楊仁義,龔翠蘭,車(chē)雄宇,顏思陽(yáng),周德生,傅馨瑩,陸展輝
1.湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南長(zhǎng)沙410208;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)附屬常德醫(yī)院,湖南常德415000;3.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南長(zhǎng)沙410007
中醫(yī)郁病主要以心情抑郁、煩躁易怒、精神恍惚、悲傷欲哭、脅肋脹痛、全身不適等為主要癥狀[1],西醫(yī)屬于“焦慮癥”“抑郁癥”“軀體形式障礙”等范疇。世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)2020年后抑郁癥可能成為人類(lèi)健康問(wèn)題的第二大因素[2]。西醫(yī)一般予以阿米替林、氟西汀等藥物治療,其作用機(jī)制主要與神經(jīng)鞘磷脂在溶酶體和高爾基膜中的緩慢蓄積,及神經(jīng)酰胺在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的緩慢蓄積,誘導(dǎo)海馬神經(jīng)細(xì)胞的自噬有關(guān)[3-4]。自噬是一種溶酶體依賴性降解、回收、利用機(jī)體內(nèi)大分子和細(xì)胞器的程序性死亡方式,受LC3-II、Beclin、p62、Vps等多種分子及信號(hào)通路調(diào)控,參與機(jī)體復(fù)雜生理病理過(guò)程,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。中醫(yī)從整體觀念、辨證論治的角度出發(fā),在郁病的依從性、接受度、癥狀改善及療效等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)[5]。研究發(fā)現(xiàn),加味逍遙散能刺激自噬小體的形成,并激活A(yù)TG5及LC3-II的表達(dá),減輕神經(jīng)細(xì)胞凋亡,從而改善抑郁癥狀,所以,中醫(yī)藥可能通過(guò)激活自噬機(jī)制發(fā)揮抗抑郁作用[6]。本研究根據(jù)郁病病因病機(jī),結(jié)合多年臨床經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,郁病病機(jī)屬脾虛濕盛,肝郁氣滯的范疇,治法當(dāng)以醒脾疏肝為主,基于此理論立方的醒脾舒肝湯,由麻黃、紅花、川芎、細(xì)辛、艾葉、柴胡、吳茱萸、白術(shù)、白芍、香附組成。該藥在長(zhǎng)期臨床應(yīng)用中取得了較好的療效,但是其分子機(jī)制尚不明確。本研究從神經(jīng)細(xì)胞自噬機(jī)制出發(fā),整合中藥及疾病靶點(diǎn)大數(shù)據(jù),采用計(jì)算機(jī)技術(shù)多學(xué)科交叉分析方法,揭示醒脾舒肝湯調(diào)控自噬通路治療郁病的分子機(jī)制,為后續(xù)機(jī)制驗(yàn)證及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)醒脾舒肝湯提供理論依據(jù)。
1.1 醒脾舒肝湯活性化合物收集及篩選利用TCMSP[7](http://tcmspw.com/tcmsp.php)數(shù)據(jù)庫(kù),收集醒脾舒肝湯中麻黃、紅花、川芎、細(xì)辛、艾葉、柴胡、吳茱萸、白術(shù)、白芍、香附10味中藥的主要化學(xué)成分。根據(jù)人體對(duì)藥物吸收、分布、代謝及毒性的藥代動(dòng)力學(xué)ADMT參數(shù)[8],以口服生物利用度[9](oral bioavailability,OB)≥30%,化合物類(lèi)藥性[10](drug likeness,DL)≥0.18,血腦屏障(blood brain barrier,BBB)≥-0.3為篩選條件[11],初步篩選出醒脾舒肝湯有效高活性化合物。
1.2 活性化合物作用靶點(diǎn)預(yù)測(cè)與“中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn)篩選通過(guò)PubChem[12](https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)數(shù)據(jù)庫(kù)收集各活性化合物成分信息,以2D、3D結(jié)構(gòu)保存為SDF格式。將活性化合物導(dǎo)入Swiss Target Prediction[13](http://www.swisstargetprediction.ch/)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)活性化合物相關(guān)靶點(diǎn),剔除無(wú)化學(xué)結(jié)構(gòu)、無(wú)靶點(diǎn)的化合物。
