梁江 黃維琛 張大錚 曹正同 邰灣 曾蘋 盧云 徐宇 何龍
【摘 要】目的:利用生物信息分析方法預(yù)測(cè)探索國醫(yī)大師劉尚義養(yǎng)陰藥物組合(北沙參、五味子、
麥冬、天冬)治療原發(fā)性干燥綜合征(pSS)的效應(yīng)靶基因。方法:從BATMAN-TCM中藥化合物數(shù)據(jù)庫搜尋劉尚義養(yǎng)陰藥物組合所含成分作用的效應(yīng)基因數(shù)據(jù)集A,從公共基因芯片數(shù)據(jù)庫GEO篩選符合納入條件的人外周血、唾液腺或腮腺組織全基因組RNA芯片(因pSS主要破壞外分泌腺,因此選擇樣本為pSS患者和正常人的唾液腺或腮腺組織、外周血)利用GCBI在線實(shí)驗(yàn)室篩選出pSS與正常組織的差異基因數(shù)據(jù)集B;分別對(duì)上述兩個(gè)數(shù)據(jù)集及兩者的交集通過GCBI進(jìn)行GO富集分析、KEGG通路分析以及參與生物功能的蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)分析(PPI分析)。結(jié)果:從符合研究納入條件的3塊SS患者與常人血液、唾液腺或腮腺組織基因芯片數(shù)據(jù)集最終得到含67個(gè)差異性基因的數(shù)據(jù)集(B),從BATMAN-TCM中藥化合物數(shù)據(jù)庫查到該藥物組合調(diào)節(jié)基因1293個(gè)(A),交集得到該藥物組合治療pSS的潛在靶基因5個(gè)(BAFF、Fas、CMPK2、RSAD2、NMI),后續(xù)PPI分析及文獻(xiàn)回溯證實(shí)這5個(gè)基因緊密聯(lián)系,與病毒感染致的免疫反應(yīng)及細(xì)胞凋亡相關(guān),細(xì)胞凋亡反應(yīng)相關(guān)通路密切聯(lián)系,預(yù)示該藥物組合有可能通過直接或間接調(diào)節(jié)以BAFF、Fas、CMPK2、NMI等為主的基因或蛋白表達(dá)達(dá)到抑制pSS進(jìn)程的效果。結(jié)論:利用生物信息學(xué)有助于劉尚義教授養(yǎng)陰中藥組合成分針對(duì)pSS損害靶器官的效應(yīng)靶基因進(jìn)行探索,為下一步實(shí)驗(yàn)研究指明核心靶點(diǎn),提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 干燥綜合征;原發(fā)性;養(yǎng)陰藥;生物信息分析;腮腺組織;唾液腺組織;劉尚義
Bioinformatic Analysis of Target Gene of Primary Sj?gren's Syndrome Treated by TCM Master LIU Shang-yi
with Combined Chinese Drugs
LIANG Jiang,HUANG Wei-chen,ZHANG Da-zheng,CAO Zheng-tong,TAI Wan,ZENG Ping,LU Yun,XU Yu,
HE Long
【ABSTRACT】Objective:To explore the target genes of primary Sj?gren's syndrome(pSS)treated by TCM master LIU Shang-yi with combined Chinese yin-nourishing drugs such as Beishanshen(Radix Glehniae),Wuweizi(Fructus Schisandrae Chinensis),Maidong(Radix Ophiopogonis)and Tiandong(Radix Asparagus).Methods:The effect gene dataset A of LIU Shang-yi's combined yin-nourishing drugs was searched from Chinese Medicine Compound Database BATMAN-TCM,and the whole genome RNA microarray of human peripheral blood,salivary gland or parotid gland was screened from GEO database.The GCBI on-line laboratory was used to screen out difference gene dataset B between pSS and normal tissues.The two datasets and their intersection were analyzed by GCBI for GO enrichment,and KEGG pathway analysis and PPI analysis were also done.Results:The data set B of 67 differentially expressed genes was obtained from three gene chip datasets of pSS patients and normal human blood,salivary gland or parotid gland tissue and 1293 regulatory genes(A)were obtained from the BATMAN-TCM.Five potential target genes(BAFF,F(xiàn)as,CMPK2,RSAD2,NMI)were got from the intersection.PPI analysis and literature review confirmed that these five genes were closely related,and were closely related to the immune response and apoptosis induced by virus infection.Close relation of apoptosis-related pathways indicated that the combined drugs might directly or indirectly regulate the expressions of genes or protein(mainly BAFF,F(xiàn)as,CMPK2 and NMI)to inhibit the process of pSS.Conclusion:Bioinformatics is helpful for Professor LIU Shang-yi to explore the combined yin-nourishing drugs on pSS damaging target organs,and provide theoretical basis for further experimental research.
