基于Meta分析桥接网络药理学小青龙汤治疗AECOPD疗效及作用机制

2022-06-01 10:16睿,杨
粮油食品科技 2022年3期
关键词:小青龙汤西医靶点

李 睿,杨 帆

(成都医学院第一附属医院 呼吸与危重症医学科,老年呼吸病四川省高等学校重点实验室,四川 成都 610500)

慢性阻塞性肺病(COPD)是一种常见的、可预防的、以及可治疗的疾病,其特征是持续的呼吸道症状和气流限制,这是由于气道和/或肺泡异常,通常由大量接触有害颗粒或气体引起,并受包括肺发育异常在内的宿主因素影响[1]。近年来,由于人口老龄化、吸烟人数增加、空气污染等高危因素,慢阻肺的患病率和病死率居高不下,因肺功能随着疾病的发展产生进行性减退,严重影响患者的劳动力和生活质量,使得目前控制慢阻肺疾病进展,减少急性加重风险将面临着巨大的困难和挑战,同时COPD是世界范围内发病率和死亡率的主要原因,可能会导致经济和社会负担严重且不断加重[2-3]。

慢性阻塞性肺疾病的发病机制主要包括以下几个方面:一是炎症机制,气道、肺实质和肺血管的慢性炎症是慢阻肺的特征性改变,中心粒细胞活化聚集过程可释放中性粒细胞弹性蛋白酶等多种生物活性物质,引起慢性黏液高分泌状态并可破坏肺实质[4];二是蛋白酶-抗蛋白酶失衡机制,蛋白酶可损伤、破坏肺组织,抗蛋白酶可抑制弹性蛋白酶等多种蛋白酶,其中α1-抗蛋白酶是活性最强的一种。因此,蛋白酶增多或抗蛋白酶不足将会导致肺组织结构的破坏[5];三是氧化应激机制,一氧化氮、超氧阴离子、次氯酸等氧化物可直接破坏蛋白质、脂质、核酸等,导致肺组织功能障碍或细胞坏死,还可引起蛋白酶-抗蛋白酶失衡以及促进炎症反应[6]。除此之外,自主神经功能失调、营养不良、气温变化等都可参与慢阻肺的发生与进展。

AECOPD的典型症状包括呼吸困难加重、咳嗽、痰量增加和痰化脓,而急性感染是慢阻肺急性加重的主要原因[7]。临床上常规西医治疗除了抗感染治疗,还包括止咳、化痰、吸氧等对症治疗,但常规西医治疗并不理想,许多临床指南推荐COPD的药物治疗,急性加重仍然频繁发生。而中医学以辨证施治为指导原则,吸收西医之长,结合现代药理、病理研究,将药方完善,可发挥减毒增效(降低西药的副作用,提高疗效)的作用,因此中西医结合治疗成为了一种新的治疗理念,旨在二者互补,发挥更好的疗效[8]。

慢阻肺属于中医学的“肺胀”“喘证”或“喘病” 等范畴,《灵枢·胀论》曰:“肺胀者,虚满而喘咳”[9]。慢性阻塞性肺疾病急性加重期病机应属本虚复感外邪,外邪犯肺,肺失宣肃,痰浊内蕴,属邪盛阶段。治疗以急则治其标为原则,治以蠲饮化痰、止咳平喘。经方治疗COPD疗效显著,尤以小青龙汤为著[10]。“伤寒表不解,心下有水气,干呕发热而咳,或渴、或利、或噎、或小便不利,少腹满,或喘者,小青龙汤主之。”其最早出自于中医经典古籍《伤寒论》与《金匮要略》,小青龙汤是由麻黄、桂枝、白芍、细辛、干姜、甘草、半夏、五味子组成的复方。临床上常常使用小青龙汤联合常规西医治疗慢性阻塞性肺疾病,从而缓解症状、提高生命质量、改善肺功能,减少急性加重的风险与次数[11]。近年来有较多的临床研究报道了小青龙汤联合常规西医治疗AECOPD可提高临床疗效的案例,属于小青龙汤的新应用拓展。为了更客观地评价小青龙汤联合常规西医治疗AECOPD的疗效,本研究以Meta分析桥接网络药理学为基础,综合评价小青龙汤联合常规西医治疗AECOPD的疗效,并初步探讨其潜在作用机制,为其临床应用提供循证医学证据及参考,也为后续研究提供基础。