通過(guò)Pubmed中“MeSH”檢索功能檢索“anxiety neurosis(MeSH)”“depressive disorder(MeSH)”“somatoform disorder(MeSH)”及“autophagy(MeSH)”,收集所有檢索詞。將“焦慮癥”“抑郁癥”“軀體形式障礙”及“自噬”的所有檢索詞納入GeneCards(https://www.genecards.org/)數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索,收集“焦慮癥”“抑郁癥”“軀體形式障礙”和“自噬”的作用靶點(diǎn)。
通過(guò)Bioinformatics Gent(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/)中Van de Peer Lab在線工具取交集獲得“醒脾舒肝湯”“郁病”“自噬”的“中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn),并繪制韋恩圖。
1.3 共同靶點(diǎn)關(guān)鍵基因篩選及蛋白PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
通過(guò)String[14](https://string-db.org/)數(shù)據(jù)庫(kù),將所得到的共同靶點(diǎn)導(dǎo)入,選擇Multiple Protenin,限定物種為Homo sapiens,設(shè)定最低要求互動(dòng)分?jǐn)?shù)為最高可信度0.900[15],得到PPI相關(guān)信息。
將導(dǎo)出的PPI相關(guān)信息中Node1、Node2、Combined score值導(dǎo)入Cytoscape軟件,使PPI相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)圖可視化,并利用Network analyzer計(jì)算Degree值,進(jìn)行可視化。同時(shí)采用Cytoscape軟件中Cyto-Hubba、MCODE功能中MCC算法、MCODE算法分別對(duì)PPI網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行亞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯Y選出關(guān)鍵基因,將3種算法篩選出的基因取并集,整合出共同靶點(diǎn)關(guān)鍵基因。
1.4 共同靶點(diǎn)GO 和KEGG 富集分析
利用WebGestalt[16](http://www.webgestalt.org/#)數(shù)據(jù)庫(kù),將共同靶點(diǎn)進(jìn)行GO與KEGG通路富集分析。初步設(shè)定基本參數(shù),物種為“Homo sapiens”,采用“ORA”(Over-Representation Analysis,ORA)算法分析,選用“Funtional Database”子數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行GO和KEGG富集分析。進(jìn)階參數(shù)設(shè)定中,設(shè)定“Significance Level”P(pán)<0.05,余為默認(rèn)設(shè)置。收集BP、CC、MF、KEGG富集分析數(shù)據(jù),進(jìn)行“加權(quán)集合覆蓋”分析,并繪制火山圖。
同時(shí)利用Metascape[17](http://metascape.org/gp/index.html#/main/step1)數(shù)據(jù)庫(kù),導(dǎo)入共同靶點(diǎn),基于MCODE算法對(duì)KEGG富集分析進(jìn)行聚類(lèi)亞網(wǎng)絡(luò)分析,并進(jìn)行可視化。
1.5 關(guān)鍵基因非編碼RNA(m iRNA)反向預(yù)測(cè)及多基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控模式構(gòu)建
利用TargetScan[18-20](http://www.targetscan.org/mamm_31/)數(shù)據(jù)庫(kù)反向預(yù)測(cè)關(guān)鍵基因mRNA的miRNA,篩選并收集保守性miRNA,同時(shí)利用Cytoscape軟件構(gòu)建miRNAmRNA相互作用網(wǎng)絡(luò)調(diào)控模式。
2.1 醒脾舒肝湯活性化合物篩選通過(guò)TCMSP數(shù)據(jù)庫(kù)共收集醒脾舒肝湯中化合物422個(gè),其中麻黃363個(gè),紅花189個(gè),川芎189個(gè),細(xì)辛192個(gè),艾葉135個(gè),柴胡349個(gè),吳茱萸176個(gè),白術(shù)55個(gè),白芍85個(gè),香附104個(gè)。初步篩選后得出醒脾舒肝湯有效高活性化合物,麻黃10個(gè),紅花12個(gè),川芎6個(gè),細(xì)辛6個(gè),艾葉7個(gè),柴胡9個(gè),吳茱萸21個(gè),白術(shù)4個(gè),白芍3個(gè),香附10個(gè),基本信息見(jiàn)表1。
