2021年5月21日，以浙江艾仁德及乾一生物科技有限公司艾柱为药物与试剂的实验报告《艾柱挥发油和燃烧产物成分GC-MS分析及抗氧化活性比较》在国家一类期刊《中成药》杂志网络首发。

《中成药》是中医药科研领域内的一份专业性期刊。面向中药成药生产企业人员和质探人员，同时也向医学工作者提供中药的研究动态和发展趋势。

该报告通过筛选得到 16 种活性成分、619 个潜在靶点、524 个 RD 疾病靶点、17 个 MSE-RD 共同作用靶点。MSE 治疗 RD 的靶点涉及 CASP7、RORC、GBA、ATF6 等，生物过程主要涉及衰老、对糖皮质激素的反应、对皮质类固醇的反应、去磷酸化、对维生素 D 的反应等；核心靶点涉及 Th17 细胞分化、IL-17 信号通路、NF-κB 信号通路等，核心蛋白为 JUN、PTGS2；能显著降低 JUN 上游 ERK1/2 和 p38 MAPK 磷酸化蛋白的表达。

报告研究结论：

1 MSE 活性成分共得到 16 种 MSE 活性成分（表 1）和 619 个潜在作用靶点。表 1 MSE 活性成分Tab.1 Active MSE components

编号   英文名           中文名

MSE1     3-furanmethanol                 3-呋喃甲醇

MSE2     4-hydroxy-butanoic acid      4-羟基丁酸

MSE3     2(5H)-furanone                   2(5H)-呋喃酮

MSE4     phenol                               苯酚

MSE5     amitrole                           3-氨基-1,2,4-三氮唑

MSE6      D-limonene                        双戊烯

MSE7        maltol                             麦芽酚

MSE8      benzothiazole                    苯并噻唑

MSE9       methenamine                      乌洛托品

MSE10     caryophyllene oxide            石竹素

MSE11     salsoline                             叉明草素

MSE12      dibutyl phthalate               邻苯二甲酸二丁酯

MSE13     oleic acid                            油酸

MSE14     (Z)-9-octadecenamide          油酸酰胺

MSE15          behenic alcohol                     1-二十二醇

MSE16               stigmasterol                     豆甾醇

MSE 活性成分及其靶点相互作用的网络图图 1 显示，方形阵列的为药物作用靶点，环状排列的为 MSE 的活性成分，每条边代表活性成分与靶点间的相互作用关系；MSE 中麦芽酚、油酸、乌洛托品等主要成分连接的靶点较多，与 CASP7、RORC、CASP3、GBA 等潜在靶点相互作用密切。

RD 靶点在 OMIM 数据库中以“Retina damage”为关键词进行检索，将 RD 靶点合并，剔除重复项，最终得到 524 个。2.4 MSE 靶点与 RD 相互作用的网络图 将 619 个 MSE 活性成分靶点基因与 524 个 RD 靶点基因取交集，得到 17 个 MSE 作用于 RD 的靶点。通过 Cytocsape 3.8.0 软件构建 MSE 靶标与 RD 相互作用的网络，见图 2，其中圆形（蓝色）代表疾病，正六边形（绿色）代表药物，正三角形（黄色）代表有效活性成分，倒三角形节点（红色）表示主要靶点，节点间相互作用关系用边表示。由此可知，MSE 能通过多成分、多靶点联合调节的方式治疗 RD。

PPI 网络 MSE 与 RD 相关的靶点共 17 个，将其上传至 STRING 数据库，构建蛋白相互作用网络，见图 3，其中节点表示蛋白，边表示功能相关性，共包括 17 个节点、36 条边，平均节点数为 4.24，平均局部聚类系数为 0.732。通过基因相互连接次数选取 Degree 值较高的为核心基因，前 5 位分别为前列腺素 G/H 合成酶 2（Prostaglandin G/H synthase 2, PTGS2）、转录因子 AP-1（Transcription factor AP-1, JUN）、溶酶体酸性葡萄糖神经酰胺酶（Lysosomal acid glucosyl ceramidase, GBA）、酪氨酸受体激酶（Tyrosine-protein kinase Lck, LCK）、碱性磷酸酶组织非特异性同工酶（Alkaline phosphatase, tissue-nonspecific isozyme, ALPL），同时它们也是调节视网膜结构与功能的关键因子。

