川芎，别名芎藭（汉语拼音 xiōng qióng），为伞形科植物川芎（Liqusticum chuanxiong Franch Hort．）的干燥根茎。已在我国传统医学中使用了数千年，最早载于《神农药典》。
川芎名字的由来和功效，我们可从一个美丽的传说了解：
唐朝初年，药王孙思邈带着徒弟云游到了四川的青城山，披荆斩棘采集药材。师徒二人累了，便在混无顶的青松林内歇脚。忽见林中一只大雌鹤头颈低垂，双脚颤抖，不断地哀鸣。药王当即明白，这只雌鹤患了急病。第二天清晨，天刚亮，药王师徒又到青松林。在离鹤巢不远的地方，巢内病鹤的呻吟声清晰可辨。又隔了一天，药王师徒再到青松林，但白鹤巢里已听不到病鹤的呻吟了。抬头仰望，见几只白鹤在空中翱翔，嘴里掉下一朵小白花，还有几片叶子，很像红萝卜的叶子。药王让徒弟捡起来保存好。几天过去了，雌鹤的身子竟已完全康复，率领小鹤们嬉戏如常了。药王观察到，白鹤爱去混无顶峭壁的古洞，那儿长着一片绿茵，花、叶都与往日白鹤嘴里掉下来的一样。药王本能地联想到，雌鹤的病愈与这种药有关。经过实验，他发现这种植物有活血通经、祛风止痛的作用，便让徒弟携此药下山，用它去为病人对症治病，果然灵验。药王兴奋地随口吟道：“青城天下幽，川西第一洞。仙鹤过往处，良药降苍穹。这药就叫川芎吧！““川芎”由此而得名。（以上引自A 医学百科）
川芎（CX）的根、茎具有促进血液循环和去除血液淤滞的作用，素有“妇科要药“之称。现代药理学研究发现 CX对风湿病和关节疼痛有一定的影响，包括骨关节炎。
骨关节炎（OA）是一种关节退行性疾病，主要发生在膝关节，临床表现为疼痛，肿胀和运动受限，其病理变化是软骨变性，软骨下骨硬化症及滑膜炎。据报道，全世界有超过2.5亿人患有骨关节炎，且年龄在65及以上的世界人口中半数为OA患者。若不能根治，骨关节炎会成为诱发全球肢体残疾这一公共问题的主要原因。目前，治疗骨关节炎的一线药物非甾体抗炎药和关节内局部注射糖皮质激素不仅对消化道，肝脏和肾脏功能造成严重损害，而且从长远来看还会加速OA的发展。因此开发CX治疗OA具有很大意义。
中南大学湘雅二医院 骨科主任肖涛等人用网络药理学筛选和预测CX的活性成分，构建“药物-成分-靶点-通路-疾病”交互网络，并利用GO和KEGG通路富集分析和分子对接技术探讨了CX在骨关节炎治疗中的潜在分子机制。该文章发表在Frontiers in Pharmacology期刊上。
图1.网络药理学研究CX在OA治疗中的潜在分子机制流程图
作者首先从TCMSP数据库（一种可以捕捉药物，靶点和疾病之间关系的独特的中草药系统药理学平台）中收集到从CX分离出的189种成分，根据生物利用度（OB）≥30%和类药性（DL）≥0.18的筛选标准，选出7种有效化合物：mandenol，myricanone，perlolyrine，senkyunone，wallichilide，sitosterol，和Folic acid (FA)，具体结构如下图所示。
图2.7种有效化合物2D结构
作者通过PharmMapper（一个由华东理工大学开发与维护的药效团匹配与潜在识别靶标平台）得到253个药物靶点；通过GeneCards数据库（一个可以提供全面且用户友好的关于所有带注释的和已预测的人类基因信息的综合数据库）收集并选取参考分数＞1的849个疾病靶点。将以上药物及疾病靶点导入Venn图得到CX治疗OA的60个潜在靶点。对该结果进行PPI分析，并在Cytoscape（一个专注于开源网络可视化和分析的软件）中绘制网络并利用MCODE及Cytohubba插件分析得出10个核心靶点：ALB，AKT1，IGF1，CASP3，MAPK1，ANXA5，MAPK14，CAT和IGF1R。以上靶点分别对应CX的不同成分，体现了中医药多成分、多靶点的特点。
图3.CX 治疗 OA 的潜在靶点 PPI 网络
图4. .采用Cytoscape插件选择分子复合物和核心靶标，并构建Cytoscape软件的D-C-T-P-D网络
利用Metascape（一个功能强大的基因功能注释分析工具）对潜在核心靶点进行GO和KEGG分析。BP（生物过程）的结果显示CX有效成分作用于OA主要集中在“细胞迁移的正调节”、“MAPK级联反应”、“伤口愈合”、 “活性氧代谢过程”、“细胞外基质分解”、“生长因子应答”、“细胞死亡的正调控”、“器官生长”、“肌肉细胞增殖”及“细胞对化学应激的反应” 等过程。MF（分子功能）的结果则包括“内肽酶活性”、“蛋白激酶活性”、“蛋白结合”、“糖胺聚糖结合”、“信号受体调节剂活性“”、“跨膜受体蛋白激酶活性”、“细胞因子受体结合”、“胶原结合”、“SMAD结合”和“抗氧化活性”。KEGG结果富集的主要通路有“EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药性”、“MAPK信号通路”、“Ras信号通路”、“FoxO信号通路”、“PI3K-Akt信号通路”、“破骨细胞分化”、“IL-17信号通路”、“癌症内蛋白聚糖”、“前列腺癌”和“黑色素瘤”。其中“PI3K-Akt信号通路”、“MAPK信号通路”、“破骨细胞分化”和“IL-17信号通路”是CX治疗OA的潜在关键通路，下图5E重点展示了MAPK通路内特异性的分子机制。
图5.GO功能和KEGG通路富集分析CX在OA治疗中的应用
作者结合以上药物、疾病靶点及KEGG结果构建药物-化合物-靶点-通路-疾病（D-C-T-P-D）网络（图4B）并分析，显示 FA（Folic acid）可能是治疗OA最重要的活性成分，MAPK通路则是最重要的信号通路。其中MAPK1及MAPK14作为MAPK通路中潜在的核心靶点，与 OA中的软骨损伤密切相关，可能参与CX治疗OA的分子机制。同时，分子对接结果也证明，CX的活性成分与MAPK1和MAPK14及其他靶点可以很好地对接，大多数结果<-7 kcal / mol，其中FA（Folic acid）与MAPK1以及MAPK14之间的结合能<-9 kcal / mol，均具有很强的结合活性。
图6.FA与核心靶点的分子对接
总之，该研究利用网络药理学阐述了川芎治疗骨关节炎的潜在机制，通过分子对接直观地验证了其有效性；并发现化合物叶酸可能是川芎发挥治疗骨关节作用的主要化合物，该研究缺少实验性的验证。而在临床上，叶酸是可以在一定程度上缓解类风湿性关节炎的症状，但对于其是否能用于骨关节炎的治疗尚需要进一步的实验研究。
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