYork：Schrodinger，LLC，2008）。1．2

2所示，靶点的准备如图1，炎症相关信号传导网络和AA网络，选取网络中的关键节点作为研究靶，JNK-1、JNK-3、P38选取了IKK-β、

作为炎症相关信号传导网络的关键靶点进行研究。点。根据文献

AA网络中的诱导型前列腺素合成酶（mPGEs）、磷脂

COX-2、5-LOX）、脂氧合酶（5-白三烯A4酶A2（PLA2）、

LTA4H）是当前抗炎水解酶（leukotrieneA4hydrolase，

，除mPGEs之外的4个靶点药物设计的重点靶标

机制明确，在此被选为代表靶点。研究相对充分，

在RCSB蛋白数据库（http：//www．rcsb．org/pdb/

home/home．do）搜索以上8个靶点对应蛋白，得到晶体结构。

1．3配体的准备和处理

根据文献调研，选取具有潜

在抗炎功效的清热类、温里类、补阳类中药。清热泻火

［14-17］

［11－13］

Inflammation-relatedsignaling

network

Fig．2

图2花生四烯酸代谢网络

Arachidonicacidmetabolicnetwork

通过中国科学院上海有机化学研究所的化学专业数据库中的子库-中药与有效成分数据库和Dr．Duke＇sPhytochemicalandEthnobotanicalDatabases这两个数据库，检索这30味中药的化学成分，通过文献调研对数据进行补缺，并附加每种化学成分已有的生物活性数据，建立化学分子数据库，该数据库以SDF格式呈现，共计1066个小分子配体。应用Macromodel对每个小分子配体进行相关处理，选择OPLS_2005力场和TNCG进行结构优化，优化时能量阈值设定

药：知母、芦根、夏枯草、决明子；清热凉血药：生地黄、

玄参、紫草、青蒿；清热燥湿药：黄芩、黄连、苦参；清热

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