鄭鴻銘,胡芝凡,黃夢(mèng)芬,陳明榆,李逸婷,繆濤聲,莫喬蘭,邱澤鑫,陳斌
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣州 510000;2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院脾胃病科,廣州 510000)
重癥肌無力是由自身抗體介導(dǎo)的,累及神經(jīng)肌肉接頭突觸的獲得性自身免疫疾病[1]。本病可累及全身骨骼肌,常表現(xiàn)為上瞼下垂、復(fù)視、構(gòu)音障礙、吞咽困難、呼吸困難等癥狀,具有病程長、病情重、易復(fù)發(fā)等特點(diǎn),住院病死率可達(dá)到14.69‰[2]。目前西醫(yī)治療以膽堿酯酶抑制劑、免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素、生物制劑、免疫球蛋白、血漿置換、切除胸腺等治療為主,然而長期用藥可能會(huì)導(dǎo)致乙酰膽堿受體破壞、膽堿能危象、免疫力低下等問題,血漿置換及免疫球蛋白等治療也存在著較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等問題[3-5]。中醫(yī)藥治療重癥肌無力方面有著豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)及研究基礎(chǔ),具有療效持久,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小,不良反應(yīng)少等優(yōu)勢(shì),其在重癥肌無力治療中的地位越發(fā)得到重視。中藥復(fù)方專利及中藥復(fù)方臨床研究作為眾多臨床醫(yī)師長期實(shí)踐總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),具有較強(qiáng)的實(shí)用性及可重復(fù)性[6-7]。因此本研究通過數(shù)據(jù)挖掘探討中國專利公布公告數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)及萬方數(shù)據(jù)庫中的中藥復(fù)方治療重癥肌無力的用藥規(guī)律,并通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析核心藥物組合治療重癥肌無力的作用機(jī)制,以期能為中藥復(fù)方治療重癥肌無力提供組方及研究思路。
1.1 治療重癥肌無力中藥復(fù)方檢索 檢索國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局中國專利公布公告數(shù)據(jù)庫(http://epub.cnipa.gov.cn/)截止至2023 年4 月20 日的專利數(shù)據(jù),檢索專利類型為“發(fā)明授權(quán)”及“發(fā)明公布”,在文本名稱及摘要說明中分別以 “中藥and 重癥肌無力”“草藥and 重癥肌無力”進(jìn)行查詢,同時(shí)以“中醫(yī)藥”“中醫(yī)”“法”“方”“重癥肌無力”及“痿證”作為檢索主題詞,檢索中國知網(wǎng)及萬方數(shù)據(jù)庫從建庫以來至2023 年4 月20 日所有有關(guān)中藥復(fù)方治療重癥肌無力的期刊論文及學(xué)位論文,根據(jù)嚴(yán)格的納入、排除標(biāo)準(zhǔn)對(duì)查詢及檢索結(jié)果進(jìn)行錄入整理。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
1.2.1 中藥復(fù)方納入標(biāo)準(zhǔn) 專利中藥復(fù)方:1)檢索國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局中國專利公布公告數(shù)據(jù)庫獲取的用于治療重癥肌無力的口服中藥復(fù)方專利,不限制藥物劑型,不限制眼肌型及全身型。2)專利適應(yīng)證中包含重癥肌無力的口服中藥復(fù)方。3)專利摘要內(nèi)容中說明可治療重癥肌無力的中藥復(fù)方。
文獻(xiàn)中藥處方:1)研究對(duì)象:用于治療重癥肌無力的中藥復(fù)方,藥味組成明確,不限制藥物劑型,不限制眼肌型及全身型,所納入研究中的患者均確診為重癥肌無力,診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中國重癥肌無力診斷和治療指南》[4]。2)研究類型:隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)、隊(duì)列研究、描述性研究。3)結(jié)局指標(biāo):納入研究具有臨床療效評(píng)定等結(jié)局指標(biāo),結(jié)局明確中藥復(fù)方對(duì)重癥肌無力有治療效果。4)以同一中藥復(fù)方組成進(jìn)行不同研究時(shí)僅保留一次。
1.2.2 中藥復(fù)方排除標(biāo)準(zhǔn) 專利中藥復(fù)方:1)非口服或僅可外用治療重癥肌無力的中藥復(fù)方專利。2) 專利處方藥物在專利摘要中未說明或未完全展示。3)用于重癥肌無力并發(fā)癥治療的中藥復(fù)方專利。4)僅含中藥提取物或中西藥合并使用的復(fù)方專利。5)以不同制劑類型相同處方內(nèi)容重復(fù)發(fā)表的專利。
文獻(xiàn)中藥處方:1)不以重癥肌無力為唯一治療對(duì)象。2)研究類型無法確認(rèn)以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、綜述、專家共識(shí)、會(huì)議報(bào)道等。3)無法獲取全文或藥物組方不明確。