2.2 活性化合物靶點(diǎn)預(yù)測(cè)與“中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn)篩選通過(guò)Swiss Target Prediction數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)候選化合物相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),剔除無(wú)化學(xué)結(jié)構(gòu)及無(wú)靶點(diǎn)化合物,得到醒脾舒肝湯中麻黃、紅花、川芎、細(xì)辛、艾葉、柴胡、吳茱萸、白術(shù)、白芍、香附共4 025個(gè)靶點(diǎn),重復(fù)靶點(diǎn)整合后得到799個(gè)中藥靶點(diǎn)。通過(guò)GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)收集得到中醫(yī)郁病靶點(diǎn),即“焦慮癥”“抑郁癥”“軀體形式障礙”,共得到8 364個(gè)抑郁癥疾病靶點(diǎn)。通過(guò)GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)收集得到自噬靶點(diǎn),共得到5 096個(gè)自噬表型靶點(diǎn)。利用Bioinformatics Gent取交集獲得“中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn),共同靶點(diǎn)312個(gè),繪制韋恩圖見(jiàn)圖1,共同靶點(diǎn)見(jiàn)表2。
圖1 “中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn)韋恩圖
2.3 “中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn)蛋白PPI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及亞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治隼肧tring數(shù)據(jù)庫(kù)及Cytoscape軟件對(duì)共同靶點(diǎn)蛋白進(jìn)行相互作用網(wǎng)絡(luò)分析,得出PPI網(wǎng)絡(luò)圖(圖2A)。設(shè)定1≤Degree值≤10為綠色;11≤Degree值≤20為紫色;21≤Degree值≤30為粉紅色;31≤Degree值≤63為紅色,根據(jù)Network analyzer分析中Degree值設(shè)定節(jié)點(diǎn)大小,Degree值越大,節(jié)點(diǎn)越大。同時(shí)采用PPI網(wǎng)絡(luò)圖亞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?,MCC算法、MCODE算法結(jié)果分別見(jiàn)圖2B,圖2C,整合3種算法得到的基因,取三者并集得到關(guān)鍵基因39個(gè),結(jié)果見(jiàn)表3。
表1 醒脾舒肝湯中有效高活性化合物基本信息
續(xù)表1 醒脾舒肝湯中有效高活性化合物基本信息
表2 “中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn)
PPI網(wǎng)絡(luò)圖中有312個(gè)節(jié)點(diǎn),1 627條邊,P-value<<1.0e-16,平均節(jié)點(diǎn)度為10.4,聚類(lèi)系數(shù)為0.459,其中Degree值大于30的基因?yàn)镾RC(Degree值 =63);MAPK1(Degree值 =62);PIK3CA(Degree值=61);PIK3R1(Degree值=58);MAPK3(Degree值=58);STAT3(Degree值=57);AKT1(Degree值=53);FYN(Degree值=53);LYN(Degree值=46);HSP90AA1(Degree值=45);PTPN11(Degree值=39);RAC1(Degree值=39);RHOA(Degree值=38);MAPK8(Degree值=35);CREBBP(Degree值=35);EGFR(Degree值=35);APP(Degree值=35);PTK2(Degree值=34);JUN(Degree值=33);JAK2(Degree值=33);JAK1(Degree值=33);MAPK14(Degree值=33)。
圖2 共同靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)圖及亞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鰣D
