陸海艷 牧晶 孫連祺 黃禾青 于道遠(yuǎn) 杜冠潮 代紅雨
〔摘要〕 目的 采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法和分子對(duì)接技術(shù)探討八珍湯治療壓瘡的作用機(jī)制。方法 通過中藥系統(tǒng)藥理學(xué)技術(shù)平臺(tái)(TCMSP)、UniProt、DrugBank數(shù)據(jù)庫獲取八珍湯中藥物的活性成分及其潛在的作用靶點(diǎn)。借助OMIM數(shù)據(jù)庫和GeneCards數(shù)據(jù)庫檢索壓瘡的相關(guān)靶點(diǎn),獲取藥物與疾病的交集靶點(diǎn)并將其導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫進(jìn)行蛋白互作分析,通過Cytoscape 3.7.2軟件將互作結(jié)果可視化。運(yùn)用DAVID平臺(tái)對(duì)交集靶點(diǎn)進(jìn)行GO和KEGG富集分析,預(yù)測(cè)八珍湯治療壓瘡的可能機(jī)制與通路。通過AutoDock Vina軟件對(duì)核心活性成分和靶點(diǎn)進(jìn)行分子對(duì)接驗(yàn)證。結(jié)果 檢索出八珍湯中有效活性成分150個(gè),潛在靶點(diǎn)230個(gè),涉及壓瘡的靶點(diǎn)有131個(gè)。核心成分有槲皮素、柚皮苷、山柰酚等,關(guān)鍵靶點(diǎn)涉及AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β等。GO功能富集分析得到345個(gè)條目,其中生物過程256個(gè)、細(xì)胞組成38個(gè)、分子功能51個(gè)。KEGG通路富集篩選得到116條信號(hào)通路,PI3K-Akt、HIF-1、VEGF、MAPK、TNF等信號(hào)通路是八珍湯治療壓瘡重要的潛在通路。同時(shí),分子對(duì)接結(jié)果表明槲皮素、山柰酚、查爾酮A、柚皮苷、芒柄花素與AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β有很好的結(jié)合能力。結(jié)論 八珍湯治療壓瘡具有多成分、多靶點(diǎn)、多通路的治療特點(diǎn),可能通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、促進(jìn)血管生成、抑制細(xì)胞凋亡等途徑促進(jìn)壓瘡愈合。
〔關(guān)鍵詞〕 八珍湯;壓瘡;網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué);分子對(duì)接;作用機(jī)制;信號(hào)通路
〔中圖分類號(hào)〕R285.5 ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)志碼〕A ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2021.12.017
Mechanism of Bazhen Decotion for Pressure Ulcer Based on Network
Pharmacology and Molecular Docking Technology
LU Haiyan1, MU Jing2, SUN Lianqi3, HUANG Heqing1, YU Daoyuan1, DU Guanchao4, DAI Hongyu3*
(1. Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China; 2. Yunnan University of Chinese Medicine, Kunming,
Yunnan 650500, China; 3. Dongfang Hospital of Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100078, China;
4. Graduate School of Chinese Academy of Traditional Chinese Medicine, Beijing 100700, China)
〔Abstract〕 Objective To investigate the mechanism of Bazhen Decotion in the treatment of pressure ulcer by using network pharmacology and molecular docking technology. Methods Through traditional Chinese medicine system pharmacology (TCMSP), UniProt database and DrugBank database, the active ingredients and possible targets of Bazhen Decotion were obtained. Relevant targets for pressure