【Keywords】 Sj?gren's syndrome;primary;yin-nourishing drugs;bioinformatic analysis;parotid gland tissue;salivary gland tissue;LIU Shang-yi
原發(fā)性干燥綜合征(primary Sj?gren's syndrome,pSS)是一種以外分泌腺(如唾液腺、淚腺、腮腺為常見好發(fā)部位)被大量淋巴細(xì)胞浸潤為病理特征的自身免疫性疾病,臨床癥狀表現(xiàn)常以口眼干澀、猖獗性齲齒為主,也可見腎臟、關(guān)節(jié)、血液等系統(tǒng)性損害[1]。本病屬中醫(yī)學(xué)“燥證”范疇,病機(jī)以陰虛津虧、燥熱偏盛為主[2]。北沙參、麥冬、天冬、五味子是國醫(yī)大師劉尚義針對(duì)陰虛津虧證型pSS的常用藥物組合,意在益氣養(yǎng)陰生津、潤燥降火,臨證常獲良效;但具體機(jī)制不明。受中醫(yī)“以藥測(cè)證”思路啟發(fā),本研究擬從該藥物組合成分調(diào)節(jié)的基因群、pSS與正常人唾液腺或腮腺組織差異性基因進(jìn)行交集、生物信息分析,探索該藥物組合治療pSS的潛在靶基因,為后續(xù)靶點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究提供依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)來源
1.1 劉尚義教授養(yǎng)陰藥物組合調(diào)控基因數(shù)據(jù)集A的獲取 在中藥成分干預(yù)基因數(shù)據(jù)庫BATMAN-TCM(http://bionet.ncpsb.org/batman-tcm/)中依次
輸入該藥物組合中每味藥物的漢語拼音名稱:Bei shashen(即北沙參,CoasiaI GIehnia Root,為傘形科植物珊瑚菜的根);Maidong(即麥冬,dwarf lilyturf tuber,百合科植物麥冬塊根);Tiandong(即天冬,Cochinchinese asparagus root,百合科植物天冬塊根);Wuweizi(即五味子,Chinese magnoliavine fruit,木蘭科植物五味子果實(shí))。檢索每種藥物化學(xué)組分及該組分調(diào)節(jié)的基因,篩選出積分 > 20分、P < 0.05的基因,刪除同名重復(fù)項(xiàng)取并集,得到以上藥物組合組分調(diào)節(jié)靶基因數(shù)據(jù)集A。
1.2 pSS患者與正常人唾液腺或腮腺組織、外周血差異性基因數(shù)據(jù)集B的獲取 在公共基因數(shù)據(jù)庫GEO(Gene Expression Omnibus,http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)下載pSS患者與正常人唾液腺或腮腺、外周血比較研究RNA芯片數(shù)據(jù)。每個(gè)芯片數(shù)據(jù)集均需符合以下條件:①數(shù)據(jù)集來自全基因組RNA表達(dá)芯片;②因唾液腺為pSS好發(fā)部位,且是常規(guī)診斷性活檢取材部位,故選用pSS患者以及正常人的外周血、唾液腺或腮腺組織進(jìn)行對(duì)照,每組樣本量≥ 3個(gè);③GCBI平臺(tái)(Gene-Cloud of Biotechnology Information,http://www.gcbi.com.cn)支持這些芯片數(shù)據(jù)的后期運(yùn)算分析,將從GEO下載的原始芯片數(shù)據(jù)導(dǎo)入GCBI平臺(tái),按照其生物信息分析模塊構(gòu)建分析路線圖(如圖1)進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算分析,獲得多個(gè)研究中正常人組織(記為C組)和pSS組織(記為P組)的差異基因并取得交集差異基因(若差異基因少于10,則取并集),先進(jìn)行唾液腺研究芯片交集,再與腮腺、血液芯片進(jìn)行交集。