1 资料与方法

1.1 Meta分析方法

1.1.1 文献检索策略

利用计算机检索中国知网(CNKI,https://www.cnki.net/)、万方期刊数据库(Wanfang,http://www.wanfangdata.com.cn/)、维普资讯中文期刊服务平台(VIP,http://www.cqvip.com/)、PubMed(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/)、Cochrane Library(https://www.cochranelibrary.com/)以及 Web of Science,时间限定为建库至2021年11月 28日,采用主题词与自由词相结合的检索策略,中文检索式为“小青龙汤”和“慢性阻塞性肺疾病”或“慢阻肺”或 “慢阻肺急性加重期”或“COPD”或“AECOPD”;英文检索式“Xiaoqinglong decoction”AND“COPD”OR“Chronic Obstructive Pulmonary Diseases”OR“AECOPD”。

1.1.2 文献纳入标准

(1)研究类型:随机对照试验(RCT)。(2)研究对象:所有患者符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2021年修订版)》[12]《中医内科常见病治疗指南-西医疾病部分》[13]或《中药新药临床研究指导原则》[14]的患者,无论性别、年龄或种族。(3)干预措施:对照组为常规西医治疗方案(包括持续低流量吸氧、抗感染、解痉平喘、化痰、维持水、电解质、酸碱平衡、营养支持等),实验组为小青龙汤联合常规西医治疗方案。(4)结局指标:①总有效率,参照《中药新药临床研究指导原则》[14]标准;②肺功能,包括用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气容积(FEV1)、第一秒用力呼气量占所有呼气量的比例(FEV1/FVC);③动脉血气分析,包括动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、动脉血氧分压(PaO2);④中医症候总评分与中医症状体征积分,包括咳嗽、咳痰、喘息、哮鸣音;⑤临床症状缓解时间,包括咳嗽、咳痰、喘息、乏力缓解时间;⑥炎症因子,包括降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、IL-4、IL-6、IL-8和TNF-α;⑦不良反应,包括发热、头晕、恶心呕吐、皮疹、腹部不适、失眠、便秘。

临床疗效的评价标准:参照《中药新药临床研究指导原则》[14]中的疗效标准进行评估:临床控制为咳痰喘、肺部听诊均恢复至发作前水平,肺功能、实验室等客观指标恢复正常;显效为咳痰喘、肺部听诊均明显减轻,但尚不能恢复至发作前水平,肺功能、实验室等客观指标明显改善;有效为咳痰喘、肺部听诊以及肺功能、实验室等客观指标均有所改善,但不能达到显效标准;无效为咳痰喘、肺部听诊无改善,肺功能、实验室等客观指标水平无变化甚至加重。总有效率=(临床控制+显效+有效)总数/总例数×100%。

1.1.3 文献排除标准

(1)非RCT;(2)病例系列、综述、观察研究、动物研究、药理实验;(3)存在混杂因素(治疗组与对照组均采用中药、与其他中医疗法相结合等);(4)论文重复发表或实验数据无法获取;(5)治疗疗程<7天;(6)合并严重心、肾、循环系统功能障碍等。

1.1.4 数据提取与质量评价

根据文献检索策略进行检索后,按照纳入标准与排除标准筛选文献,对符合条件的文献,由 2名研究员独立提取其基线信息,包括题目、作者、年份、平均年龄、干预措施、疗程、结局指标等,含有争议的部分经商讨后由第3名研究员裁定后取舍。评价工具选用Cochrane协作网提供的的风险偏倚工具,评价结果分为低风险(low risk)、高风险(high risk)、不清楚风险(unclear risk)3 个等级。