ulcer were retrieved by using OMIM and GeneCards databases. The common targets of drugs and disease were obtained and imported into the STRING database to make protein interaction analysis. The interaction result was visualized by Cytoscape 3.7.2 software. GO and KEGG enrichment analysis were performed on the common targets in the DAVID database to predict the possible mechanism and pathway of Bazhen Decotion in treating pressure ulcer. The molecular docking analysis of core active components and core targets was carried out by using AutoDock Vina software. Results A total of 150 effective active components combined with 230 potential targets were searched from Bazhen Decotion, of which 131 targets involved in pressure ulcer. The core components were quercetin, naringenin, kaempferol, etc. The key targets were AKT1, IL-6, MAPK1, MAPK8, STAT3, VEGFA, EGF, IL-1β, etc. There were 345 GO entries, including 256 items of biological process, 38 items of cell composition, and 51 items of molecular function, and 116 KEGG pathways were enriched and screened. PI3K/Akt, HIF-1, VEGF, MAPK, TNF and other signaling pathways were important potential pathways of Bazhen Decotion in the treatment of pressure ulcer. At the same time, the molecular docking results showed that quercetin, kaempferol, licochalcone A, naringenin, formononetin had good binding ability with AKT1, IL-6, MAPK1, MAPK8, STAT3, VEGFA, EGF, and IL-1β. Conclusion The mechanism of Bazhen Decotion in the treatment of pressure ulcer involves multiple components, multiple targets and multiple pathways. It can promote the healing of pressure ulcer by regulating inflammatory response, promoting angiogenesis and inhibiting apoptosis.
〔Keywords〕 Bazhen Decotion; pressure ulcer; network pharmacology; molecular docking; mechanism; signal pathway
壓瘡是由于身體局部組織長(zhǎng)期受壓,發(fā)生持續(xù)性缺血和缺氧而導(dǎo)致的皮膚和(或)皮下組織的局部損傷[1]。根據(jù)損傷程度的不同壓瘡有不同的臨床表現(xiàn),嚴(yán)重者可引起全身感染,危及生命。隨著人口老齡化社會(huì)的來臨,壓瘡已成為一個(gè)越來越嚴(yán)重的慢性病并發(fā)癥,世界傷口愈合聯(lián)合會(huì)證實(shí)壓瘡的高發(fā)及難愈合會(huì)導(dǎo)致患者住院周期延長(zhǎng)、生活質(zhì)量下降,同時(shí)造成醫(yī)療資源的占用,帶來嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)擔(dān)[2-3]。中醫(yī)藥在壓瘡的治療上有著悠久的歷史和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),壓瘡屬于中醫(yī)學(xué)“席瘡”“褥瘡”“潰瘍”等范疇,雖發(fā)生于局部皮肉筋骨,屬外證,然其“必先受于內(nèi),然后發(fā)于外”,故在治療時(shí)應(yīng)注重內(nèi)治法的應(yīng)用,從整體上調(diào)節(jié)五臟六腑氣血。