1.3 分析方法 在GCBI平臺(tái)依次針對(duì)基因數(shù)據(jù)集B中差異基因的功能和生物過程進(jìn)行基因分類注釋功能富集分析(GO分析),信號(hào)通路富集分析(KEGG分析)以及差異基因編碼蛋白的相互作用網(wǎng)絡(luò)分析(PPI分析)。以上分析取前10項(xiàng)最顯著的條目,不足10條者羅列全部條目?;驍?shù)據(jù)集A在BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)完成上述過程,可供查閱,A、B取交集后將基因名輸入STRING網(wǎng)站(https://string-db.org)進(jìn)行PPI分析并得到圖。
2 結(jié) 果
2.1 劉尚義教授養(yǎng)陰藥物組合調(diào)節(jié)的潛在靶基因數(shù)據(jù)集 在BATMAN-TCM數(shù)據(jù)庫中查到各藥物滿足納入條件、有調(diào)節(jié)基因記錄藥物組分情況如下:北沙參有效組分6個(gè),這些組分調(diào)節(jié)的146個(gè)基因主要參與細(xì)胞糖酵解、脂肪酸、嘌呤、半胱氨酸代謝,與細(xì)胞凋亡相關(guān);天冬有效組分5個(gè),這些組分調(diào)節(jié)的387個(gè)基因主要參與了嘧啶、葉酸、脂肪酸代謝和鈣離子通道調(diào)節(jié),可能與外分泌功能相
關(guān);麥冬有效組分18個(gè),這些組分調(diào)節(jié)的236個(gè)基因參與精氨酸和脯氨酸代謝、細(xì)胞色素代謝、神經(jīng)腺體與受體互相作用等過程;五味子有效組分72個(gè),調(diào)節(jié)基因930個(gè),涵蓋了前面3味藥調(diào)節(jié)的部分基因,這些基因功能復(fù)雜多樣,參與了激素合成、視黃醇、絡(luò)氨酸及多種氨基酸代謝,參與了鈣離子通道、多巴胺能神經(jīng)突觸等與SS相關(guān)的信號(hào)通路調(diào)節(jié),扣除單味藥物共同調(diào)節(jié)的基因(重復(fù)部分),該藥物組合共調(diào)節(jié)1293個(gè)基因。
2.2 pSS患者與正常人腺體組織(含唾液腺或腮腺組織)、外周血差異性基因數(shù)據(jù)集 在GEO數(shù)據(jù)庫中檢索得到以下3塊符合條件的芯片
首先對(duì)原始芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行芯片信號(hào)值的預(yù)處理與預(yù)過濾,然后使用差異分析方法SAM法,依次對(duì)所納入的4塊芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行差異基因的篩選。唾液腺標(biāo)本組差異基因的篩選條件為:P < 0.05,差異倍數(shù)≥1.2倍,其中從GSE23117中獲得差異性基因6個(gè),從GSE07451中獲得差異性基因204個(gè);
從GSE40611中獲得差異性基因6455個(gè),從GSE84844中獲得差異性基因6892個(gè);因唾液腺組織為pSS主要損害靶器官,而樣本較少,兩塊基因芯片的差異性基因差別太大,故GSE23117、GSE07451中的數(shù)據(jù)先取并集再同腮腺的芯片差異性基因取交集得到98個(gè)基因;再次與外周血液樣本差異性基因取交集最終得到67個(gè)基因(即同時(shí)表達(dá)在外周血、腮腺、唾液腺組織中pSS患者與正常人的差異性基因,即基因數(shù)據(jù)集B)。
2.3 同時(shí)表達(dá)在外周血、腮腺、唾液腺組織中pSS患者與正常人的差異性基因生信分析結(jié)果