1.1.5 统计学方法

采用RevMan 5.4进行Meta分析。二分类变量与连续性变量分别采用相对危险度(RR)和均数差(MD)及 95%置信区间(CI)表示。采用X2检验进行异质性检验,如果 P≥0.1和 I2<50%时,说明纳入的文献没有异质性,则采用固定效应模型进行meta分析;如果P<0.1,I2>50%,则采用随机效应模型进行meta分析。

1.2 网络药理学方法

1.2.1 小青龙汤化学成分筛选

在中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP,http://lsp.nwu.edu.cn/TCMSP.php)里逐一搜索小青龙汤所包含的8味中药:麻黄、桂枝、白芍、细辛、干姜、甘草、半夏、北五味子,并获取每一种药物的分子信息,然后基于药代动力学参数:吸收、分布、代谢、排泄(absorption、distribution、metabolism、excretion,ADME)进行筛选,以化合物的口服生物利用度(OB)≥30%,化合物的类药性(DL)≥0.18为筛选条件,可获得小青龙汤的主要活性成分。

1.2.2 小青龙汤活性成分潜在靶点收集

将上述筛选出的活性成分,在 TCMSP数据库中获取该成分的靶蛋白名(target name),利用靶蛋白名在Uniport数据库(https://www.uniprot.org/)中,使用Uniport KB检索功能,获取Gene Symbol并进行基因标准化,并得到小青龙汤有效成分的基因靶点。

1.2.3 COPD相关靶点收集及小青龙汤治疗COPD靶点预测

以“Chronic obstructive pulmonary disease”为检索词,利用TTD数据库(http://db.idrblab.net/ttd/)、Genecards 数据库(https://www.Genecards.org/)、OMIM 数据库(https:// www.omim.org/)、DrugBank数据库(https://drugbank.com/)检索与COPD有关的靶点基因,并将靶点基因导入Uniport数据库(http://www.Uniprot.org/)进行基因标准化,可得到COPD相关靶点。将上述小青龙汤的预测靶点与 COPD的预测靶点取交集,得到小青龙汤与COPD的共同作用靶点,即为小青龙汤治疗 COPD的潜在作用靶点。将小青龙汤药物组成、活性成分以及共同作用靶点导入Cytoscape3.7.2软件中,构建小青龙汤-成分-靶点网络图。

1.2.4 靶蛋白相互作用(PPI)网络图构建

将小青龙汤和疾病的共同作用靶点导入STRING数据库(https://string-db.org/)构建 PPI网络,将物种设置为“Homo sapiens”,将生物种类设定为“homo sapiens”,最小相互作用阈值设定为“high confidence(0.400)”,其余设置均为默认,获取PPI网络,并利用“Analyze Network”功能对PPI网络进行拓扑学分析,以度(degree)值为参考,以确定PPI网络中的关键靶点,最后获取可视化图形,然后以PNG格式导出。

1.2.5 基于David 6.8数据库的GO功能富集分析与KEGG分析

将小青龙汤活性成分靶点与COPD共同靶点导入 David 6.8数据库(https://david.ncifcrf.gov/tools.jsp)进行基因本体论(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析。选择物种为人(homo sapiens)筛选条件设置为:count≥2,得到的生物过程富集和通路富集。其中GO生物分析包括:生物过程(biological processes)、分子功能(molecular functions)以及细胞成分(cellular components)。

2 研究结果

2.1 Meta分析结果

2.1.1 文献检索结果及纳入文献基本特征

通过文献检索策略初始检索得到相关文献共376篇,剔除重复文献后得到 219篇文献,在阅读文献标题和摘要后剔除综述类、观察类、经验总结类、个案报道类文献及重复报道、非RCT、存在混杂因素、与主题不符合、存在严重合并症等文献后,剩余文献65篇,然后进行全文精读后,剔除干预措施不符合,如雾化吸入小青龙汤,研究对象不符合、实验数据无法提取的文献,最终纳入34篇文献,文献筛选的具体流程见图1。共纳入2 948例患者,其中治疗组1 494例,对照组1 454例,两组间的基线资料无显著性差异(P>0.05)。对照组干预措施为常规西医治疗,试验组为小青龙汤+常规西医治疗。纳入文献的基线特征见表1。