中醫(yī)內(nèi)治法是瘡瘍治療的重要方法[4],其中補(bǔ)法是瘡瘍內(nèi)治的三大法則之一。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為壓瘡是由于久病臥床,氣虛血瘀,血脈不通,肌膚失養(yǎng)所致[5]。壓瘡患者的全身狀態(tài)較差,多因其自身基礎(chǔ)疾病的消耗所致,加之久臥傷氣,導(dǎo)致氣血益虧,正氣不足,創(chuàng)面愈合困難。氣血兩虛證是壓瘡的常見證型之一,針對(duì)這一病機(jī),補(bǔ)益氣血法在壓瘡的治療中發(fā)揮著重要的作用[6-7]。
八珍湯源自古方《正體類要》,為氣血雙補(bǔ)代表方劑,臨床常用于治療氣血兩虛諸證,包括壓瘡的臨床治療[8-9]。《外科正宗》及《瘍科心得集》均記載其可治療瘍科氣血俱傷,久不收斂等潰瘍諸證。《瘡瘍圖譜》治療壓瘡以補(bǔ)益氣血、托毒生肌為法,方藥選用八珍湯內(nèi)服[10]。有實(shí)驗(yàn)研究[11]證明,八珍湯能上調(diào)大鼠創(chuàng)面血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表達(dá)水平,改善局部組織的缺血狀態(tài),誘導(dǎo)新生血管形成,從而促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)愈合。八珍湯還可促進(jìn)人皮膚成纖維細(xì)胞增殖及表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor, EGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor β1, TGF-β1)等分泌,從而加速血管再生,促進(jìn)肉芽組織生長(zhǎng)及創(chuàng)面上皮化,有助于創(chuàng)面愈合[12]。李靜等[13]用八珍湯內(nèi)服聯(lián)合外敷治療壓瘡20例,總有效率達(dá)95%。李倩、靳楠楠等[14-15]研究發(fā)現(xiàn),加用八珍湯內(nèi)服用于壓瘡的治療較單純對(duì)照組臨床療效更顯著。但目前八珍湯治療壓瘡的作用機(jī)制尚不明確。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)重要的組成部分,能建立“成分-藥物-靶點(diǎn)-疾病”多重網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,從整體上探索中藥復(fù)方治療疾病的作用機(jī)制,與中醫(yī)藥治療疾病的整體觀相吻合[16]。因此,本研究旨在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法篩選出八珍湯與壓瘡相關(guān)的活性分子和靶點(diǎn),構(gòu)建成分-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行富集分析,結(jié)合分子對(duì)接驗(yàn)證來預(yù)測(cè)中藥復(fù)方八珍湯治療壓瘡的潛在作用機(jī)制,以期為基礎(chǔ)研究提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 ?八珍湯成分、靶點(diǎn)篩選
通過中醫(yī)藥系統(tǒng)藥理學(xué)平臺(tái)(TCMSP,http://tcmspw.com/index.php)查找八珍湯中八味中藥的活性化學(xué)成分,設(shè)置口服利用度(oral bioavailability,OB)≥30%且類藥性(drug-likeness, DL)≥0.18進(jìn)行篩選,獲得八珍湯中八味中藥的活性成分。通過TCMSP數(shù)據(jù)庫、DrugBank數(shù)據(jù)庫(https://go.drugbank.com/)得到潛在的蛋白質(zhì)靶點(diǎn),將篩選出的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)在UniProt數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的基因名稱。
1.2 ?壓瘡相關(guān)靶點(diǎn)篩選
分別在OMIM數(shù)據(jù)庫(http://www.omim.org)和GeneCards數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org)中以“pressure ulcer”為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,獲得與壓瘡相關(guān)的靶點(diǎn)基因。若GeneCards數(shù)據(jù)庫中檢索到的靶點(diǎn)過多,可根據(jù)Score值來篩選靶點(diǎn)的數(shù)量。Score值越大則說明靶點(diǎn)與疾病的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng),通常設(shè)定Score值大于中位數(shù)的靶點(diǎn)為疾病的潛在靶點(diǎn)。將兩個(gè)疾病數(shù)據(jù)庫獲得的靶點(diǎn)合并去重后得到壓瘡的相關(guān)靶點(diǎn)。
