基于“免疫-炎癥”環(huán)節(jié)探究小柴胡湯“異病同治”系統(tǒng)性紅斑狼瘡和腎小球腎炎的作用機制

常夢麗，郭非非，唐仕歡，楊洪軍

中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，北京 100700

辨證論治是中醫(yī)診療的特色和精髓，異病同治是中醫(yī)辨證論治方法的具體體現(xiàn)。運用現(xiàn)代科技手段揭示異病同治的生物學(xué)基礎(chǔ)及其作用原理是中醫(yī)現(xiàn)代化研究中的關(guān)鍵之一，也是進(jìn)一步闡述辨證論治這一科學(xué)內(nèi)涵的重要部分。小柴胡湯出自《傷寒雜病論》，由柴胡、黃芩、人參、半夏、生姜、甘草、大棗等七味藥組成，具有和解少陽的功效。中醫(yī)臨床隨證加減可廣泛用于多種疾病的治療，實現(xiàn)異病同治，如2型糖尿病、肺癌、亞急性甲狀腺炎及慢性乙型肝炎肝纖維化等[1-4]。此外，對感染性疾病如細(xì)菌性肝膿腫及小兒呼吸道感染也具有較好的臨床療效[5,6]。臨床報道表明，對免疫系統(tǒng)疾病患者如系統(tǒng)性紅斑狼瘡和腎小球腎炎患者，小柴胡湯能顯著改善其免疫指標(biāo)，恢復(fù)正常免疫狀態(tài)[7,8]?，F(xiàn)代藥理證實，小柴胡湯可通過調(diào)節(jié)免疫、抗炎、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、抗肝纖維化及抗腫瘤等多個途徑作用于不同的疾病環(huán)節(jié)發(fā)揮藥效作用[9]。在這些作用環(huán)節(jié)中，小柴胡湯對免疫功能的調(diào)節(jié)和對炎癥反應(yīng)的干預(yù)可能是其共性基礎(chǔ)[1,10,11]。

通過前期的研究，課題組已構(gòu)建了基于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性的中藥藥效預(yù)測平臺(http://47.92.232.154:100/)，該平臺可以實現(xiàn)模擬單味藥材、中藥復(fù)方及藥物靶點對疾病網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)，具體實現(xiàn)過程是通過刪除疾病的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來模擬藥物對于疾病的擾動作用。刪除同一個疾病網(wǎng)絡(luò)不同的節(jié)點會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生不同的變化，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性也不同，藥物對于疾病的干預(yù)目的在于最大限度影響網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和破壞網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。通過比較藥物干預(yù)前后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣鞯淖兓褂脭_動率來評價藥物對于疾病的干預(yù)作用。此外，通過構(gòu)建隨機的網(wǎng)絡(luò)，模擬刪除節(jié)點對于隨機網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)健性影響的總體分布(permutation test)來考察藥物對于真實網(wǎng)絡(luò)擾動處于總體分布的位置，并通過計算校正后的擾動率來客觀評價藥物對于真實網(wǎng)絡(luò)的擾動強度[12,13]。以新型冠狀病毒肺炎為范例，該平臺已實現(xiàn)常用經(jīng)典名方治療新型冠狀病毒肺炎的潛在作用分析，為新型冠狀病毒肺炎的有效藥物篩選提供了可靠參考[14]。

基于前期基礎(chǔ)，為探究小柴胡湯治療疾病的作用機制及具體環(huán)節(jié)，本研究以免疫系統(tǒng)疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus，SLE)和腎小球腎炎(glomerulonephritis，GN)為范例，基于基因表達(dá)綜合(gene expression omnibus，GEO)數(shù)據(jù)庫獲取SLE和GN疾病相關(guān)的差異基因構(gòu)建疾病網(wǎng)絡(luò)，運用中藥藥效預(yù)測分析平臺分析小柴胡湯對兩種疾病的干預(yù)情況，并通過與上市西藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)對比來驗證疾病模型的可靠性，隨后進(jìn)行GO分析和KEGG分析，從“免疫-炎癥”的角度揭示小柴胡湯異病同治的機理。

1 方法

1.1 SLE與GN的疾病網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

以疾病英文名即“systemic lupus erythematosus”與“glomerulonephritis”為關(guān)鍵詞在GEO(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)公共數(shù)據(jù)庫搜集SLE與GN疾病患者的基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)，篩選條件如下：物種為人、每個ID須包含健康對照組、每組樣本數(shù)均≥3，取材部位一致，不包含小RNA的數(shù)據(jù)等?；贕EO2R工具在線分析得到差異基因，設(shè)置篩選條件為log2FC≥1或≤-1(差異表達(dá)上調(diào)或下調(diào)2倍以上)且P<0.01，最終將出現(xiàn)在2個以上GSE數(shù)據(jù)集中的基因作為所得差異基因的結(jié)果。將篩選得到的差異基因?qū)隨tring(https://www.string-db.org)平臺構(gòu)建差異基因可能的相互作用關(guān)系圖，并將此作用關(guān)系圖導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0進(jìn)行拓?fù)浞治?，?倍degree中位數(shù)為條件篩選得到核心Hub網(wǎng)絡(luò)，以“degree”“closeness”和“betweenness”中位數(shù)為卡值篩選得到核心靶點，以此作為核心疾病基因上傳至中藥藥效預(yù)測平臺構(gòu)建疾病網(wǎng)絡(luò)。