表3 整合Degree、MCC、MCODE算法的關(guān)鍵基因
2.4 共同靶點(diǎn)GO和KEGG富集分析BP富集結(jié)果,共富集537個(gè)生物過(guò)程,加權(quán)集合覆蓋分析出10個(gè)最相關(guān)生物過(guò)程,根據(jù)“P-Value”升序排列,主要富集于對(duì)有毒物質(zhì)的反應(yīng)、蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶活性的調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)調(diào)控、肽基酪氨酸修飾、對(duì)氧氣水平的反應(yīng)等生物進(jìn)程。根據(jù)“Ratio”“P-Value”“FDR”值繪制火山圖如圖3A。
CC富集結(jié)果,共富集34個(gè)細(xì)胞成分,加權(quán)集合覆蓋分析出10個(gè)最相關(guān)細(xì)胞成分,根據(jù)“P-Value”升序排列,主要富集于膜區(qū)、受體復(fù)合體、神經(jīng)細(xì)胞體、膜面、谷氨酸能突觸等。根據(jù)“Ratio”“P-Value”“FDR”值繪制火山圖如圖3B。
MF富集結(jié)果,共富集71個(gè)分子功能類(lèi)別,加權(quán)集合覆蓋分析出10個(gè)最相關(guān)分子功能類(lèi)別,根據(jù)“P-Value”升序排列,主要富集于蛋白質(zhì)絲氨酸/蘇氨酸激酶活性、蛋白質(zhì)酪氨酸激酶活性、轉(zhuǎn)錄因子活性,直接的配體調(diào)節(jié)序列特異性DNA結(jié)合、磷酸酶結(jié)合、磷蛋白結(jié)合等。根據(jù)“Ratio”“P-Value”“FDR”值繪制火山圖如圖3C。
KEGG富集結(jié)果,共富集154條信號(hào)通路,加權(quán)集合覆蓋分析出10條最相關(guān)信號(hào)通路,根據(jù)“P-Value”升序排列,主要為癌癥途徑、MicroRNA通路、細(xì)胞凋亡、AGE-RAGE信號(hào)通路、胰島素抵抗、MAPK信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路等。根據(jù)“Ratio”“P-Value”“FDR”值繪制火山圖如圖3D。
Metascape[17]數(shù)據(jù)庫(kù)MCODE算法對(duì)KEGG富集分析進(jìn)行聚類(lèi)亞網(wǎng)絡(luò)分析,并進(jìn)行可視化,共同靶點(diǎn)主要聚9類(lèi),主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類(lèi)為主,Ⅰ類(lèi)靶點(diǎn)主要富集于R-HSA-9006934、R-HSA-449147、R-HSA-5674499通路;Ⅱ類(lèi)靶點(diǎn)主要富集于R-HSA-9006925、R-HSA-449147、RHSA-1257604通路;Ⅲ類(lèi)靶點(diǎn)主要富集R-HSA-5633007、R-HSA-9006934、R-HSA-3700989通路,Ⅳ類(lèi)靶點(diǎn)主要富集于R-HSA-418594、RHSA-373076、R-HSA-500792通路,具體結(jié)果見(jiàn)圖4、表4。
圖3 共同靶點(diǎn)GO、KEGG富集分析結(jié)果圖
圖4 KEGG聚類(lèi)亞網(wǎng)絡(luò)分析圖
2.5 關(guān)鍵基因m iRNA預(yù)測(cè)分析TargetScan數(shù)據(jù)庫(kù)中反向預(yù)測(cè)39個(gè)關(guān)鍵基因的保守性miRNA,其中8個(gè)關(guān)鍵基因CCR5、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCL8、DRD3、HCK、PTGDR2未預(yù)測(cè)到miRNA,共919個(gè)miRNA-mRNA相互作用關(guān)系,在Cytoscape軟件中將共同靶點(diǎn)的mRNA設(shè)置為“三角形”“紅色”;將反向預(yù)測(cè)的miRNA設(shè)置為“圓形”“藍(lán)色”,可視化如圖5。
表4 KEGG聚類(lèi)亞網(wǎng)絡(luò)結(jié)果
圖5 關(guān)鍵基因mRNA-m iRNA相互作用預(yù)測(cè)關(guān)系圖