2.4 基因數(shù)據(jù)集A、B交集基因的PPI分析結(jié)果 A、B兩個(gè)數(shù)據(jù)集交集得到Fas[又名腫瘤壞死因子家族成員6(TNFRSF6)],胞苷酸激酶2(CMPK2),TNFSF13B(又名BAFF,B細(xì)胞激活因子),NMI(N-Myc and STAT interactor),即(N-Myc與STAT耦合子),激化S-腺苷蛋氨酸包含域2(RSAD2)共5個(gè)基因,經(jīng)擴(kuò)展相關(guān)基因范圍后,PPI分析結(jié)果見圖3(圓點(diǎn)表示基因,連線表示關(guān)聯(lián)性,連線越多,表示作用關(guān)系越多,越緊密),適度擴(kuò)增周圍蛋白范圍后,可見以上
5個(gè)基因與導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的胱天蛋白酶8(CASP8),絲裂原活化蛋白激酶5(MAP3K5)聯(lián)系較密切,相互之間也有間接和直接作用,F(xiàn)as、BAFF(即圖中的TNF13B)是與周圍基因相互作用關(guān)系較多的基因,CMPK2與其周圍蛋白自成一套互相作用網(wǎng)絡(luò),但與NMI、BAFF、Fas無密切關(guān)聯(lián)。而RSAD2未見與周圍基因明顯關(guān)聯(lián),較為孤立。
3 討 論
pSS是一種以唾液腺、淚腺、腮腺等外分泌腺被淋巴細(xì)胞侵襲導(dǎo)致分泌功能減低為病理特征的常見風(fēng)濕病,因此唾液腺、腮腺活檢是本病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),本病常引起患者口眼干澀、吞咽干性食物困難癥狀,更可導(dǎo)致血液、關(guān)節(jié)、肺等多組織損傷[3]。本病屬中醫(yī)學(xué)“燥證”“燥痹”范疇。眾多醫(yī)家受《黃帝內(nèi)經(jīng)》論述“燥勝則干”啟發(fā),以養(yǎng)陰潤燥、益氣生津?yàn)橹饕畏╗4]。劉尚義教授起初發(fā)現(xiàn)北沙參、天冬、麥冬、五味子4味養(yǎng)陰藥配伍可改善腫瘤放療、化療患者口干、舌燥癥狀,進(jìn)而推論此藥物組合與pSS患者“陰虛津虧”的病機(jī)切合:本病典型證候“口眼干澀,舌紅無苔,脈多細(xì)而無力”為肺陰虧虛,虛火上灼,津液無以上承濡養(yǎng)所致,當(dāng)給予養(yǎng)陰生津?yàn)橐?,?jīng)臨床驗(yàn)證療效滿意。北沙參,性寒,味甘苦,歸心、肺經(jīng),按《本草逢源》要義,肺熱用沙參,專取泄熱養(yǎng)陰之功,則虛熱得清,“津液復(fù)而正氣受益”。天冬、麥冬均為百合科植物,性寒,味甘苦,天冬入肺、腎經(jīng),《長沙藥解》評(píng)價(jià)其功在“清金而生水”;麥冬入心、肺、胃經(jīng),《本經(jīng)疏證》認(rèn)為其“強(qiáng)陰,益精,保定肺氣”;兩者共奏滋腎潤肺寧心之功。而五味子為木蘭科植物五味子果實(shí),味酸甘,性微溫,入心、肺、腎經(jīng),取其養(yǎng)陰生津、斂肺滋腎之功,并可制約沙參、天冬、麥冬寒涼太過。四藥并用,兼顧五臟,臨床上用藥比例一般為20∶20∶20∶3(北沙參、天冬、麥冬常用20 g,五味子3 g),治療陰虛津虧證型pSS常獲良效,因此被學(xué)術(shù)繼承人作為經(jīng)典藥物組合收載入冊(cè)[5]。現(xiàn)代藥理研究也支持該藥物組合部分成分可能對(duì)pSS患者有益:北沙參兼具抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用,對(duì)抑制pSS肺間質(zhì)纖維化進(jìn)程有益[6];麥冬多糖可保護(hù)大鼠頜下腺的炎癥浸潤性損害[7];五味子藥理涵蓋抗腫瘤、調(diào)節(jié)免疫、保肝作用等多個(gè)方面[8]。然而單味中藥成分已然駁雜,這4味藥物的組合對(duì)pSS患者起效的作用靶點(diǎn)在哪里?劑量比例是否最佳?用傳統(tǒng)動(dòng)物模型驗(yàn)證成本過高,而近年來病灶與正常組織差異基因分析數(shù)據(jù)庫、中藥成分、靶點(diǎn)分析平臺(tái),及相應(yīng)分析方法日益成熟,這使得我們從已知病理、藥理研究數(shù)據(jù)發(fā)掘出專病專方的效應(yīng)靶基因成為可能,因此對(duì)劉尚義教授養(yǎng)陰藥物組合成分進(jìn)行了調(diào)節(jié)pSS靶基因的生物信息分析。