1.3 ?有效靶點(diǎn)的獲取及相關(guān)作用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
利用韋恩圖將八珍湯靶點(diǎn)與壓瘡靶點(diǎn)取交集,獲得二者的交集靶點(diǎn),即為八珍湯治療壓瘡的有效靶點(diǎn)。將有效靶點(diǎn)導(dǎo)入STRING數(shù)據(jù)庫(https://string-db.org),構(gòu)建蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)網(wǎng)絡(luò),選取可信度≥0.7的數(shù)據(jù),將結(jié)果以tsv格式導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件進(jìn)行可視化分析。
1.4 ?“活性成分-有效靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建分析
將藥物活性成分與有效靶點(diǎn)基因?qū)隒ytoscape 3.7.2軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及可視化分析,通過分析度值等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)來評(píng)價(jià)藥物活性成分及其作用靶點(diǎn)的重要性。
1.5 ?靶點(diǎn)功能與通路的富集分析
將有效靶點(diǎn)導(dǎo)入DAVID數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行GO注釋分析與KEGG通路分析(P<0.05),GO富集分析主要分為3類,包括生物過程(biological process, BP)、分子功能(molecular function, MF)和細(xì)胞組成(cellular component, CC)。
1.6 ?分子對(duì)接驗(yàn)證
利用分子對(duì)接模擬軟件AutoDock Vina,對(duì)可能發(fā)揮作用的主要活性成分及處于PPI網(wǎng)絡(luò)中的核心靶點(diǎn)進(jìn)行對(duì)接模擬計(jì)算。在PDB數(shù)據(jù)庫中獲得靶點(diǎn)及配體的結(jié)構(gòu),利用PyMoL和AutoDock Vina軟件將其與活性成分分別進(jìn)行對(duì)接。全部對(duì)接完成后,根據(jù)活性成分和核心靶點(diǎn)最低結(jié)合能的數(shù)值來評(píng)價(jià)八珍湯活性成分與靶點(diǎn)的結(jié)合能力。
2 結(jié)果
2.1 ?八珍湯活性成分及相關(guān)靶點(diǎn)的獲取
在TCMSP數(shù)據(jù)庫中以O(shè)B≥30%且DL≥0.18為條件進(jìn)行篩選,獲取八珍湯中所含藥物的活性化學(xué)成分,得到人參有效成分22個(gè)、白術(shù)7個(gè)、茯苓15個(gè)、甘草92個(gè)、當(dāng)歸2個(gè)、熟地黃2個(gè)、白芍13個(gè)、川芎7個(gè),去重后得到有效成分共150個(gè),部分活性成分見表1。通過TCMSP數(shù)據(jù)庫、UniProt數(shù)據(jù)庫、DrugBank數(shù)據(jù)庫,檢索到人參靶點(diǎn)256個(gè),白術(shù)23個(gè)、茯苓30個(gè)、甘草1769個(gè)、當(dāng)歸69個(gè)、熟地黃34個(gè)、白芍123個(gè)、川芎42個(gè),去重后共得到230個(gè)潛在作用靶點(diǎn)。
2.2 ?壓瘡相關(guān)靶點(diǎn)獲取
從GeneCards數(shù)據(jù)庫獲得壓瘡靶點(diǎn)4882個(gè),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定Score大于中位數(shù)的靶點(diǎn)為疾病潛在靶點(diǎn),如通過GeneCards所得壓瘡靶點(diǎn)Score最大值為76.5,最小值為0.15,中位數(shù)為2.63,故設(shè)定Score>2.63的靶點(diǎn)為壓瘡的潛在靶點(diǎn)。結(jié)合OMIM數(shù)據(jù)庫檢索獲得的相關(guān)靶點(diǎn),合并后刪除重復(fù)值,最終得到1496個(gè)壓瘡相關(guān)靶點(diǎn)。
2.3 ?交集靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