郁病源于《黃帝內(nèi)經(jīng)》,發(fā)展于《傷寒雜病論》?!端貑?wèn)·六元正紀(jì)大論》中談及郁病甚者,木、火、土、金、水郁分別當(dāng)以達(dá)、發(fā)、奪、瀉、折為法治療,從而奠定了郁病學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)。《素問(wèn)· 舉痛論》云:“思則心有所存,神有所歸,正氣留而不行,故氣結(jié)矣。”提出郁病與情志之間的病因關(guān)系。此后,張仲景《傷寒論》《金匱要略·婦人雜病脈證治》從六經(jīng)辨證理論出發(fā),認(rèn)為郁病屬少陽(yáng)之樞,氣機(jī)升降出入、樞紐開(kāi)合、肝木調(diào)達(dá)都賴肝膽疏泄,并創(chuàng)小柴胡湯。郁病多與情志有關(guān),情志過(guò)極則氣血失和,氣機(jī)不暢,不思飲食,郁久五臟俱傷,主要累及肝脾兩臟,氣滯及痰濕內(nèi)生,則肝郁氣滯兼有脾虛濕盛,當(dāng)以疏肝行氣,醒脾祛濕治之。根據(jù)多年臨床經(jīng)驗(yàn),結(jié)合肝郁氣滯兼有脾虛濕盛病機(jī),制定具有疏肝行氣、醒脾祛濕功效的醒脾舒肝湯,由麻黃、紅花、川芎、細(xì)辛、艾葉、柴胡、吳茱萸、白術(shù)、白芍、香附按特定比例組成,同時(shí)采用中醫(yī)定向透藥聯(lián)合灸法的方式,臨床治療軀體形式障礙、焦慮抑郁狀態(tài)取得了較好的療效。
生物信息學(xué)是生物醫(yī)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的綜合體,利用數(shù)學(xué)分析方法,已成為系統(tǒng)生命學(xué)的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)以中藥為研究對(duì)象,以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究中藥潛在作用靶點(diǎn)及機(jī)制,為推動(dòng)中醫(yī)藥現(xiàn)代化創(chuàng)造了巨大的潛力。分子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘分析是DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物分子以網(wǎng)絡(luò)整體調(diào)控模式參與機(jī)體生命過(guò)程?!氨孀C論治”“整體觀念”是中醫(yī)學(xué)基本特色,網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘等生命信息學(xué)從系統(tǒng)整體對(duì)藥物、疾病、機(jī)制進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識(shí),兩者具有高度契合性。本研究采用生物信息學(xué)方法,挖掘醒脾舒肝湯活性成分、篩選分析“中藥—疾病—表型”共同靶點(diǎn),從分子、基因角度研究其作用機(jī)制。
本研究收集醒脾舒肝湯麻黃、紅花、川芎、細(xì)辛、艾葉、柴胡、吳茱萸、白術(shù)、白芍、香附中化合物共422個(gè),初步篩選得到具有良好生物活性及口服利用度的化合物,已被文獻(xiàn)報(bào)道具有抗脂類(lèi)沉積、抗損傷、免疫調(diào)節(jié)等活性。如Vanmierlo等[21]研究發(fā)現(xiàn),麻黃活性化合物谷固醇(beta-sitosterol)和豆甾醇(Stigmasterol)能通過(guò)影響腦膽固醇穩(wěn)態(tài)改善Abcg5-/-小鼠焦慮行為,López-Rubalcava等[22]研究發(fā)現(xiàn)β谷固醇能使GABA(A)與其受體結(jié)合形成復(fù)合物,從而發(fā)揮抗抑郁作用。Li等[23]通過(guò)代謝組學(xué)的方法揭示了豆甾醇能應(yīng)激抗性大鼠外周血單核細(xì)胞的潛在抗抑郁和抗逆機(jī)制,其作用機(jī)制可能與能量代謝、神經(jīng)遞質(zhì)、O-GlcNAcylation和cAMP信號(hào)級(jí)聯(lián)等有關(guān)。由此可見(jiàn),篩選所得醒脾舒肝湯的活性化合物具有抗抑郁的作用。
本研究以中醫(yī)“郁病”作為切入點(diǎn),中西醫(yī)結(jié)合對(duì)應(yīng)研究“焦慮癥”“抑郁癥”“軀體形式障礙”的作用機(jī)制可能與自噬有關(guān)[3],結(jié)合GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘“中藥—疾病—表型”,即“醒脾舒肝湯—郁病—自噬”的共同靶點(diǎn)共312個(gè),充分體現(xiàn)了中藥多成分、多靶點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控關(guān)系,驗(yàn)證了醒脾舒肝湯可能以其多成分、多靶點(diǎn)、整體協(xié)同方式通過(guò)自噬機(jī)制發(fā)揮抗抑郁的作用。進(jìn)一步分析共同靶點(diǎn)蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)圖,結(jié)合MCC算法、MCODE算法及拓?fù)浞治?,篩選出“醒脾舒肝湯—郁病—自噬”調(diào)控關(guān)系中關(guān)鍵基因39個(gè),其中已有文獻(xiàn)報(bào)道,淀粉樣前體蛋白[24]被證實(shí)是NRF1基因網(wǎng)絡(luò)的靶基因,參與人腦多種疾病的發(fā)生,其中包括焦慮抑郁。JUN基因在外周血中過(guò)表達(dá),可作為抑郁治療的預(yù)測(cè)分子[25],能增強(qiáng)自噬,穩(wěn)定焦慮抑郁情緒[26]。由此可見(jiàn),多個(gè)關(guān)鍵基因既能作為郁病治療的預(yù)測(cè)靶標(biāo),也能參與增強(qiáng)自噬途徑,從而發(fā)揮抗抑郁穩(wěn)定情緒的作用。