病態(tài)組織和正常組織之間的差異性基因可能就是發(fā)病和治療的關(guān)鍵,以GEO、GCBI為代表的數(shù)據(jù)庫匯集了大量篩選病態(tài)與正常組織差異性基因芯片數(shù)據(jù),以BATMAN、TCMSP為代表的數(shù)據(jù)庫則匯集了已知中藥主要的化學(xué)成分和這些成分調(diào)節(jié)的基因數(shù)據(jù),而基于此類數(shù)據(jù)產(chǎn)生的生物信息分析技術(shù)則是篩選關(guān)鍵治療靶點(diǎn)基因或通路的利器。如KEGG分析即是將篩選出的差異性基因與目前已知的信號(hào)通路構(gòu)成基因庫進(jìn)行比對(duì),明確在哪一條信號(hào)通路上這些差異性基因分布最廣,則這條信號(hào)通路可能是與該疾病最密切的通路;而GO分析則是按不同分類標(biāo)準(zhǔn)(如組成成分、生物學(xué)功能等)將篩選出的差異性基因進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì),了解這些基因主要起什么作用、參與了怎樣的生物學(xué)過程;PPI分析則是根據(jù)數(shù)據(jù)庫已知研究結(jié)果羅列并統(tǒng)計(jì)一個(gè)基因與周圍基因之間的關(guān)系(如激活、抑制、共表達(dá)等)并以網(wǎng)絡(luò)圖的方式顯現(xiàn)出來,便于了解眾多差異性基因中作用最突出的核心基因或關(guān)聯(lián)最強(qiáng)的基因群體。目前,生物信息分析較多用于腫瘤靶向基因的篩選。楊曉慧等[9]報(bào)道,用生物信息方法挖掘出益氣解毒方抗癌效應(yīng)靶基因如AKT等,并在細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證,證實(shí)該方法利于根據(jù)現(xiàn)有基因芯片數(shù)據(jù)推測(cè)靶基因篩選。我們通過鏈接GEO數(shù)據(jù)庫的GCBI分析平臺(tái),從5塊基因芯片中查找出同時(shí)表達(dá)在外周血、腮腺、唾液腺組織中pSS患者與正常人的差異性基因有67個(gè)(命名為數(shù)據(jù)集A),這些基因很可能是臨床易于采集血樣檢查的致病基因,通過GO分析發(fā)現(xiàn)這些基因與感染病毒(如甲型流感、甲肝、乙肝等)導(dǎo)致的免疫反應(yīng)相關(guān)程度高,且主要富集在細(xì)胞因子、干擾素、細(xì)胞凋亡相關(guān)通路上。這與目前臨床上發(fā)現(xiàn)的pSS與病毒感染相關(guān),病灶區(qū)正常外分泌腺漿細(xì)胞凋亡、淋巴細(xì)胞增多的觀點(diǎn)基本一致。JAK-STAT信號(hào)通路、Toll樣受體通路是常見的pSS研究通路,且取得了一些進(jìn)展[10]。同時(shí),我們將劉尚義教授4味養(yǎng)陰藥物組合在BATMAN網(wǎng)上進(jìn)行了成分靶點(diǎn)搜索和分析,發(fā)現(xiàn)五味子有效成分較多,其調(diào)節(jié)基因數(shù)量多于其他3味藥,而取交集后4味藥直接調(diào)節(jié)pSS潛在致病基因的數(shù)量并不多(如圖2),其中五味子調(diào)節(jié)5個(gè)基因,涵蓋了其他
3味藥調(diào)節(jié)pSS的致病基因,這5個(gè)基因是FAS、CMPK2、BAFF、NMI、RSAD2。從此角度看,上調(diào)五味子劑量對(duì)pSS理論上可能有益;但這些基因是不是pSS的核心基因,劉尚義教授這一養(yǎng)陰藥物組合調(diào)節(jié)的5個(gè)基因是否都對(duì)pSS治療有益?尚待文獻(xiàn)回溯分析的印證。