1.3 中藥復(fù)方數(shù)據(jù)錄入與規(guī)范 將篩選后符合納入標(biāo)準(zhǔn)的中藥復(fù)方錄入Excel 2016,數(shù)據(jù)規(guī)范化處理參照2020 年版《中華人民共和國藥典》及《中華本草》。對(duì)中藥名稱進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范,如“山芋肉”規(guī)范為“山茱萸”,“丹皮”規(guī)范為“牡丹皮”,規(guī)范道地名稱,如“淮山”錄入為“山藥”。數(shù)據(jù)錄入由兩名研究人員分別獨(dú)立進(jìn)行,對(duì)錄入結(jié)果不一致處查詢?cè)瓕@麅?nèi)容及文獻(xiàn)內(nèi)容后討論統(tǒng)一。
1.4 中藥復(fù)方數(shù)據(jù)分析 將規(guī)范化錄入后的中藥復(fù)方數(shù)據(jù)導(dǎo)入R 語言(4.2.0 版本),利用itemFrequency函數(shù)統(tǒng)計(jì)高頻中藥,進(jìn)行可視化處理,利用apriori 函數(shù)分析關(guān)聯(lián)規(guī)則,設(shè)置最小支持度為0.22,最小置信度為0.8,然后利用plot 函數(shù)對(duì)繪制點(diǎn)圖、分組矩陣圖及網(wǎng)狀圖對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行可視化處理;利用Excel 2016 對(duì)錄入中藥的四氣五味、歸經(jīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析繪制雷達(dá)圖,利用IBM SPSS Modeler 軟件進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,利用SPSS 進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,繪制聚類分析譜系圖,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)用藥規(guī)律進(jìn)行分析。
1.5 核心藥對(duì)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析 綜合高頻藥物統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析及中醫(yī)藥理論,獲得核心藥物組合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析,通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫與分析平臺(tái)(TCMSP)數(shù)據(jù)庫(https://old.tcmsp-e.com/index.php) 檢索核心藥物組合藥物成分及其作用的蛋白質(zhì)靶點(diǎn),以口服生物利用度≥30%,藥物相似度≥0.18 作為篩選條件,利用Uniprot(Universal Protein)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)將篩選獲得的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)信息進(jìn)行規(guī)范化處理,從人類基因數(shù)據(jù)庫、疾病相關(guān)的基因與突變位點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(DisGeNET)、藥物數(shù)據(jù)庫(Drugbank)、在線人類孟德爾遺傳數(shù)據(jù)庫(OMIM)、TTD 數(shù)據(jù)庫獲取重癥肌無力相關(guān)靶點(diǎn),利用R 語言ggplot2 包將篩選獲得的藥物組合靶點(diǎn)與重癥肌無力靶點(diǎn)取交集,繪制韋恩圖。將交集靶點(diǎn)提交至STRING(https://cn.string-db.org/)平臺(tái)進(jìn)行蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)(PPI)分析,利用Cytoscape 3.7.0 Network Analysis 分析并可視化PPI 網(wǎng)絡(luò)模型,利用Metascape 數(shù)據(jù)庫對(duì)核心藥物組合與重癥肌無力靶點(diǎn)共同靶點(diǎn)進(jìn)行基因本體(GO)及京都基因和基因組百科全書(KEGG)富集分析,利用氣泡圖可視化分析結(jié)果。
1.6 分子對(duì)接 根據(jù)中藥復(fù)方藥物組合活性成分-重癥肌無力-通路網(wǎng)絡(luò)及PPI 網(wǎng)絡(luò)模型獲取的核心藥物成分及靶點(diǎn)信息,利用Chem3D MM2 進(jìn)行能量最小化結(jié)構(gòu)優(yōu)化,利用PyMOL 軟件移除水分子、配體、無機(jī)鹽等,通過Autodock 軟件對(duì)篩選出的核心藥物成分及核心靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接預(yù)測(cè),利用PyMOL 對(duì)對(duì)接結(jié)果進(jìn)行可視化處理,并通過R 語言pheatmap 包繪制結(jié)合能熱圖。
2.1 中藥復(fù)方的數(shù)據(jù)挖掘
2.1.1 高頻中藥類別及頻數(shù)、頻率分析 根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)篩選后共納入專利63 條,文獻(xiàn)162 篇,共涉及中藥復(fù)方151 條,其中復(fù)方專利處方60 條,文獻(xiàn)報(bào)道中藥復(fù)方91 條,中藥352 味,共計(jì)用藥頻數(shù)1 759 次,通過R 4.2.0 統(tǒng)計(jì)高頻中藥得到高頻中藥(使用頻率≥10%,即使用頻數(shù)≥15 次)共26 味,其中黃芪(121 次,80.13%)、白術(shù)(93 次,61.59 %)、當(dāng)歸(84 次,55.63%)、升麻(78 次,51.66%)、黨參(66 次,43.71%),柴胡(65 次,43.05%),高頻中藥類別及頻數(shù)、置信度、頻率見表1。