1.2 基于中藥藥效預(yù)測平臺的藥物擾動評分

基于中藥藥效預(yù)測平臺(http://47.92.232.154:100/)進(jìn)行小柴胡湯對SLE與GN疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動。具體操作如下：選擇輸入藥材進(jìn)行靶標(biāo)預(yù)測，輸入小柴胡湯藥材拼音名；選擇要干預(yù)的疾病網(wǎng)絡(luò)即SLE與GN疾病網(wǎng)絡(luò)；設(shè)定疾病網(wǎng)絡(luò)中蛋白質(zhì)相互作用的卡值為0.5，設(shè)定分析參數(shù)p.adjust為0.5、富集比為3；點擊提交。

1.3 方法學(xué)驗證

基于文獻(xiàn)報道搜集臨床常用的用于治療SLE與GN的上市西藥，通過ChEMBL數(shù)據(jù)庫(https://www.ebi.ac.uk/chembl/)獲得上市西藥的成分信息[15]，并搜集藥物的靶點，基于中藥藥效預(yù)測平臺進(jìn)行上市西藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動。具體操作如下：選擇輸入藥物自定義靶標(biāo)，輸入每個西藥的前250個靶點，選擇自定義網(wǎng)絡(luò)，手動輸入節(jié)點，輸入自定義網(wǎng)絡(luò)名稱以及自定義網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點即最終得到的疾病關(guān)鍵靶點；設(shè)定疾病網(wǎng)絡(luò)中蛋白質(zhì)相互作用的卡值為0.5；設(shè)定分析參數(shù)p.adjust為0.5、富集比為3；點擊提交。利用z-Score模型將小柴胡湯對疾病的擾動評分進(jìn)行校正，模擬與上市西藥的藥效對比。

1.4 GO功能富集分析與KEGG通路分析

利用metascape(http://metascape.org/gp/index.html)進(jìn)行疾病網(wǎng)絡(luò)基因的生物學(xué)過程(biological process，BP)分析并將疾病網(wǎng)絡(luò)可視化，利用Cytoscape 3.8.0中的ClueGO插件，通過輸入小柴胡湯干預(yù)SLE與GN疾病的潛在靶點及共同靶點，設(shè)置物種為“homo sapiens”，閾值P≤0.05，進(jìn)行GO分析和KEGG分析。

2 結(jié)果

2.1 SLE與GN疾病網(wǎng)絡(luò)可視化

基于GEO公共數(shù)據(jù)庫，按照上述步驟搜集、分析并篩選，最終到SLE患者的皮膚4個樣本數(shù)據(jù)集GSE148810、GSE109248、GSE95474、GSE81071，GN患者腎臟的12個疾病樣本數(shù)據(jù)集GSE116626、GSE115857、GSE133288、GSE108112、GSE108109、GSE104066、GSE113342、GSE93798、GSE32591、GSE35488、GSE35487、GSE104948。通過差異基因分析并選擇在至少2個研究ID內(nèi)出現(xiàn)的基因，最終得到SLE相關(guān)的714個差異基因、GN相關(guān)的1 293個差異基因。通過蛋白互作分析及篩選得到SLE核心網(wǎng)絡(luò)的95個差異基因和GN核心網(wǎng)絡(luò)的112個差異基因，以此作為最終的疾病網(wǎng)絡(luò)基因上傳至中藥藥效預(yù)測平臺用于后續(xù)分析。利用metascape進(jìn)行疾病基因的GO富集分析，發(fā)現(xiàn)SLE疾病網(wǎng)絡(luò)主要集中在先天性免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)、適應(yīng)性免疫應(yīng)答、I型干擾素信號通路、淋巴細(xì)胞活化、白細(xì)胞遷移、B細(xì)胞增殖、參與免疫應(yīng)答的白細(xì)胞活化、STAT級聯(lián)、B細(xì)胞增殖等生物學(xué)功能(見圖1)；GN疾病網(wǎng)絡(luò)主要集中在免疫效應(yīng)過程的調(diào)節(jié)、細(xì)菌和病毒的應(yīng)答、細(xì)胞因子的生成、白細(xì)胞的遷移和分化、細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體相互作用、ERK1和ERK2級聯(lián)反應(yīng)、細(xì)胞死亡的正調(diào)節(jié)等生物學(xué)功能(見圖2)；且二者疾病網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)功能均富集在對細(xì)菌的反應(yīng)、白細(xì)胞遷移、對γ-干擾素的反應(yīng)、細(xì)胞因子生成的調(diào)節(jié)等條目。