經(jīng)過文獻(xiàn)回溯,我們發(fā)現(xiàn)劉尚義教授養(yǎng)陰藥物組合調(diào)節(jié)的5個(gè)基因與pSS發(fā)病確有一定關(guān)聯(lián):如BAFF屬腫瘤壞死因子超家族成員,主要由單核細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞及T細(xì)胞產(chǎn)生,可促進(jìn)B細(xì)胞成熟和分化,在免疫應(yīng)答中起重要作用,并與自身免疫密切相關(guān)。膜型BAFF主要表達(dá)于抗原提呈細(xì)胞,蛋白酶可使之水解而轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄訠AFF,故在血液中可檢測(cè)到。WANG-RENAULT等[11]用qPCR法進(jìn)行pSS組與正常組B淋巴細(xì)胞亞群分析,發(fā)現(xiàn)BAFF mRNA的表達(dá)與B淋巴細(xì)胞HSA-miR-30b-5p的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),抑制HSA-miR-30b-5p后,BAFF表達(dá)量增高,提示兩者之間存在負(fù)向調(diào)節(jié)關(guān)系,但具體機(jī)制尚不清晰。而新近研究發(fā)現(xiàn),干擾素可上調(diào)唾液腺上皮細(xì)胞趨化因子5及BAFF的表達(dá),直接或間接參與pSS病灶區(qū)的炎性破壞[12]。因此,抑制BAFF在唾液腺或腮腺組織的表達(dá)可能是控制pSS進(jìn)展的一條途徑,BAFF在外周血的表達(dá)量可能對(duì)監(jiān)測(cè)pSS活動(dòng)度有意義。Fas是腫瘤壞死因子受體家族的一員,已知它與其配體Fasl的相互作用,觸發(fā)下游半胱天冬酶級(jí)聯(lián)反應(yīng),激活NF-κB通路和MAPK通路,使表達(dá)Fas的細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致各免疫系統(tǒng)疾病及腫瘤的發(fā)生。李玉玲等[13]
報(bào)道,pSS患者唇腺腺泡、唇腺導(dǎo)管上皮細(xì)胞中
γ干擾素、Fas、Fasl的陽性表達(dá)率均明顯較對(duì)照組高,唇腺腺泡的上皮細(xì)胞中,以上三者兩兩之間呈正相關(guān),提示Fas、Fasl可能是pSS患者唾液腺破壞的原因之一。CMPK2是一種蛋白質(zhì)編碼基因,參與了嘧啶核苷酸從頭合成和代謝,影響了核苷二磷酸激酶活性和尿苷酸激酶活性,目前研究發(fā)現(xiàn),其對(duì)應(yīng)的非編碼RNA(LincRNA-CMPK2)可刺激狼瘡患者中性粒細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,對(duì)干燥綜合征也有誘發(fā)作用,但具體機(jī)制不清[14]。RSAD2是一個(gè)蛋白編碼基因,與γ干擾素信號(hào)和免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān),目前發(fā)現(xiàn)干擾素干預(yù)的樹突樣細(xì)胞可高表達(dá)RASD2,可能與pSS的發(fā)病有一定關(guān)聯(lián)[15]。NMI也是一個(gè)蛋白編碼基因,它輔助強(qiáng)化STAT應(yīng)答白細(xì)胞介素-2(IL-2)、γ干擾素刺激產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄反應(yīng),尤其在IL-2相關(guān)通路中作用顯著,而近年發(fā)現(xiàn)它參與了腫瘤細(xì)胞相關(guān)的DNA損傷反應(yīng)、組織細(xì)胞死亡、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化等生物過程[16],但尚未見其參與pSS的病情進(jìn)展研究。