表1 中藥復(fù)方治療重癥肌無力高頻藥物(頻數(shù)≥15 次)藥物類別、頻次、頻率情況Tab.1 The TCMs category,count and frequency of Chinese medicine compound for the treatment of myasthenia gravis high frequency drugs (frequency≥15)
2.1.2 四氣五味及歸經(jīng)分析 處方納入的352 味中藥的四氣以溫性藥(115 次,34.3%)為主,其次是平性藥(92 次,27.5%);五味以甘味(179 次,34.7%)為主,其次為苦味(154 次,29.8%),四氣五味雷達(dá)圖見圖1。歸經(jīng)以肝經(jīng)(161 次,22.0%)為主,其次為腎經(jīng)(120 次,16.4%),歸經(jīng)旭日?qǐng)D見圖2。
圖1 四氣五味雷達(dá)圖Fig.1 The radar map for four natures and five flavors of drugs
圖2 歸經(jīng)旭日?qǐng)DFig.2 Sunburst chart of channel tropism
2.1.3 中藥復(fù)方關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 使用IBM SPSS Modeler 18.0 對(duì)納入的352 味中藥進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖見圖3,線條越粗表示支持度越大,使用R 4.2.0 Apriori 函數(shù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析,設(shè)置最小支持度0.25,最小置信度0.9,共篩選得出中藥復(fù)方治療重癥肌無力核心藥對(duì)76 項(xiàng),包括中藥7 味:柴胡、當(dāng)歸、黃芪、黨參、白術(shù)、升麻、陳皮。結(jié)果按支持度降序排序,見表2-表5,其中白術(shù)=>黃芪頻數(shù)最高,為87 次,繪制高頻藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)狀圖,箭頭代表相互關(guān)聯(lián),點(diǎn)大小代表置信度,點(diǎn)顏色越深代表提升度越高,見圖4。
圖3 復(fù)方中藥治療重癥肌無力復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖Fig.3 Association network display of TCMs in treatment of myasthenia gravis
圖4 高頻藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)狀圖Fig.4 Network diagram of high frequency TCMs association rules
表2 治療重癥肌無力復(fù)方中藥的二項(xiàng)關(guān)聯(lián)規(guī)則Tab.2 Binomial association rules of TCMs compound for myasthenia gravis
表3 治療重癥肌無力復(fù)方中藥的三項(xiàng)關(guān)聯(lián)規(guī)則(支持度前10 位)Tab.3 Trinomial association rules of TCMs compound for myasthenia gravis(top 10 in support)
表4 治療重癥肌無力復(fù)方中藥的四項(xiàng)關(guān)聯(lián)規(guī)則(支持度前10 位)Tab.4 Quadrinomial association rules of TCMs compound for myasthenia gravis(top 10 in support)
表5 治療重癥肌無力復(fù)方中藥的五項(xiàng)關(guān)聯(lián)規(guī)則Tab.5 Pentavalent association rules of TCMs compound for myasthenia gravis
2.1.4 中藥復(fù)方高頻中藥聚類分析 利用SPSS 25.0 對(duì)34 味治療重癥肌無力中藥復(fù)方中的高頻中藥進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析,最小聚類數(shù)設(shè)置為5,最大聚類數(shù)設(shè)置為10,測(cè)量區(qū)間采用皮爾森(Pearson)相關(guān)性,見圖5。設(shè)置Pearson 相關(guān)性為20,可分為7 類,T1:升麻、柴胡、白術(shù)、黨參、黃芪、當(dāng)歸、陳皮、甘草、巴戟天;T2:枸杞子、丹參;T3:杜仲、牛膝、山茱萸、山藥、熟地黃、茯苓、菟絲子;T4:川芎、白芍、炙甘草;T5:葛根、地龍;T6:人參;T7:淫羊藿、生地黃。
圖5 高頻藥物聚類分析Fig.5 Cluster analysis of high-frequency TCMs
2.2 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析