图1 文献筛选流程图Fig.1 Specific process of literature screening

表1 纳入文献的基线特征Table 1 Baseline characterization of included literatures

续表1

续表1

2.1.2 方法学质量评价

采用Cochrane协作网提供的Revman5.4内置Cochrane偏倚风险评估工具对纳入的34篇文献进行评价,有22项研究[15-20,23-24,26-28,30-32,34,36,38,40-41,45-46,48]明确提出了随机方法(随机数字表法、双色球法、随机信封抽签法、按病志号抽签法),12项研究[21-22,25,29,33,35,37,39,42-44,47]仅提到“随机”并未说明具体方法;所有研究未报告分配隐匿。1项研究[18]对研究者和研究对象实施了盲法,其余未报告盲法。所有研究数据完整,所有文献均报道了所有期望的结局指标;其余偏倚风险未知。见图2。

图2 偏倚风险汇总图Fig.2 Risk of bias in included studies

2.1.3 Meta分析结果

2.1.3.1 总有效率 29篇文献[12-19,21-36,38-41,43,45-47]对总有效率进行了评价,Chi2检验显示[I2=6%,P=0.38(>0.1)],提示纳入文献数据无统计学异质性,故选用固定效应模型;结果提示与常规西医治疗相比,小青龙汤联合常规西医治疗可提高慢阻肺急性加重期的总有效率[RR=1.21,95%CI(1.17,1.25),P<0.000 01],差异有统计学意义。见图 3~4。

图3 总有效率森林图Fig.3 Forest graph of Meta-analysis on the total effective rate

2.1.3.2 肺功能 12篇文献[15-16,21-22,24,29-30,33-34,37-38,42]比较了治疗前后 FVC,9篇文献[21-23,29,32-34,37-38]比较了治疗前后FEV1,9篇文献[23-24,29,31,36-38,41-42]比较了治疗前后 FEV1/FVC。结果提示小青龙汤联合常规西医治疗能改善慢阻肺急性加重期的部分肺功能指标 FVC [MD=0.27,95%CI(0.20,0.35),P<0.000 01]、FEV1[MD=0.30,95%CI(0.22,0.38),P<0.000 01]、FEV1/FVC [MD=5.21,95%CI(3.56,6.85),P<0.000 01]。见表 2。

图4 总有效率漏斗图Fig.4 Funnel graph of Meta-analysis on the total effective rate

2.1.3.3 动脉血气分析 14篇文献[16,20-23,27,29,32,35,37,39,44-45,48]比较了治疗前后动脉血气分析指标。结果提示小青龙汤联合常规西医治疗能改善慢阻肺急性加重期的部分动脉血气分析指标 PaO2 [MD=10.29,95%CI(6.95,13.64),P<0.000 01]、PaCO2 [MD=-10.71,95%CI(-12.66,-8.76),P<0.000 01]。见表2。

2.1.3.4 中医症候总积分与中医症状体征积分5篇文献[16-18,25,41]比较了治疗前后中医症候总积分的情况,结果提示[MD=-4.20,95%CI(-5.84,-2.56),P<0.000 01],4 篇文献[30,36-37,45]比较了治疗前后咳嗽症状积分,4篇文献[29,35-36,44]比了治疗前后咳痰症状积分,4篇文献[30,36-37,45]比较了治疗前后喘息症状积分,篇文献[21,37]比较了治疗前后气促症状积分,2篇文献[30,45]比较了治疗前后湿啰音体征积分。结果提示小青龙汤联合常规西医治疗能改善慢阻肺急性加重期的中医症状体征积分,包括咳嗽[MD=-0.51,95%CI(-0.73,-0.29),P<0.000 01]、咳痰[MD=-0.39,95%CI(-0.57,-0.22),P<0.000 01];而喘息[MD=-0.28,95%CI(-0.67,0.11),P=0.16],气促[MD=-0.72,95%CI(-1.23,-0.20),P=0.007],湿啰音[MD=-0.17,95%CI(-0.39,0.05),P=0.12]差异无统计学意义。见表2。