本研究對(duì)關(guān)鍵基因進(jìn)行富集分析,主要富集于膜區(qū)、受體復(fù)合體、突觸等細(xì)胞成分,通過(guò)磷酸化、泛素化等直接作用機(jī)制調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性及蛋白結(jié)合能力等,影響蛋白—蛋白、蛋白—DNA、蛋白—RNA相互作用關(guān)系,從而影響細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的調(diào)控及氧利用等生物進(jìn)程,其主要作用機(jī)制可能與MicroRNA通路、細(xì)胞凋亡、AGE-RAGE信號(hào)通路、胰島素抵抗等多通路網(wǎng)絡(luò)模式調(diào)控自噬通路有關(guān)。Wang等[6]研究發(fā)現(xiàn),逍遙散加減能通過(guò)細(xì)胞凋亡機(jī)制介導(dǎo)自噬小體形成,增強(qiáng)自噬從而發(fā)揮抗抑郁作用,證實(shí)細(xì)胞凋亡與自噬表型嵌套模式能發(fā)揮協(xié)同抗抑郁作用。Gulbins等[3]研究發(fā)現(xiàn),抗抑郁藥通過(guò)誘導(dǎo)鞘磷脂神經(jīng)酰胺控制的自噬發(fā)揮作用,其作用機(jī)制主要與酪氨酸激酶受體通路調(diào)控自噬發(fā)揮抗焦慮作用有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)T淋巴細(xì)胞與白細(xì)胞介素-10介導(dǎo)的炎癥信號(hào)通路[27],激活下游自噬通路[28],從而發(fā)揮抗焦慮抑郁作用。由此可見(jiàn),關(guān)鍵基因能在多細(xì)胞成分、多分子功能、多生物進(jìn)程中與多條通路網(wǎng)絡(luò)調(diào)控有關(guān)。結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果及文獻(xiàn)報(bào)道得出,醒脾舒肝湯在細(xì)胞膜區(qū)改變膜蛋白結(jié)構(gòu),影響蛋白與蛋白、RNA、DNA結(jié)合,影響細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的生物進(jìn)程抗焦慮抑郁,其機(jī)制可能與網(wǎng)絡(luò)化調(diào)控多通路機(jī)制介導(dǎo)自噬增強(qiáng)有關(guān)。
本研究進(jìn)一步以miRNA通路介導(dǎo)自噬增強(qiáng)為方向,反向預(yù)測(cè)關(guān)鍵蛋白相關(guān)miRNA,得出919個(gè)miRNA與關(guān)鍵蛋白mRNA 相互作用關(guān)系。Ma等[29]高通量測(cè)序結(jié)果顯示,miR-378、miR-34b、miR-194、miR-206、miR-10a、miR-10a、let-7a、miR-34c、miR-34b、miR-21a等在抑郁樣行為的小鼠中異常表達(dá),并且熒光素酶基因報(bào)告實(shí)驗(yàn)證實(shí)異常表達(dá)的miRNA-mRNA相互作用,參與GABA能突觸、自噬通路、神經(jīng)遞質(zhì)合成等多種機(jī)制發(fā)揮抗抑郁作用,其中高通量篩選及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果與本研究預(yù)測(cè)結(jié)果相吻合。由此可見(jiàn),miRNA-mRNA相互作用模式可能通過(guò)調(diào)控自噬發(fā)揮抗抑郁作用。
綜上所述,基于生物信息學(xué)方法分析醒脾舒肝湯治療郁病的作用,預(yù)測(cè)其治療的關(guān)鍵基因,富集分析得出關(guān)鍵基因的蛋白互作關(guān)系、生物進(jìn)程和信號(hào)通路,同時(shí)采用miRNA-mRNA模式反向預(yù)測(cè)關(guān)鍵基因的miRNA,最終得出醒脾舒肝湯多成分、多靶點(diǎn)、多通路、多miRNA參與增強(qiáng)自噬機(jī)制發(fā)揮抗抑郁作用,為中醫(yī)郁病治療,西醫(yī)抑郁癥、焦慮癥、軀體形式障礙的治療提供理論靶點(diǎn)及臨床預(yù)測(cè)標(biāo)志物,推進(jìn)中西醫(yī)結(jié)合診斷治療郁病的發(fā)展,同時(shí)為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)醒脾舒肝湯提供分子層面依據(jù),為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供預(yù)測(cè)理論基礎(chǔ)。