2.2.1 中藥復(fù)方藥物組合及重癥肌無力靶點(diǎn)篩選綜合高頻藥物統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析及中醫(yī)藥理論,最終選擇核心藥物組合“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”進(jìn)一步探索中藥復(fù)方治療重癥肌無力的作用機(jī)制。篩選后獲取的柴胡、當(dāng)歸、黃芪、黨參、白術(shù)、升麻活性成分各17、2、20、21、7、17 個(gè),根據(jù)已發(fā)表文獻(xiàn)補(bǔ)充未預(yù)測(cè)到的活性成分及相應(yīng)靶點(diǎn),去除重復(fù)項(xiàng)后,最終納入藥物活性成分55 個(gè),去除重復(fù)項(xiàng)后,最終納入活性成分靶點(diǎn)257 個(gè)。從Genecards、DisGeNET、Drugbank、OMIM、TTD 數(shù)據(jù)庫獲取重癥肌無力相關(guān)靶點(diǎn)各839、336、14、33、7 個(gè),合并去除重復(fù)項(xiàng)后獲得疾病靶點(diǎn)995 個(gè)。
2.2.2 中藥復(fù)方藥物組合—重癥肌無力靶點(diǎn)PPI 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 利用R 語言ggplot2 包將篩選獲得的 “柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”藥物組合靶點(diǎn)與重癥肌無力靶點(diǎn)取交集,獲得共同靶點(diǎn)64 個(gè),繪制韋恩圖見圖6。PPI 網(wǎng)絡(luò)模型中節(jié)點(diǎn)大小代表連接度,邊的粗細(xì)代表相互作用強(qiáng)度,見圖7。64 個(gè)靶點(diǎn)共存在776 項(xiàng)相互關(guān)聯(lián),其中節(jié)點(diǎn)平均連接度為24.25,平均介度為0.013,平均緊密度為0.587,連接度、介度、緊密度均大于平均值的核心靶點(diǎn)有14 個(gè),按連接度從大到小排列依次為蛋白激酶B1(AKT1)、表皮生長因子受體(EGFR)、原癌基因FOS(FOS)、原癌基因JUN(JUN)、原癌基因MYC(MYC)、白細(xì)胞介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF)、胱天蛋白酶3(CASP3)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、C 反應(yīng)蛋白(CRP)、腫瘤抑制蛋白(TP53)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGFA)、雌激素受體(ESR1)、酪氨酸激酶受體2(ERBB2),提示這些靶點(diǎn)可能為 “柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”治療重癥肌無力的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
圖6 藥物組合-重癥肌無力靶點(diǎn)韋恩圖Fig.6 Venn diagram of drug combination and myasthenia gravis targets
圖7 藥物組合-重癥肌無力靶點(diǎn)PPI 網(wǎng)絡(luò)圖Fig.7 PPI network of drug combination and myasthenia gravis targets
2.2.3 KEGG 及GO 富集分析 利用Metascape 數(shù)據(jù)庫對(duì)“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”藥物組合與重癥肌無力靶點(diǎn)共同靶點(diǎn)進(jìn)行GO 富集分析,包括分子功能(MF)、生物過程(BP)及細(xì)胞成分(CC)并進(jìn)行KEGG 富集分析,設(shè)定P<0.01,選取P值排名前20 位的功能信息,繪制氣泡圖進(jìn)行可視化處理。KEGG 富集分析結(jié)果顯示,“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”藥物組合參與治療重癥肌無力的信號(hào)通路主要包括白細(xì)胞介素-17(IL-17)信號(hào)通路、TNF 信號(hào)通路、T 細(xì)胞受體(TCR)信號(hào)通路、Toll 樣受體(TLR)信號(hào)通路、輔助性T 細(xì)胞17(Th17)細(xì)胞分化信號(hào)通路、C-型凝集素受體(CLR)信號(hào)通路,詳見圖8。
圖8 KEGG 富集分析氣泡圖Fig.8 Bubble diagram of KEGG enrichment analysis
GO 富集分析結(jié)果顯示相關(guān)靶點(diǎn)參與的生物過程主要包括蛋白質(zhì)磷酸化正向調(diào)節(jié)、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)級(jí)聯(lián)正向調(diào)控、對(duì)生長因子的響應(yīng)、對(duì)激素的反應(yīng)、對(duì)活性氧的反應(yīng)等;主要參與的細(xì)胞成分包括膜筏、突觸后膜、受體復(fù)合體、基底外側(cè)質(zhì)膜等,主要參與分子功能包括磷酸酯水解酶活性、作用于酯鍵的水解酶活性、血清素受體活性、G蛋白偶聯(lián)血清素受體活性、神經(jīng)遞質(zhì)受體活性參與突觸后膜電位的調(diào)節(jié)、G 蛋白偶聯(lián)乙酰膽堿受體活性、突觸后神經(jīng)遞質(zhì)受體活性等,詳見圖9。
圖9 GO 富集分析氣泡圖Fig.9 Bubble diagram of GO enrichment analysis