表2 各结局指标Meta分析结果Table 2 Results of Meta-analysis of each outcome index

2.1.3.5 主要症状缓解时间 6篇文献[16,18,22-23,26,32]比较了治疗前后咳嗽、咳痰、喘息症状的缓解时间,4篇文献[18,22-23,32]比较了治疗前后乏力缓解时间。结果提示小青龙汤联合常规西医治疗能减少慢阻肺急性加重期的主要症状的缓解时间,包括咳嗽[MD=-1.64,95%CI(-2.14,-1.13),P<0.000 01],而咳痰[MD=-1.64,95%CI(-2.91,-0.38),P=0.01];喘息[MD=-2.05,95%CI(-4.09,-0.01),P=0.05],乏力[MD=-1.14,95%CI(-3.79,1.51),P=0.40]差异无统计学意义。见表2。

2.1.3.6 炎症因子 8篇文献[15,21,24,31-32,34,38,42]比较了治疗前后炎症因子 TNF-α的情况结果[MD=-18.78,95% CI(-23.36,-14.21),P<0.000 01];3篇文献[21,31,42]比较了治疗前后炎症因子 IL-6的情况结果[MD=-4.70,95%CI(-6.28,-3.12),P<0.000 01];5篇文献[24,32,34,38,42]比较了治疗前后炎症因子 IL-8 的情况结果[MD=-6.14,95%CI(-7.72,-4.56),P<0.000 01];然而6篇文献[19-21,30,37,42]比较了治疗前后炎症因子 CRP的情况[MD=-2.54,95%CI(-5.02,-0.06),P=0.04];4 篇文献[32,34,38,43]比较了治疗前后炎症因子IL-4的情况[MD=-10.17,95%CI(-15.93,-4.41),P=0.000 5];4篇文献[15,19-20,30]比较了治疗前后炎症因子 PCT的情况[MD=-0.21,95%CI(-0.56,0.15),P=0.26]差异无统计学意义;提示小青龙汤联合常规西医治疗能改善慢阻肺急性加重期的炎症因子指标。见表2。

2.1.3.7 安全性评价 本研究纳入的 34篇文献中,4篇文献[15,19,23,28]中实验组与对照组均出现不良反应;包括恶心呕吐、头晕、乏力、腹部不适、便秘、皮疹、失眠、发热;3篇文章[16,38,45]报道未见不良反应,剩下 27篇文章未明确报道不良反应。

2.2 网络药理学结果

2.2.1 小青龙汤活性化学成分筛选收集

在TCMSP数据库中基于ADME参数(OB≥30%,DL≥0.18)的条件搜索小青龙汤得到药物的活性成分,再剔除没有靶标的化合物成分,初步筛选出157个有效成分,其中半夏11个,白芍8个,麻黄22个,甘草88个,桂枝6个,细辛8个,干姜6个,北五味子8个。可知小青龙汤通过多成分、多靶点发挥作用。

2.2.2 小青龙汤活性成分靶点预测

利用 TCMSP数据库进行活性成分的靶点预测,并将所获得的预测靶点导入Uniport数据库进行基因标准化,删除重复值后共得到作用靶点257个。将上述药物、成分及靶点导入Cytoscape3.7.2绘制中药-成分-靶点网络,见图 5。此网络包含403个节点,2 245条边,图中蓝色正方形代表药物小青龙汤,绿色圆形代表小青龙汤成分节点,黄色三角形代表共有成分节点(见表3),红色菱形代表成分预测靶点,节点之间的边表示成分与靶点之间的相互作用关系。其中预测靶点按degree值进行分析,Degree值越大,图形所占面积越大,靶点之间联系越密切。选取Degree值排名前5的所对应成分为小青龙汤关键化学成分,分别为槲皮素、山萘酚、β-谷固醇、柚皮苷、豆甾醇。

图5 小青龙汤-成分-靶点网络图Fig.5 Xiaoqinglong decoction components-targets interaction network