利用韋恩圖工具將八珍湯靶點(diǎn)與壓瘡靶點(diǎn)取交集,獲得二者的交集靶點(diǎn)131個(gè),見圖1。將交集靶點(diǎn)上傳至STRING數(shù)據(jù)庫,設(shè)置可信度≥0.7,得到靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò)圖,并將數(shù)據(jù)以tsv格式導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2軟件繪制蛋白關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)中共有126個(gè)節(jié)點(diǎn) (靶點(diǎn)蛋白)、927條邊(PPI),見圖2。節(jié)點(diǎn)越大,對(duì)應(yīng)的度值越大,度值越大說明越處于網(wǎng)絡(luò)核心位置。結(jié)果表明,處于該P(yáng)PI網(wǎng)絡(luò)中心的靶點(diǎn)有AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β等,推測(cè)其為八珍湯治療壓瘡的重要靶點(diǎn),見表2。
2.4 ?中藥活性成分-有效作用靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建
運(yùn)用Cytoscape 3.7.2構(gòu)建八珍湯活性成分與有效靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),見圖3。通過軟件計(jì)算八珍湯治療壓瘡網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋵W(xué)參數(shù),從而用來評(píng)價(jià)活性成分和作用靶點(diǎn)的重要性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),槲皮素、山柰酚、查爾酮A、柚皮苷、芒柄花素等活性成分可作用于多個(gè)靶點(diǎn),這些成分可能是八珍湯治療壓瘡的主要活性成分,見表3。
2.5 ?靶點(diǎn)功能與通路的富集分析結(jié)果
利用DAVID數(shù)據(jù)庫對(duì)有效靶點(diǎn)進(jìn)行GO注釋分析,分別選取BP、CC、MF中20個(gè)排名最靠前的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)這些靶點(diǎn)BP主要涉及凋亡的負(fù)調(diào)控、基因表達(dá)的正調(diào)控、血管生成的正調(diào)控、對(duì)有機(jī)物的應(yīng)答、對(duì)缺氧的應(yīng)答、對(duì)脂多糖的應(yīng)答、老化等。MF主要涉及酶結(jié)合、蛋白質(zhì)結(jié)合、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、血紅素結(jié)合、蛋白質(zhì)均二聚活性等。CC主要涉及細(xì)胞間隙、胞外區(qū)和細(xì)胞膜、線粒體、細(xì)胞核等方面。結(jié)果見圖4A、4B、4C。
KEGG富集分析出來的信號(hào)通路共116條,包括癌癥通路、TNF信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、VEGF信號(hào)通路、PI3K-Akt 信號(hào)通路、Toll樣受體信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路等,選取其中前20條通路將其可視化,見圖4D。
2.6 ?分子對(duì)接驗(yàn)證結(jié)果
將度值排名前5的藥物主要活性成分(槲皮素、山柰酚、查爾酮A、柚皮苷、芒柄花素)與PPI網(wǎng)絡(luò)中的8個(gè)核心靶點(diǎn)(AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β)進(jìn)行對(duì)接,對(duì)接最低結(jié)合能見表4??梢钥闯?,所有的成分與靶點(diǎn)的最低結(jié)合能都小于0,說明二者能夠自發(fā)結(jié)合,最低結(jié)合能的數(shù)值越小說明成分與靶點(diǎn)蛋白結(jié)合的越好。對(duì)接結(jié)果顯示,5個(gè)活性成分與8個(gè)靶點(diǎn)的最低結(jié)合均能小于或者等于-5.0 kcal/mol,說明這些活性化合物與以上靶點(diǎn)結(jié)合活性較好,其中quercetin與STAT3的對(duì)接效果最好。見圖5。
3 討論