2.2.4 中藥復(fù)方藥物組合活性成分-重癥肌無力-通路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 利用Cytoscape 3.7.0 構(gòu)建 “藥物組合活性成分—重癥肌無力—通路”網(wǎng)絡(luò)圖,見圖10,結(jié)果提示共124 個(gè)節(jié)點(diǎn),產(chǎn)生662 項(xiàng)關(guān)聯(lián),55 個(gè)藥物活性成分的平均連接度為8.2,平均介度為0.007,平均緊密度為0.384,連接度越大表示相互作用的靶點(diǎn)越多,提示該藥物活性成分在“活性成分-重癥肌無力-通路網(wǎng)絡(luò)”中處于核心位置,按連接度降序排列篩選出核心藥物活性成分見表6,包括槲皮素、木犀草素、山柰酚、7-甲氧基-2-甲基異黃酮、7-O-甲基異微凸劍葉莎醇、甲氧異黃酮、異鼠李素、β-谷甾醇、豆甾醇、毛蕊異黃酮、3β-乙酰氧基蒼術(shù)酮、大豆黃素、(6aR,11aR)- 3-羥基-9,10-二甲氧基紫檀烷、齒阿米醇等。
圖10 藥物組合活性成分—重癥肌無力—通路網(wǎng)絡(luò)圖Fig.10 Network diagram of drug combination-myasthenia gravis-pathway
表6 核心藥物成分表Tab.6 Core drug composition table
2.2.5 分子對(duì)接結(jié)果 利用Autodock 軟件對(duì)“藥物組合活性成分—重癥肌無力—通路”網(wǎng)絡(luò)及PPI 網(wǎng)絡(luò)中篩選出的連接度大于平均連接度的核心藥物成分(共10 個(gè))及前10 位核心靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接預(yù)測(cè),得到藥物關(guān)鍵活性成分與核心靶點(diǎn)結(jié)合能結(jié)果,見圖11,最低結(jié)合能越低代表結(jié)合能力越強(qiáng),對(duì)接結(jié)果提示,平均分子對(duì)接結(jié)合能為-6.23 kcal/mol,提示核心藥物成分與核心靶點(diǎn)對(duì)接穩(wěn)定,結(jié)合能最低的分子對(duì)接為7-O-甲基異微凸劍葉莎醇與EGFR,其分子對(duì)接圖見圖12。EGFR 抑制劑吉非替尼與EGFR 靶點(diǎn)的分子對(duì)接見圖13。
圖11 分子對(duì)接結(jié)合能熱圖Fig.11 Heat map of molecular docking binding energy
圖12 7-O-甲基異微凸劍葉莎醇與EGFR 分子對(duì)接圖Fig.12 Molecular docking diagram of 7-Omethylisomucronulatol and EGFR
圖13 吉非替尼與EGFR 分子對(duì)接圖Fig.13 Molecular docking diagram of Gefitinib and EGFR
3.1 中藥復(fù)方治療重癥肌無力的用藥規(guī)律 中醫(yī)典籍中暫無“重癥肌無力”病名,現(xiàn)代醫(yī)家根據(jù)其臨床表現(xiàn),將其歸為“痿證”“瘖痱”“虛勞病”等范疇[8]?!饵S帝內(nèi)經(jīng)·素問》 中最早闡述了痿證的病因病機(jī)“五臟使人痿……肺主身之皮毛,心主身之血脈,肝主身之筋膜,脾主身之肌肉,腎主身之骨髓,故肺熱葉焦,則皮毛虛弱急薄,著則生痿躄也”[9]。目前重癥肌無力的中醫(yī)辨證分型尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)醫(yī)家對(duì)本病辨治也存在不同的學(xué)術(shù)思想。國醫(yī)大師鄧鐵濤教授提出重癥肌無力“脾胃虛損,五臟相關(guān)”理論,辨證為脾胃虛損證,治療上“重補(bǔ)脾胃,益氣升陷,兼治五臟”[10]。中國中醫(yī)科學(xué)院周紹華教授將重癥肌無力分為肝腎虧虛、中氣不足、脾腎陽虛、元?dú)馑? 型[11]。劉亞軍等[12]通過回顧性分析發(fā)現(xiàn)重癥肌無力歸以脾氣虛弱證、肝腎不足證及脾腎兩虛證多見。劉小斌教授[13]提出多病因致病理論,重癥肌無力發(fā)病可歸于先天稟賦不足,或后天失調(diào),或情志失司等所致,治療上以峻補(bǔ)脾胃、益氣升陷為治療大法,兼以補(bǔ)益肝腎。本研究通過對(duì)中國專利公布公告數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)及萬方數(shù)據(jù)庫的檢索,納入治療重癥肌無力中藥處方60 條,中藥352 味。數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)重癥肌無力中藥復(fù)方所使用的藥物多歸肝、腎經(jīng),重癥肌無力患者常見眼肌受累,肝開竅于目,肝虛則目不得精氣濡養(yǎng),故可見復(fù)視、眼瞼下垂等癥狀,肝主藏血并主一身之筋膜,血海不足則濡潤經(jīng)脈難以為繼,故出現(xiàn)晨輕暮重的波動(dòng)性疲勞[14]。腎為先天之本?!饵S帝內(nèi)經(jīng)·素問》曰:“腎者作強(qiáng)之官,伎巧出焉?!蹦I虛則伎巧不出,痿軟不用,可見補(bǔ)益肝腎是重癥肌無力治療中的重要方法[15]。重癥肌無力病機(jī)以虛損為主,根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果分析中藥復(fù)方納入中藥多為補(bǔ)氣藥、補(bǔ)陰藥及補(bǔ)陽藥,符合重癥肌無力虛損的病機(jī),性味多以甘溫為主,溫藥可以溫補(bǔ)腎陽以固先天之本,甘味藥具有補(bǔ)益和中之作用,且甘能入脾,脾主身之肌肉,甘溫之藥能健脾益氣,補(bǔ)益脾胃以充后天之本,先后天同調(diào)達(dá)到治療重癥肌無力的目的。