表3 共有活性成分表Table 3 List of common active ingredients

2.2.3 COPD疾病靶点预测

在 GeneCards数据库以 relevance score≥14.839 5,即前25%进行筛选找到1 753个预测靶点,TTD数据库找到65个预测靶点;OMIM 数据库找到545个预测靶点;DRUNGBAN数据库找到75个预测靶点,最后将上述疾病数据库所获得靶点去除重复值合并后共得到靶点2 276个。

2.2.4 小青龙汤治疗COPD靶点网络构建

将小青龙汤的预测靶点与COPD的预测靶点共同导入Excel表格,利用Excel筛选化学成分靶点与疾病靶点的交集靶点,并绘制韦恩图(图6),即为小青龙汤治疗COPD的潜在作用靶点。经去重后共得到150个共同作用靶点,然后将此150个共同预测靶点导入STRING数据库,构建蛋白质-蛋白质相互作用关系(Protein-Protein Interaction,PPI)网络图(图 7),下载相应蛋白互作网络源数据,将其导入Cytoscape 3.7.2软件,菜单栏选择tools,运用analysis network,配置节点大小和颜色以跟随degree进行连续性变化,再配置边的颜色和粗细跟随combine score进行连续性变化,此网络图共包括150个节点,3 103条边,度值越大则节点越大,颜色越深,节点与节点之间的联系越紧密,根据靶蛋白互作网络图计算得出最小自由度 1,最大自由度 112平均自由度 43.5。根据初次筛选大于节点度数平均值原则,选取节点度数大于44的靶点(共计64个)为重点研究,如 AKT1、TNF、IL6、TP53、VEGFA、IL1B、CASP3、JUN、MMP9、PTGS2、STAT3、MAPK3、EGF、EGFR、HIF1A、ESR1、MYC、PPARG、CXCL8、FOS等,认为这些靶标与小青龙汤治疗COPD的相关性较大。

图6 韦恩图Fig.6 Venny graph

图7 小青龙汤与COPD交集靶蛋白互作图Fig.7 Diagram of common target protein interaction patterns

2.2.5 GO功能富集分析与KEGG分析

将小青龙汤作用于COPD的150个共同靶点导入 DAVID 6.8数据库,进行基因本体论 GO分析和KEGG分析,选择物种为人,筛选条件为Count≥2,P≤0.01,FDR(False Discovery Rate)≤0.01,得到生物学进程(biological process,BP)64个;细胞学组分(cellular component,CC)70个,分子功能(molecular function,MF)112个,得到130条KEGG通路。初步筛选后利用微生信在线作图工具(http://www.bioinformatics.com.cn/)绘制“小青龙汤治疗COPD的生物学进程分析气泡图”(图8),“小青龙汤治疗COPD的KEGG分析”(图 9)。因此我们得到小青龙汤治疗COPD的主要信号通路有:肿瘤坏死因子信号通路(TNF Signaling Pathway)和HIF-1信号通路(HIF-1 Signaling Pathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3K-Akt Signaling Pathway)、MAPK信号通路(MAPK Signaling Pathway)、Toll样受体通路(Toll-like Receptor Signaling Pathway)等主要通路;涉及到氧化反应(Response To Hypoxia)、炎症反应(Inflammatory Response)、脂多糖反应(Response To Lipopolysaccharide)、蛋白质磷酸化(Protein Phosphorylation)、血管生成(Angiogenesis)、信号转导(Signal Transduction)等主要生物过程。

图8 GO功能注释图Fig.8 The GO enrichment analysis bubble diagram

图9 KEGG通路富集分析Fig.9 KEGG enrichment analysis

2.2.6 潜在靶点-通路网络图的构建

将KEGG中所涉及的前20通路与所对应的靶标相联系,构建网络文件并导入Cytoscape 3.7.2软件,可得到潜在靶点-通路网络图,见图10,绿色正方形代表小青龙汤治疗COPD的通路,黄色倒三角形代表潜在靶点。