綜上所述,我們通過對(duì)pSS患者及正常人唾液腺、腮腺及血液樣本差異性基因與劉尚義教授常用治療陰虛津虧證型pSS的養(yǎng)陰藥物組合干預(yù)基因數(shù)據(jù)集取交集、整理分析后發(fā)現(xiàn):上述5個(gè)潛在靶基因大多參與了γ干擾素相關(guān)的自身免疫疾病及腫瘤的發(fā)病過程,其中BAFF和Fas與pSS造成的靶器官破壞尤其密切,而其他幾個(gè)基因尚未見與pSS的相關(guān)研究報(bào)道;由蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)分析圖可見,以上5個(gè)基因與導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的CASP8及MAP3K5聯(lián)系較密切,經(jīng)前面分析可見這些基因或?qū)?yīng)蛋白由劉尚義教授養(yǎng)陰藥物組合調(diào)節(jié),且在pSS患者唾液腺、腮腺、血液中均有表達(dá),這幾個(gè)基因可能是該養(yǎng)陰藥物組合對(duì)pSS起效的核心靶基因,是揭示其療效機(jī)制的關(guān)鍵,且易于檢測(cè)觀察。因此,在接下來的研究中我們可以嘗試觀察該藥物組合干預(yù)后對(duì)pSS患者或動(dòng)物模型這5個(gè)指標(biāo)的變化情況,探索該藥治療pSS的潛在機(jī)制。
然而,藥物靶點(diǎn)預(yù)測(cè)性生物信息分析本質(zhì)上屬于對(duì)現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)的整理分析,并不等于真實(shí)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)論僅為下一步試驗(yàn)指引方向;而目前無論是基因數(shù)據(jù)庫還是藥物成分?jǐn)?shù)據(jù)庫都不可能涵蓋所有致病靶基因,尤其是該藥物組合藥味較多,每味藥物均可能有未被報(bào)道的有效成分,因此,重要靶點(diǎn)或者有效成分在分析過程中可能遺漏。此外,單一基因、蛋白質(zhì)表達(dá)水平變化可能會(huì)受到機(jī)體內(nèi)其他因素的制約影響,不足以達(dá)到影響病情進(jìn)展的結(jié)果。目前,公共基因數(shù)據(jù)庫中的芯片數(shù)據(jù)資料多按西醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)(尤其是病理診斷分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為主)納入組織標(biāo)本為主,尚未發(fā)現(xiàn)根據(jù)中醫(yī)辨證分型標(biāo)準(zhǔn)納入的pSS患者腺體組織或血樣標(biāo)本,因此本研究只能按pSS臨床主要特點(diǎn)和中醫(yī)辨證理論以“陰虛津虧”這一臨床最多見的證型進(jìn)行“藥物-靶基因”的分析討論,難以評(píng)估痰熱、血瘀等兼夾因素導(dǎo)致的基因差異。以上種種局限性促使我們必須繼續(xù)進(jìn)行體內(nèi)外驗(yàn)證性試驗(yàn)研究。經(jīng)上面數(shù)據(jù)挖掘分析得來的5個(gè)基因可作為細(xì)胞或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的起點(diǎn),這種“藥物成分-致病基因”相關(guān)聯(lián)的生物信息分析思路無疑是實(shí)驗(yàn)前值得進(jìn)行的論證,必將對(duì)名老中醫(yī)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)治法和特色方劑繼承和探索有深遠(yuǎn)意義。
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收稿日期:2018-02-27;修回日期:2018-04-07