柴芩承氣湯潛在作用的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)*

張辰龍，張玉梅，李鵬飛，王玉潔

廈門大學(xué)附屬翔安醫(yī)院中醫(yī)科，廈門 福建361000

柴芩承氣湯（Chaiqin Chengqidecoction，CQCQD）由“大承氣湯”加柴胡、黃芩、茵陳、梔子組成，具有峻下熱結(jié)、行氣消痞、疏肝解郁、清熱解毒之功。該方是四川大學(xué)華西醫(yī)院蔣俊明教授在傳統(tǒng)熱病理論指導(dǎo)下，以衛(wèi)氣營(yíng)血辨證和臟腑辨證為基礎(chǔ)，結(jié)合急性胰腺炎“陽明腑實(shí)”的病機(jī)特點(diǎn)，遵循“陽明腑實(shí)應(yīng)用下法，證治相符，攻伐大邪，遏制燎原之勢(shì)”“六腑以通為用”“熱者，清之”的中醫(yī)理論，提煉出“益氣救陰、活血化瘀、通里攻下、清熱解毒”的治療大法，擬定了CQCQD［1］。該方在臨床使用20 余年，大量臨床實(shí)踐證實(shí)其治療重癥急性胰腺炎急性期療效顯著［2-4］。

中醫(yī)有“異病同治”概念，即同樣是陽明腑實(shí)證，可能診斷的病名不同，因此本研究擬采用文獻(xiàn)回顧分析法和生物信息學(xué)技術(shù)，對(duì)CQCQD 現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，并預(yù)測(cè)其潛在的新作用，為CQCQD的新適應(yīng)癥提供數(shù)據(jù)支持。

1 資料與方法

1.1 資料來源與數(shù)據(jù)分析方法在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫中以“柴芩承氣湯”為主題詞進(jìn)行檢索，共得到135篇文獻(xiàn)（截止2020年8月31日），選擇導(dǎo)出格式為Refworks；在PubMed（legacy 版）數(shù)據(jù)庫中分別以“Chaiqin Chengqidecoction”并“CQCQD”為檢索詞，得到25 篇文獻(xiàn)（截止2020 年8月31 日），保存為XML格式。以上兩部分?jǐn)?shù)據(jù)均導(dǎo)入軟件CiteSpace5.7.R1（64-bit）中，并將XML 格式轉(zhuǎn)化成WoS格式。數(shù)據(jù)分析以關(guān)鍵詞作為分析節(jié)點(diǎn)類型，輸出結(jié)果以圖片和數(shù)字形式展示［5］。

1.2 中藥生物信息學(xué)分析登錄BATMAN-TCM：a Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine［6］，首先選擇example1，輸入“DA CHENG QI TANG”；再選擇example4，分別輸入cluster1=CHAIHU，Cluster2=HUANGQIN，Cluster3=ZHIZI，Cluster4=YINCHEN；參數(shù)設(shè)置為：每個(gè)成分被預(yù)測(cè)潛在靶點(diǎn)（包括已知靶點(diǎn)）的得分≥20，P值設(shè)置≤0.05。在輸出結(jié)果中突出顯示P≤0.05 的KEGG pathway/GO terms/TTD disease/OMIM disease 的結(jié)果，并按照P值排序后采用GraphPad Prism5制圖［7］。

2 結(jié)果

2.1 相關(guān)病種、作用機(jī)制及實(shí)驗(yàn)方法目前相關(guān)研究主要集中在重癥急性胰腺炎方面，其他疾病領(lǐng)域涉及甚少，見表1—2。

表1 國(guó)內(nèi)CiteSpace分析結(jié)果

2.2 生物信息學(xué)分析

2.2.1 TTD 富集分析 通過TTD 數(shù)據(jù)庫富集分析共得到數(shù)據(jù)65 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測(cè)治療疾病范圍，疾病名稱數(shù)以P≤0.05且疾病數(shù)≥2的疾病名共有34種。見圖1。

2.2.2 OMIM 富集分析 OMIM 富集共得到數(shù)據(jù)159 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測(cè)治療疾病范圍，疾病名稱數(shù)以P≤0.05 且疾病數(shù)≥2 的疾病名共有11種。見圖2。