隨著老齡化社會(huì)的來臨,壓瘡的發(fā)病率越來越高,嚴(yán)重影響患者的健康,加重了家屬的護(hù)理負(fù)擔(dān)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。中醫(yī)在壓瘡的治療上具有不錯(cuò)的療效和簡(jiǎn)便廉驗(yàn)的特點(diǎn)。《外科正宗》云:“氣血者,人之所原稟……人之命脈,全賴于此。百病生焉,失此豈能無變,獨(dú)瘡科尤關(guān)系不淺?!睔庋诏彲兊陌l(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)歸預(yù)后中發(fā)揮著重要作用,氣血旺盛則不易發(fā)病,即使發(fā)病也能在正氣的沖托和箍束毒邪的作用下,易起、易潰、易斂。氣血兩虛證是壓瘡的常見證型之一,氣血兩虛證除了托毒生肌外,更重要的是需要補(bǔ)足正氣,運(yùn)用中醫(yī)的各種方法大補(bǔ)氣血[17]。八珍湯為氣血雙補(bǔ)代表方劑,在創(chuàng)傷愈合領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可用于壓瘡的治療、促進(jìn)壓瘡修復(fù)愈合。
本文通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法對(duì)八珍湯進(jìn)行研究,最終找到了150個(gè)潛在活性成分,預(yù)測(cè)了230個(gè)潛在靶點(diǎn)。將藥物成分靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)交集后共獲得131個(gè)八珍湯治療壓瘡的有效靶點(diǎn)。在“活性成分-有效靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)圖中槲皮素、山柰酚、查爾酮A、柚皮苷、芒柄花素等成分可作用于多個(gè)靶點(diǎn),推測(cè)其是八珍湯治療壓瘡的主要活性成分。槲皮素是分布廣泛的黃酮類化合物,具有抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)的作用[18]。在傷口治療方面,槲皮素可通過減少傷口部位過度的炎性反應(yīng)、提高VEGF和TGF-β1的水平促進(jìn)創(chuàng)傷修復(fù)愈合[19-20]。對(duì)于壓瘡的治療,研究[21]發(fā)現(xiàn),槲皮素可減少免疫細(xì)胞浸潤(rùn)和促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,并能通過抑制MAPK途徑改善缺血再灌注病變的傷口愈合過程,是壓瘡的潛在治療劑,可見槲皮素對(duì)于壓瘡等慢性傷口具有促進(jìn)愈合的作用。Salehi Majid等[22]研究證實(shí),柚皮苷對(duì)傷口愈合的過程具有積極作用,可在臨床上用于治療皮膚損傷。Luo Pei[23]發(fā)現(xiàn)板栗殼(CMS)對(duì)創(chuàng)傷愈合具有促進(jìn)作用,此作用與山柰酚的抗炎活性有關(guān)。亦有實(shí)驗(yàn)研究[24]證實(shí),山柰酚是治療非糖尿病和糖尿病傷口的有效局部傷口愈合劑。這些成分均可能是八珍湯在壓瘡治療過程中發(fā)揮作用的重要成分。
從PPI網(wǎng)絡(luò)圖中可以看出靶點(diǎn)間存在多種相互作用,AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β等靶點(diǎn)度值較大,可能與壓瘡的愈合密切相關(guān)。結(jié)合GO及KEGG結(jié)果分析,壓瘡重要的發(fā)生機(jī)制為組織缺血缺氧及再灌注損傷,在缺氧條件下,會(huì)產(chǎn)生多種促血管生成因子,包括缺氧誘導(dǎo)因子1(hypoxia inducible factor-1, HIF-1)和VEGF。HIF-1包括對(duì)氧敏感的HIF-1α和組成性表達(dá)的HIF-1β,缺氧時(shí)HIF-1α?xí)€(wěn)定積累并與HIF-1β二聚化,轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,并激活促血管生成的重要靶基因如VEGF的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)血管再生[25-27]。創(chuàng)面?zhèn)谘苄律鷮?duì)于改善壓瘡尤為關(guān)鍵,VEGFA是最主要的VEGF,能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,從而刺激新生血管的生成[28-29],在創(chuàng)面愈合中具有重要作用。VEGFA表達(dá)減弱或降解加速都與創(chuàng)面愈合障礙相關(guān),肖洪玲在大鼠壓瘡模型造模成功后發(fā)現(xiàn)模型組創(chuàng)面肉芽組織中VEGF含量明顯降低,提示壓瘡肉芽組織形成不良可能與此有關(guān)[30]。EGF是HIF-1/VEGF通路中重要的靶基因,它是細(xì)胞增殖和分化的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑,能刺激成纖維細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移和增殖以及膠原蛋白的沉積,能促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的增加及傷口的再上皮化從而加速創(chuàng)面愈合。傷口應(yīng)用EGF能使上皮快速再形成并能減少感染風(fēng)險(xiǎn)[31-33]。