GO 富集分析将 17 个 MSE 与 RD 相关的靶点导入 Metascape 数据库进行 GO 功能分析,共得到 P<0.01 的 286 个富集结果，其中生物过程（Biological process, BP）240 项，主要涉及衰老、对糖皮质激素的反应、对皮质类固醇的反应、去磷酸化、对维生素 D 的反应等；细胞组成（Cellular Component, CC）9 项，主要涉及转录因子 AP-1 复合体、核被膜、核纤层蛋白丝、细胞外面上细胞器、RNA 聚合酶 II 转录因子复合体等；分子功能（Molecular Function, MF）37 项，主要涉及 cAMP 反应元件结合、DNA 结合转录激活物活性，核受体的激活、转录因子活性，直接配体调控序列特异性 DNA 结合、磷酸酶激活等。根据-LogP 值进行排序，分别在生物过程、分子功能、细胞组分中选出排名靠前的条目

KEGG 富集分析利用 Metascape 数据库进行 KEGG 富集分析，设置 P<0.05，筛选出与 MSE 保护 RD 相关的信号通路，结果见图 5，可知核心靶点 JUN 主要富集到 Th17 细胞分化信号通路（图 6）。再根据 P 值进行排序，前 20 条 KEGG 通路及其相关信息

KEGG 富集分析Fig.5 KEGG enrichment analysis

Th17 细胞分化富集分析Fig.6 Enrichment analysis for Th17 cell differentiation

近年来随着各类电子设备的普及，视网膜损伤（RD）的发病率日益增高，表现为眼部酸胀、疼痛、视物模糊、眼睛干涩等眼部疾病，中医称其为“肝劳”[9]。艾灸在治疗 RD 方面表现出良好的受众基础和临床疗效。为了阐释艾柱燃烧产物（MSE）活性成分对 RD 的保护作用，本研究通过网络药理学、分子对接、体外细胞实验相结合的研究方法，对其可能的作用机制进行了综合分析。通过综合分析 MSE 活性成分靶点网络和分子对接，发现 MSE 关键化合物主要为油酸、麦芽酚和乌洛托品等。其中，油酸是一种单不饱和脂肪酸，能预防由高脂血症引起的 RD[10]；麦芽酚是一种天然的芳香化合物，具有较强的自由基清除能力，能抑制 H2O2作用下 NF-κB 核转录因子的磷酸化，从而保护 RGCs 细胞免受氧化应激的损伤[11]；乌洛托品作为一种具有抗生素活性的杂环有机化合物，可能在艾灸过程中起到一定的消毒杀菌作用[12]。蛋白互作网络 PPI 显示，MSE 保护 RD 的靶点涉及 CASP7、RORC、GBA、ATF6 等。其中，Caspase-7（CASP7）是哺乳动物细胞 caspase 家族中参与细胞凋亡执行的成员，在损伤诱导的 RGC 细胞的死亡中发挥关键作用，抑制其活性是青光眼和其他视网膜神经退行性疾病的新治疗策略[13]；RORC（维甲酸相关孤儿核受体）是一种重要的 T 细胞转录调控因子，它在实验性自身免疫性葡萄膜视网膜炎（EAU）的进程中会发生动态甲基化改变，通过调控这种动态的甲基化过程可对其进行治疗[14]；GBA 是一种与帕金森疾病密切相关的基因，帕金森病患者视觉障碍与其的突变有关[15]；激活转录因子 6（activating transcription factor 6, ATF6）是 6 种会导致全色盲（Achromatopsia, ACHM）的基因之一，其突变或者多组等位基因的删除会引发视力下降，甚至全色盲，外源性激活药物可能通过促进 ATF6 从内质网到高尔基体的转运来帮助其恢复活性，进而纠正视力损伤[16]。