图10 潜在靶点-通路网络图Fig.10 Potential targets-pathway interaction network

3 分析与讨论

3.1 临床疗效分析

本研究通过Meta分析,纳入34篇随机对照试验评价临床疗效,共纳入2 948例患者,其中治疗组1 494例,对照组1 454例。研究结果表明,与单用常规西医治疗相比,小青龙汤联合常规西医治疗 AECOPD能够提高临床疗效,改善肺功能,提升患者 PaO2,降低PaCO2以及炎症因子水平,降低患者中医症候总积分以及中医症状体征积分,缩短主要临床症状缓解时间。

3.2 作用机制分析

本研究通过网络药理学的方法初步探讨小青龙汤治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制。研究结果表明,经过筛选,共有 157个潜在有效成分,通过小青龙汤中药-成分-靶点网络间的分析得到小青龙汤的关键化学成分为槲皮素、山萘酚、β-谷固醇、柚皮苷、豆甾醇。槲皮素是一种基于植物的化学物质或植物化学物质,用作补充剂,饮料或食品中的成分。在一些研究中,它可能具有抗炎和抗氧化特性,并且正在研究其广泛的潜在健康益处。槲皮素是一种PI3K抑制剂,能够强烈消除PI3K和Src激酶,轻度抑制Akt1/2,并轻微影响PKC,p38和ERK1/2,因此具有抗炎、抗氧化的作用[49-50],司丽君等[51]研究发现槲皮素是选择性的COX-2抑制剂,具有良好的抗炎活性,能促进小鼠脾淋巴细胞增殖,抑制 T、B细胞增殖和细胞因子的分泌。有研究发现柚皮苷通过抑制NF-κB信号通路激活,抑制HBZY-1细胞中高葡萄糖诱导的增殖,从而减轻炎症反应和氧化应激损伤[52]。除此之外,还能通过增加酶抗氧化剂的活性和还原型谷胱甘肽的水平来增强抗氧化防御[53]。现代药理研究发现,山萘酚具有抗氧化、抗炎、抗癌和预防心血管疾病等多种药理活性[54]。其抗氧化作用的发挥与清除自由基、调节NO与NOS水平、抑制脂质过氧化,增强抗氧化酶活性、抑制低密度脂蛋白氧化损伤、抑制线粒体膜电位降低和细胞色素C释放、影响NF-κB信号通路等有关[55]。Gabay等[56]的研究发现,豆甾醇能抑制多种炎症介质和基质降解,而减少骨关节炎引起的软骨退化,且至少部分通过阻碍 IL-1β诱导的NF-kB通路来发挥其抑制作用。并且能明显减少由脂多糖(LPS)刺激增多的致炎因子环氧化酶-2(COX-2)和诱生型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA的表达,同时通过减少 PGE2和NO的释放发挥其抗炎作用[57]。这些成分主要与TP53、VEGFA、CASP3、JUN、MMP9、STAT3、MAPK3、EGF、EGFR、HIF1A、ESR1、MYC、PPARG、CXCL8、FOS、IL-6、PTGS2、IL1B、TNF、AKT1等核心靶点有关,进而作用于相关通路,起到治疗AECOPD的作用。基于上述内容,小青龙汤各药物能在不同程度上起到抗炎、抗氧化的作用,本研究利用网络药理学表明其能直接作用于AECOPD相关靶点,是治疗AECOPD的潜在物质基础。