表2 英文CiteSpace分析結(jié)果

圖1 TTD富集分析

圖2 OMIM富集分析

2.2.3 KEGG 富集分析 KEGG 富集分析共得到數(shù)據(jù)98 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測(cè)可能作用機(jī)制，結(jié)果P≤0.05且通路名稱數(shù)≥5的共有34種，見圖3。

圖3 KEGG富集分析

2.2.4 GO 富集分析 GO 富集分析共得到數(shù)據(jù)141 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測(cè)靶基因數(shù)目，結(jié)果P≤0.05 的靶基因數(shù)目共有105 條，靶基因總數(shù)≥1000個(gè)的通路名稱共29條，見圖4。

圖4 GO富集分析

3 結(jié)論

3.1 適應(yīng)癥范圍的擴(kuò)大柴芩承氣湯由大承氣湯化裁而來，主治陽明腑實(shí)證，大便不通，頻轉(zhuǎn)矢氣，脘腹痞滿，腹痛拒按，按之則硬，甚或潮熱譫語，手足濈然汗出，舌苔黃燥起刺，或焦黑燥裂，脈沉實(shí)［8］?？梢姴褴顺袣鉁捎糜谥匕Y急性胰腺炎、急性單純性腸梗阻、急性膽囊炎、呼吸窘迫綜合癥、擠壓綜合征、急性闌尾炎等的治療。從中、英文文獻(xiàn)CiteSpace 回顧研究可以看出，目前臨床使用主要集中于重癥急性胰腺炎、腹脹、腎損傷、腹部疼痛、肝損傷、腸功能障礙。根據(jù)TTD disease/OMIM disease 分析結(jié)果推測(cè)，柴芩承氣湯亦可適用于除重癥急性胰腺炎外的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫預(yù)測(cè)的病種，如能正確使用，可為疾病的治療增加中醫(yī)藥治療手段。

3.2 科研關(guān)注點(diǎn)的擴(kuò)大從文獻(xiàn)回顧分析中得出，目前針對(duì)柴芩承氣湯的研究多集中在常見臨床指標(biāo)方面，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究主要集中在炎癥、免疫和腸道動(dòng)力學(xué)方面；研究方法多采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)［9-10］。根據(jù)KEGG 分析結(jié)果推測(cè)，柴芩承氣湯亦可能通過調(diào)節(jié)鈣超載來治療重癥急性胰腺炎；今后柴芩承氣湯基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究可選擇更多的信號(hào)通路來揭示其作用機(jī)理符合中藥多成分多靶點(diǎn)治療疾病的事實(shí)，可彌補(bǔ)目前中藥機(jī)制研究中多個(gè)通路交互作用時(shí)，通過人為阻斷形成單一通路研究的缺陷，反映中藥在體內(nèi)的真實(shí)作用機(jī)制。

基因作為中藥體內(nèi)代謝及藥效發(fā)揮的重要環(huán)節(jié)，以調(diào)控基因表達(dá)和基因修飾為研究方向，以多組分、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的體內(nèi)代謝研究為重點(diǎn)，有助于研究中藥體內(nèi)代謝過程、作用靶點(diǎn)和分子機(jī)制［11-13］；根據(jù)GO 分析結(jié)果推測(cè)，柴芩承氣湯中的8味中藥各自可能對(duì)如“2.2.4”項(xiàng)下所示通路上各靶基因表達(dá)有相應(yīng)干預(yù)作用。提示，可在高通量基因芯片篩選的基礎(chǔ)上，結(jié)合生物信息學(xué)技術(shù)進(jìn)行柴芩承氣湯中各中藥體內(nèi)代謝系統(tǒng)方面的深入研究，為中藥現(xiàn)代化研究打開新局面。

柴芩承氣湯目前臨床多用于重癥急性胰腺炎的治療，在其他病種治療方面使用率較低。本研究通過中藥生物信息學(xué)分析，且從分子和基因水平預(yù)測(cè)出柴芩承氣湯可用于除了重癥急性胰腺炎之外的諸多疾病，對(duì)柴芩承氣湯在其他病種中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。然而生物信息學(xué)的預(yù)測(cè)結(jié)果存在不確切性，對(duì)于預(yù)測(cè)結(jié)果可以先從實(shí)驗(yàn)室開始，同時(shí)結(jié)合中醫(yī)臨床辨證論治過程，共同判定中藥處方的新適應(yīng)癥，以保證中醫(yī)藥臨床新適應(yīng)癥使用的安全性和確切性。