關(guān)聯(lián)分析共篩選得出中藥復(fù)方治療重癥肌無力核心藥對(duì)76 項(xiàng),包括中藥7 味:柴胡、當(dāng)歸、黃芪、黨參、白術(shù)、升麻、陳皮,其中白術(shù)=>黃芪、當(dāng)歸=>黃芪頻數(shù)較高。系統(tǒng)聚類分析結(jié)果可分為7 類,分別體現(xiàn)出中醫(yī)氣血陰陽并補(bǔ)、活血通經(jīng)、舒筋通絡(luò)、補(bǔ)益肝腎、溫腎助陽等治法,T1 聚類方升麻、柴胡、白術(shù)、黨參、黃芪、當(dāng)歸、陳皮、甘草、巴戟天以補(bǔ)中益氣湯加巴戟天,重補(bǔ)脾胃,益氣升陷,兼以補(bǔ)腎助陽;T3 聚類杜仲、牛膝、山茱萸、山藥、熟地黃、茯苓、菟絲子聚類方為經(jīng)方六味地黃丸加減,體現(xiàn)補(bǔ)腎填精以固先天之本的治療思想;T4 聚類川芎、白芍、炙甘草為四物湯加減,體現(xiàn)重癥肌無力治療中補(bǔ)血以潤宗筋的治療思想;T6 聚類單藥人參補(bǔ)脾益氣,生津養(yǎng)血,上述聚類結(jié)果契合了重癥肌無力虛損為本的病機(jī),體現(xiàn)了重癥肌無力治療上重視補(bǔ)益虛損,益氣升陷,養(yǎng)血榮筋,注重肝腎、脾胃先后天同調(diào)的特點(diǎn)。
重癥肌無力屬于“痿證”范疇,早在《素問·痿論》中便提出“治痿獨(dú)取陽明”的觀點(diǎn)。脾胃為后天之根本,為水谷精微化生之源?!镀⑽刚摗酚醒裕骸胺蚱⑽刚?,倉廩之官也,屬土以滋眾臟,安谷以濟(jì)百骸,故胃于中宮,職司南政,旺于四季,體應(yīng)四肢。”[16]補(bǔ)中益氣湯出自《內(nèi)外傷辨惑論》,是補(bǔ)中益氣、升陽舉陷的千古名方。明代《保嬰撮要》中記載“若胃氣虧損,眼睫無力而不能開者,用補(bǔ)中益氣湯”[17]。多項(xiàng)臨床研究也證實(shí)補(bǔ)中益氣湯治療重癥肌無力具有良好的臨床療效,體現(xiàn)了從陽明論治痿證的學(xué)術(shù)思想[18-20]。本研究綜合高頻藥物統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析及中醫(yī)藥理論后得出治療重癥肌無力的核心藥物組合 “柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”,與補(bǔ)中益氣湯組方思路相符合,重癥肌無力患者脾胃虛損,清陽不升,氣陷于下,故見眼瞼下垂,核心藥物組合中柴胡、升麻可升陽舉陷,恢復(fù)中焦升降之功能,使得氣機(jī)通利,氣血得以榮養(yǎng)宗筋,脾得以升清?!夺t(yī)學(xué)衷中參西錄》提出當(dāng)歸能生血活血,又能宣通氣分,使氣分各有所歸,而黃芪既能補(bǔ)氣,又能升氣,核心藥物組合中當(dāng)歸、黃芪兩者相伍,補(bǔ)血以載氣,補(bǔ)氣以生血,氣血互生,氣得以壯,血得以旺,使重癥肌無力患者筋脈得以濡養(yǎng),中氣得以升提[21]。黨參、白術(shù)補(bǔ)益脾胃,又可輔助黃芪以補(bǔ)中益氣,脾胃得以健運(yùn),則氣血生化得其源,配以當(dāng)歸則可輔以補(bǔ)血和營。脾胃虧虛之病機(jī)貫穿重癥肌無力發(fā)展與轉(zhuǎn)歸的始終,整體核心藥物組合組方體現(xiàn)補(bǔ)益脾胃以充后天之本,氣血雙補(bǔ)以榮養(yǎng)筋脈,符合“治痿獨(dú)取陽明”的中醫(yī)經(jīng)典理論。
3.2 核心藥物組合“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”治療重癥肌無力的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析結(jié)果提示“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”藥物組合的主要活性成分包括槲皮素、木犀草素、山柰酚、7-甲氧基-2-甲基異黃酮、7-O-甲基異微凸劍葉莎醇、甲氧異黃酮、異鼠李素、β-谷甾醇、豆甾醇、毛蕊異黃酮、3β-乙酰氧基蒼術(shù)酮、大豆黃素、齒阿米醇等。其中當(dāng)歸中含有的β-谷甾醇及黨參、升麻、柴胡含有的豆甾醇屬于植物甾醇化合物,研究表明β-谷甾醇可選擇性地抑制CD4 陽性細(xì)胞(Th1)活性并促進(jìn)輔助型T 細(xì)胞2(Th2)偏倚,Th1 細(xì)胞和Th2 細(xì)胞的細(xì)胞間平衡失常與重癥肌無力的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),糾正Th1/Th2 失衡可能為重癥肌無力治療的關(guān)鍵之一[22-24]。豆甾醇可影響調(diào)節(jié)T 細(xì)胞(CD4+CD25+)的增殖水平,而胸腺來源的CD4+CD+25Tr 免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞數(shù)量及功能的異??赏ㄟ^主動(dòng)調(diào)節(jié)的方式影響重癥肌無力等自身免疫病的發(fā)生發(fā)展,重癥肌無力癥狀未控制時(shí)CD4+CD+25Tr 細(xì)胞百分率明顯降低,因此推測(cè)豆甾醇可影響調(diào)節(jié)T 細(xì)胞來治療重癥肌無力[22,25-26]。白術(shù)中的3β-乙酰氧基蒼術(shù)酮為網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)治療重癥肌無力的活性成分之一,研究表明蒼術(shù)酮可通過核因子-κB(NF-κB)通路抑制炎癥,抑制炎癥因子白細(xì)胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的釋放,從而進(jìn)一步參與重癥肌無力自免過程[27]。柴胡、黃芪中的槲皮素、黨參中的木犀草素等活性成分屬于黃酮類化合物,1 項(xiàng)對(duì)128 種黃酮類化合物的研究表明,黃酮類化合物具有乙酰膽堿酯酶抑制活性及抗氧化活性等[28]。重癥肌無力最主要的自身抗體為乙酰膽堿受體抗體(AChRAb),可分為毒蕈堿型受體(M 受體-G 蛋白偶聯(lián)型受體)和煙堿型受體(N受體-離子通道型受體),主要存在于突觸后膜,重癥肌無力患者中AChRAb 陽性率可達(dá)85%[29-30]。研究發(fā)現(xiàn)槲皮素可以濃度依賴的方式競(jìng)爭(zhēng)性抑制乙酰膽堿酯酶,減少乙酰膽堿水解以增加突觸間隙的乙酰膽堿水平,此外槲皮素還具有抗氧化應(yīng)激、抗炎及免疫調(diào)節(jié)等廣泛的藥理作用,可以降低(IL-1β、IL-6 及TNF-α 等的表達(dá),從而減輕神經(jīng)炎癥及凋亡神經(jīng)元細(xì)胞死亡[31-37]。