GO生物分析与KEGG通路分析富集结果得到大量相关通路,其中 HIF-1信号通路(HIF-1 Signaling Pathway)、肿瘤坏死因子信号通路(TNF Signaling Pathway)、PI3K-Akt信号通路(PI3KAkt Signaling Pathway)、Toll样受体通路(Tolllike Receptor Signaling Pathway)与小青龙汤治疗AECOPD关系较为密切。HIF1是由两个基本的螺旋-环-螺旋 PAS(Per-ARNT-Sim)蛋白-HIF1-Alpha和HIF1-Beta组成的异二聚体。HIF1-Alpha在缺氧条件下会累积表达,而 HIF1-Beta则是组成型表达[58]。在缺氧情况下,HIF-1α在COPD中过表达,通过激活 EGFR/PI3K/AKT通路上调炎症因子的表达。肺部炎症诱导激活的EGFR/PI3K/AKT通路在反馈回路中进一步上调 HIF-1α的表达,从而加重 COPD 的病理变化[59]; 肿瘤坏死因子α(TNFα)是一种多效性细胞因子,通过TNF受体 1(TNFR1)和 TNF受体 2(TNFR2)传递信号。新出现的证据表明,TNFR1在几乎所有细胞上普遍表达,而 TNFR2 表达有限,主要在调节性T细胞(Tregs)上表达。此外,sTNF的信号通路通过TNFR1主要触发促炎通路,mTNF与TNFR2的结合通常启动免疫调节和组织再生,TNFα在Treg活性的上调或下调中起关键作用。针对TNFR1或TNFR2信号通路的治疗策略的设计有望用于治疗各种炎症和退行性疾病[60];Toll样受体是存在于人体的一类天然的免疫受体,参与机体的各种免疫应答,主要在各种炎症反应、细胞吞噬和细胞间的信号中发挥作用[61]。

综上,小青龙汤可能是通过调控 HIF-1信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路等通路,减轻AECOPD的炎症反应来达到治疗AECOPD的目的。

3.3 不足与局限性

本研究的局限性:(1)由于纳入文献质量不高,在一定程度上影响了证据的可靠性,所以更高质量、更多大样本、更加全面地结局指标、多中心的 RCT值得期待;(2)文献中小青龙汤的使用时间,药材来源不全一致;各研究在结局指标的选择上不尽一致;评价各结局指标时纳入的研究数目偏少;关于小青龙汤的英文文献偏少,使得本系统评价结果的论证力度受到不同程度的选择性偏倚、发表偏倚、实施偏倚的影响。(3)网络药理学是基于分子网络数据和计算机模拟分析的研究技术,因此未来还需通过体内外试验加以验证。

4 结论与展望

本研究基于Meta分析和网络药理学技术,综合评价了小青龙汤联合常规西医治疗 AECOPD的疗效,并初步探讨了其潜在作用机制。研究结果表明,在纳入的34篇文献中,小青龙汤联合常规西医治疗在总有效率、肺功能、动脉血气分析、中医症候总积分与中医症状体征评分、主要症状缓解时间、炎症因子水平等指标上均优于单用常规西医治疗;通过检索在线数据库,获取了小青龙汤的157种成分、150个共有靶点与130条相关通路,主要涉及HIF-1信号通路、肿瘤坏死因子信号通路、PI3K-Akt信号通路、Toll样受体信号通路等通路,提示小青龙汤可能是通过抗炎、抗氧化应激过程来达到治疗AECOPD的目的。

目前,小青龙汤联合常规西医治疗AECOPD已经广泛应用于临床,本研究基于Meta分析桥接网络药理学客观评价小青龙汤联合常规西医治疗慢阻肺急性加重期的疗效,并初步探讨其作用机制,不仅为临床应用提供了循证医学证据及参考,还为后续深入研究奠定基础,具有承前启后的意义。但是本研究仅从网络预测探索,并且由于纳入试验的临床异质性高,样本量小,未兼顾到各成分的剂量、煎煮过程中化合物相互作用及其在人体内的代谢过程,其结果的可靠性仍需进一步验证。

猜你喜欢
小青龙汤西医靶点
小青龙汤治疗咳嗽变异型哮喘的应用效果观察
维生素D受体或是糖尿病治疗的新靶点
肿瘤免疫治疗发现新潜在靶点
两手
张竹君 中国历史上第一位女西医
我用小青龙汤的故事
心力衰竭的分子重构机制及其潜在的治疗靶点
小青龙汤加减配合西药治疗老年支气管哮喘40例临床观察
蒙西医结合治疗对宫颈癌术后中性粒细胞及CD4+/CD8+的影响
氯胺酮依赖脑内作用靶点的可视化研究