八珍湯能上調(diào)大鼠創(chuàng)面VEGF的表達(dá)水平、促進(jìn)人皮膚成纖維細(xì)胞合成分泌EGF、VEGF等 [11-12],因此,八珍湯治療壓瘡可能通過作用HIF-1/VEGF通路調(diào)控新生血管形成,從而改善壓瘡組織的缺血缺氧狀態(tài)。AKT1是一種血清素蛋白激酶,它參與調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞功能,包括細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移、存活和血管形成。STAT3受PI3K/Akt/mTOR的調(diào)節(jié),活化后的STAT3可促進(jìn)血管新生。PI3K/Akt信號(hào)通路在促進(jìn)血管網(wǎng)絡(luò)重建中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用,可作為上游通路調(diào)控HIF-1、VEGF的表達(dá)來誘導(dǎo)血管的生成[34-36]。炎性反應(yīng)在壓瘡形成過程中發(fā)揮著重要作用,TNF、MAPK信號(hào)通路是重要的炎癥通路,與壓瘡的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[37-38]。壓瘡創(chuàng)面中IL-1β、IL-6、TNF-α的表達(dá)高于正常皮膚組[39],創(chuàng)面處于慢性炎癥狀態(tài)不利于組織修復(fù)愈合。八珍湯中多種成分均有抗炎作用,槲皮素能通過抑制MAPK通路激活來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),發(fā)揮對(duì)壓瘡的治療作用,提示八珍湯可能通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)促使壓瘡由炎癥期向增殖期轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)創(chuàng)面愈合。研究表明,細(xì)胞凋亡是壓瘡發(fā)生、發(fā)展過程中的關(guān)鍵性因素[40-41],PI3K/Akt信號(hào)通路是調(diào)控細(xì)胞凋亡的重要途徑。韓超[42]提出PI3K/Akt信號(hào)通路的激活對(duì)壓瘡缺血再灌注損傷的組織具有保護(hù)作用,當(dāng)組織細(xì)胞發(fā)生缺血再灌注損傷時(shí),活化的Akt可防止細(xì)胞凋亡。王晴[43]也通過實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),局部低溫能通過作用于PI3K/Akt/GSK3β信號(hào)通路提高Akt和GSK3β的磷酸化水平,抑制凋亡因子Caspase-3激活以及細(xì)胞色素C釋放從而調(diào)控細(xì)胞凋亡、減輕大鼠壓瘡損傷。KEGG通路結(jié)果顯示,多個(gè)基因富集于PI3K/Akt信號(hào)通路,該信號(hào)通路是八珍湯治療壓瘡的重要通路之一,因此八珍湯可能通過激活該通路抑制細(xì)胞凋亡從而改善壓瘡組織的損傷。
本研究以八珍湯為研究對(duì)象,通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法,對(duì)八珍湯治療壓瘡的潛在作用靶點(diǎn)及作用機(jī)制進(jìn)行了研究,推測(cè)八珍湯通過槲皮素、柚皮苷、山柰酚等成分發(fā)揮作用,通過作用AKT1、IL-6、MAPK1、MAPK8、STAT3、VEGFA、EGF、IL-1β等靶點(diǎn)影響PI3K/Akt、HIF-1/VEGF、MAPK、TNF等信號(hào)通路進(jìn)而促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞及血管的生成、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、抑制細(xì)胞凋亡以促進(jìn)壓瘡愈合。后期可對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為明確其作用機(jī)制和藥物的推廣應(yīng)用提供更高等級(jí)的循證證據(jù)。
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〔收稿日期〕2021-06-19
〔基金項(xiàng)目〕國(guó)家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)(2015468001);中醫(yī)藥繼續(xù)教育導(dǎo)航工程-繼教專委會(huì)建設(shè)及精品課程制作。
〔作者簡(jiǎn)介〕陸海艷,女,在讀碩士研究生,研究方向:中醫(yī)藥治療慢性創(chuàng)面。
〔通信作者〕*代紅雨,男,博士,教授,主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師,E-mail:dhy515@163.com。