異鼠李素可抑制IL-6、TNF-α等炎癥因子的釋放以抑制炎癥反應(yīng),并能增強(qiáng)神經(jīng)突觸可塑性,用于多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其衍生物也具有抗乙酰膽堿酯酶活性潛力[38-40]。實(shí)驗(yàn)證明山柰酚可以降低促炎因子TNF-α、IL-1β 表達(dá)從而起到抗炎的作用,Beg 等[41-42]研究發(fā)現(xiàn),山柰酚可降低阿爾茲海默癥果蠅的氧化應(yīng)激及乙酰膽堿酯酶活性。木犀草素可通過抑制活性氧(ROS)/硫氧還蛋白互作蛋白(TXNIP)/ NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NLRP3)信號(hào)通路激活,降低血清白細(xì)胞介素-18(IL-18)、IL-1β 及TNF-α 水平,減輕炎癥反應(yīng)與氧化應(yīng)激[43]。黃芪中的黃芪總皂苷成分,雖然非本藥物核心組合的核心藥物成分(連接度=5),但最新研究表明其可通過調(diào)控細(xì)胞因子分泌的水平,如抑制IL-1β 表達(dá)等起到神經(jīng)保護(hù)及修復(fù)的作用,其在重癥肌無力治療中的作用機(jī)制可進(jìn)一步深入研究[44]。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析結(jié)果及上述研究闡明了核心藥物組合“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”治療重癥肌無力具有多成分的特點(diǎn),為研究中藥復(fù)方治療重癥肌無力的物質(zhì)基礎(chǔ)提供了參考。
PPI 網(wǎng)絡(luò)提示,核心活性成分主要作用于AKT1、EGFR、FOS、JUN、MYC、IL6、TNF、CASP3、IL1B、CRP、TP53 等靶點(diǎn),對(duì)疾病藥物共同靶點(diǎn)的KEGG 富集分析結(jié)果提示,核心藥物組合主要通過IL-17 信號(hào)通路、TNF 信號(hào)通路、T 細(xì)胞受體信號(hào)通路、Toll 樣受體信號(hào)通路、Th17 細(xì)胞分化信號(hào)通路及C-型凝集素受體信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)重癥肌無力的治療作用。肌肉特異性酪氨酸肌酶(MuSK)在突觸成熟、乙酰膽堿受體(AChR)聚集及維持神經(jīng)肌肉結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著重要作用,約1%~4%重癥肌無力患者血清中可檢測(cè)出MuSK 抗體[4,45]。研究表明AChR+和MuSK +MG 中血清中微小核糖核酸(miRNA)表達(dá)水平與健康對(duì)照組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,其中MuSK +MG 相關(guān)的血清miRNA(miR-151a-3p、miR-423-5p)與FOS、JUN 蛋白的結(jié)合位點(diǎn)最多,相關(guān)轉(zhuǎn)錄激活因子AP-1(AP-1)轉(zhuǎn)錄因子(FOS、JUN 等)參與了重癥肌無力相關(guān)自身免疫通路[46-47]。CASP3 可調(diào)節(jié)Ⅱ型干擾素(IIFN)信號(hào)通路,激活JAK 激酶(JAK)信號(hào)傳感器和信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白(STAT)途徑激活子,導(dǎo)致干擾素刺激基因(ISGs)的轉(zhuǎn)錄,從而校準(zhǔn)宿主防御,并限制組織損傷和防止自身免疫[48-49]。
多項(xiàng)研究表明,TNF 信號(hào)通路與重癥肌無力的發(fā)病相關(guān),TNF-γ 可誘導(dǎo)T 細(xì)胞及B 細(xì)胞活化增殖,并產(chǎn)生抗乙酰膽堿受體抗體,破壞神經(jīng)肌肉接頭功能,TNF-α 可正性調(diào)節(jié)T 細(xì)胞及B 細(xì)胞的增殖分化,不同程度重癥肌無力患者血清中TNF-α 含量均高于正常對(duì)照組[50-53]。Interfinger 等[54]研究發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性產(chǎn)生TNF 的CD103+Th 細(xì)胞是重癥肌無力的特征性Th 細(xì)胞亞群,且與臨床疾病嚴(yán)重程度之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。體內(nèi)IL-1β 與TNF-α 相互誘導(dǎo)產(chǎn)生,IL-1β 的過表達(dá)會(huì)促進(jìn)TNF-α 表達(dá)水平,因而IL-1β 通過影響TNF 信號(hào)通路也可參與重癥肌無力自免過程[55]。研究發(fā)現(xiàn)Akt1 可通過調(diào)控磷脂酰肌醇激酶(PI3K)/Akt/NF-κB 信號(hào)通路減輕細(xì)胞炎癥反應(yīng),抑制Akt1 表達(dá)后TNF-α、IL-6 蛋白的表達(dá)水平顯著升高,可通過影響干擾素水平及細(xì)胞因子參與到重癥肌無力的發(fā)病過程中[56]。對(duì)重癥肌無力患者血清炎癥介質(zhì)水平及其壓力性損傷程度相關(guān)性的研究中發(fā)現(xiàn),患者血清超敏C 反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、TNF-α、IL-6、IL-1β 水平均與壓力性損傷程度呈正相關(guān)[57]。