通过 Metascape 数据库进行 KEGG 信号通路富集分析，发现 MSE 治疗 RD 的关键通路涉及 Th17 细胞分化、IL-17 信号通路、NF-κB 信号通路等。其中，Th17 细胞是一种以表达转录因子 RORC 为特征的淋巴细胞亚群，在自身免疫性疾病的发生机制中发挥重要作用[17]，体外的小分子化合物能通过调节其免疫应答来诱导 Treg 细胞改善实验性 EAU[18]；IL-17RA 作为IL-17 信号通路的主要受体，当视网膜色素上皮细胞（RPE）处于氧化应激（OS）状态时抑制其蛋白表达后，可预防 OS 诱导的 RPE 细胞凋亡和炎症反应[19]；NF-κB 是一种快速诱导的转录因子，在基因诱导的疾病细胞反应中发挥着广泛作用，尤其是在免疫系统中[20]，ROS 介导其激活后，可直接调控 Ascl1 表达和成纤维细胞重编程为化学诱导的光感受器样细胞（chemically induced photoreceptor-like cells, CiPCs），在视网膜变性小鼠模型中金额部分恢复瞳孔反射和视觉功能[21]。采用分子对接技术将 MSE 活性成分与关键靶点 JUN 上游 ERK1/2 、p38 MAPK 蛋白进行结合能力预测，发现麦芽酚、石竹素、叉明草素、豆甾醇与 2 种蛋白均具有良好的结合活性。同时，结合蓝光诱导 ARPE-19 细胞损伤模型对具有结合活性的 ERK1/2、p38 MAPK 靶点进行验证，发现 MSE 组两者蛋白表达显著降低，表明 MSE 能通过作用于 JUN 上游 ERK1/2、p38 MAPK 信号通路来拮抗 RD 发生发展。此外，本研究基于前期实验结果发现，虽然艾柱在燃烧后成分组成发生了很大变化，但其作用于 RD 疾病的靶点却与艾柱挥发油基本相同，表明通过网络药理学来研究中药在燃烧或炮制过程中化学成分的变化及作用靶点的改变是有价值的，可更明确是哪些活性物质及靶点在疾病治疗过程中起到核心作用。

传承古法，科研立新，浙江艾仁德及乾一生物科技有限公司从2019年启动《亮眼艾柱中主要功效成分分析及基于细胞模型的亮眼灸改善视力机制研究》科研立项，到目前实验报告《艾柱挥发油和燃烧产物成分GC-MS分析及抗氧化活性比较》，标志着浙江艾仁德及乾一生物科技有限公司“科学制艾”项目进入到更高水平领域，也呈现了公司“用心制好每一支艾”的卓越追求。

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浙江艾仁德及乾一生物科技有限公司继承与发扬中国传统中医养生文化精髓，弘扬中国古代艾灸养生文化，在积极吸收古法精髓艾灸技艺的基础上，结合现代用户需求创新手法，更新产品升级。加大艾灸文化传承力度，让更多人了解与认识艾灸技能，为打造健康中国梦贡献一份力量。

浙江艾仁德及乾一生物科技有限公司为推动艾灸全产业链的可持续化发展，进而满足消费者对健康服务、养生服务的多元化需求。以及在大健康产业和健康中国战略的带动下、行业热烈呼声与期待下，艾仁德新厂于2020年3月开始全面运营。

艾仁德充分利用巨大的艾灸市场优势，整合资源，精心组织各项科研活动，以高规格、高标准、高实效为起点，贴近市场、服务用户，加强创新与合作，为客户开发市场搭建专业化品牌推广平台。

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责任编辑：kj005