胸腺相關(guān)重癥肌無力約占重癥肌無力的10%~15%,研究表明自身免疫調(diào)節(jié)因子(Aire)表達(dá)水平與胸腺瘤相關(guān)重癥肌無力存在關(guān)聯(lián)[4,58]。Bian 等[59]對(duì)于98 例胸腺瘤患者的研究表明,胸腺切除后患者TP53 水平下降,考慮TP53 為胸腺瘤預(yù)后因素,參與胸腺瘤相關(guān)重癥肌無力。EGFR 為表皮生長因子受體,在胸腺瘤及胸腺癌中高表達(dá),研究發(fā)現(xiàn)胸腺瘤患者中EGFR 高表達(dá)者共患重癥肌無力幾率更高[60-61]。對(duì)胸腺瘤及腫瘤差異基因表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn),胸腺組織中c-MYC 基因表達(dá)陽性率高于對(duì)照組[62]。因此推測(cè)中藥復(fù)方成分治療胸腺相關(guān)型重癥肌無力可通過EGFR、TP53、MYC 等相關(guān)靶點(diǎn)。分子對(duì)接結(jié)果提示藥物組合關(guān)鍵活性成分與EGFR 靶點(diǎn)的對(duì)接結(jié)合能最低,結(jié)合能力最強(qiáng),其中7-O-甲基異微凸劍葉莎醇與EGFR 分子對(duì)接最低結(jié)合能為-9.5 kcal/mol(見圖12),研究表明[63]EGFR 抑制劑吉非替尼對(duì)胸腺瘤具有良好的治療作用,吉非替尼與EGFR 分子對(duì)接最低結(jié)合能為-8.9 kcal/mol (見圖13),提示藥物組合關(guān)鍵活性成分與EGFR 結(jié)合穩(wěn)定,“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”可能通過靶向EGFR 治療胸腺相關(guān)型重癥肌無力。
Th17 細(xì)胞是一種CD4+T 細(xì)胞亞群,以特異性分泌高水平IL-17 為特征,Th17 可分泌IL-17、IL-22、IL-6 及TNF-α 等細(xì)胞因子,參與Th1/Th2 細(xì)胞因子的調(diào)節(jié),促進(jìn)B 細(xì)胞合成并分泌大量自身免疫性抗體,加速重癥肌無力的發(fā)病[64-65]。p38α MAPK 可通過整合樹突狀細(xì)胞中的多種信號(hào)調(diào)節(jié)介導(dǎo)自身免疫的輔助T 細(xì)胞分化為程序化樹突狀細(xì)胞依賴的Th17 細(xì)胞[66]。Toll 樣受體(TLR)參與非特異性免疫,可影響固有免疫細(xì)胞活化,表達(dá)和分泌TNF-α、IL-12、IL-6 等促炎因子,并影響Treg 細(xì)胞向Th17 分化,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明阻斷TLR9 信號(hào)可減輕實(shí)驗(yàn)性自身免疫性重癥肌無力(EMAG)小鼠重癥肌無力的癥狀[67-68]。Aricha 等[69]研究發(fā)現(xiàn),注射抗IL-6 抗體可下調(diào)EMAG 小鼠Th17 相關(guān)基因表達(dá)。C 型凝集素受體(CLR)在樹突狀細(xì)胞的攝取糖蛋白、呈遞抗原信息過程中發(fā)揮重要作用,從而調(diào)節(jié)自身免疫、感染等,CLR 與TLR 的相互作用也參與了對(duì)DC 功能的調(diào)控[70-71]。上述研究提示核心藥物成分可能通過靶向IL-6、參與MAPK 調(diào)控等作用于IL-17 信號(hào)通路、Th17 細(xì)胞分化、T 細(xì)胞受體信號(hào)通路、C 型凝集素受體信號(hào)通路從而用于治療重癥肌無力。GO 富集分析結(jié)果提示核心藥物組合可能通過參與MAPK 級(jí)聯(lián)正向調(diào)控、腺發(fā)育、對(duì)激素及活性氧的反應(yīng)等生物過程,作用于突觸后膜等細(xì)胞成分,影響G 蛋白偶聯(lián)乙酰膽堿受體活性、突觸后神經(jīng)遞質(zhì)受體活性等分子功能治療重癥肌無力。
上述研究結(jié)果共同提示了復(fù)方藥物組合 “柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”治療重癥肌無力具有多成分,多靶點(diǎn)共同作用的特點(diǎn)。分子對(duì)接結(jié)果顯示核心藥物成分與主要靶點(diǎn)的平均分子對(duì)接結(jié)合能為-6.23 Kcal/mol<-5.0 Kcal/mol,結(jié)合活性均較強(qiáng),說明核心藥物成分與核心靶點(diǎn)對(duì)接穩(wěn)定。
綜上所述,本研究通過對(duì)中藥復(fù)方治療重癥肌無力的數(shù)據(jù)挖掘,揭示了重癥肌無力先天稟賦不足,后天失調(diào)的病因,治療上重視補(bǔ)益虛損,養(yǎng)血榮筋,注重肝腎、脾胃先后天同調(diào)的用藥規(guī)律,并總結(jié)出治療重癥肌無力的核心中藥復(fù)方藥物組合“柴胡-當(dāng)歸-黃芪-黨參-白術(shù)-升麻”,并通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)發(fā)現(xiàn)核心藥物組合可能是通過槲皮素、木犀草素、山柰酚、7-甲氧基-2-甲基異黃酮、7-O-甲基異微凸劍葉莎醇、異鼠李素、甲氧異黃酮、β-谷甾醇、豆甾醇及毛蕊異黃酮等化合物與主要靶點(diǎn)AKT1、EGFR、FOS、JUN、MYC、IL -6、TNF、CASP3、IL -1β、CRP 的作用,并由IL-17 信號(hào)通路、TNF 信號(hào)通路、T 細(xì)胞受體信號(hào)通路、Toll 樣受體信號(hào)通路、Th17 細(xì)胞分化及C-型凝集素受體信號(hào)通路,通過參與腺發(fā)育,對(duì)激素及活性氧的反應(yīng)等生物過程,作用于突觸后膜等細(xì)胞成分,影響G 蛋白偶聯(lián)乙酰膽堿受體活性、突觸后神經(jīng)遞質(zhì)受體活性等分子功能,從而起到對(duì)重癥肌無力的治療作用,可為后續(xù)中藥復(fù)方治療重癥肌無力的機(jī)制研究提供思路與參考。