圖1 SLE疾病網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點參與的生物學(xué)功能

圖2 GN疾病網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點參與的生物學(xué)功能

2.2 上市西藥與小柴胡湯對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分

通過文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，臨床用于治療SLE的常用藥物按照藥理作用主要分為3類，分別是激素類、免疫抑制劑及抗瘧藥類[16-18]，本文選擇抗瘧藥氯喹，激素類藥物氫化可的松、可的松、潑尼松、潑尼松龍、甲潑尼龍、曲安奈德、倍他米松、地塞米松等，免疫抑制劑環(huán)磷酰胺、來氟米特、甲氨蝶呤、他克莫司、硫唑嘌呤等。臨床用于治療GN的常用藥物按照藥理作用主要分為6類，分別抗病毒藥類、激素類、免疫抑制劑類、利尿劑、降血壓藥類、抗凝藥類[19,20]。本文選擇抗病毒藥利巴韋林、青霉素G，激素類藥物潑尼松、潑尼松龍、甲基波尼松、地塞米松，免疫抑制劑環(huán)磷酰胺、他克莫司、硫唑嘌呤、苯丁酸氮芥，利尿劑甲苯喹唑磺胺、氯噻酮，降血壓藥纈沙坦，抗凝藥類華法林、阿司匹林等?；谥兴幩幮ьA(yù)測平臺進(jìn)行上市西藥對SLE、GN疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分并按照擾動打分值進(jìn)行排序(見表1、2)。小柴胡湯中，大棗和甘草作為佐使藥，其主要作用為調(diào)和藥性，且基于平臺算法，考慮到大棗和甘草會影響小柴胡湯對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分，并不能真實反映小柴胡湯中君藥、臣藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動情況，因此本文只分析小柴胡湯中除甘草、大棗外的藥材即柴胡、黃芩、人參、半夏、生姜、藥對(柴胡、黃芩)和組方(柴胡、黃芩、半夏、人參、生姜)對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動情況，且陽性藥的設(shè)置也可為小柴胡湯中的各個藥材對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分提供參考和對照。

表1 上市西藥對SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分

z值(z-Score)又稱標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)(standard score)，用公式表示為：z=(x-μ)/σ(x為某實測值，μ為平均數(shù)，σ為標(biāo)準(zhǔn)差)。可將兩組或多組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無單位的z-Score分值，使得數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，將不同量級的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一量度的z-Score分值進(jìn)行比較。z值代表實測值和總體平均值之間的距離，以標(biāo)準(zhǔn)差為單位計算，大于平均數(shù)的實測值會得到一個正數(shù)的z值，小于平均數(shù)的實測值會得到一個負(fù)數(shù)的z值。

以上市西藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分值為總體，小柴胡湯對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分為實測值，通過計算z-Score值進(jìn)行比對。正數(shù)代表小柴胡湯對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動優(yōu)于上市西藥，負(fù)數(shù)表示上市西藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動優(yōu)于小柴胡湯。將小柴胡湯干預(yù)疾病網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)按照擾動評分進(jìn)行排序(見表3、4)。結(jié)果顯示，黃芩、柴胡、生姜單味藥材對SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分優(yōu)于上市西藥，組方(柴胡、黃芩、半夏、人參、生姜)對SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動略差于上市西藥，黃芩、生姜、人參、柴胡、藥對(柴胡、黃芩)、組方(柴胡、黃芩、半夏、人參、生姜)、半夏對GN疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動均優(yōu)于上市西藥，綜合分析結(jié)果說明小柴胡湯具有異病同治SLE與GN的作用。

2.3 GO分析和KEGG分析

將小柴胡湯干預(yù)SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的82個潛在靶點，小柴胡湯干預(yù)GN疾病網(wǎng)絡(luò)的77個潛在靶點分別導(dǎo)入Cytoscape 3.8.0中的ClueGO插件進(jìn)行GO分析和KEGG分析，只保留滿足P<0.05的條目，結(jié)果如圖3、4、5、6所示，相同顏色代表同類的生物過程和信號通路，顯著性最高的結(jié)果用彩色顏色字體注釋，以上圖中只顯示具有顯著性意義的結(jié)果，小柴胡湯干預(yù)SLE與GN的靶點交集Venn圖如圖7所示。

圖3 小柴胡湯干預(yù)SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的潛在靶點的GO分析

圖4 小柴胡湯干預(yù)SLE潛在靶點的KEGG分析

圖5 小柴胡湯干預(yù)GN疾病網(wǎng)絡(luò)的潛在靶點的GO分析

圖6 小柴胡湯干預(yù)GN潛在靶點的KEGG分析

圖7 小柴胡湯干預(yù)SLE與GN疾病潛在靶點的交集Venn圖

表2 上市西藥對GN疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分

表3 小柴胡湯對SLE疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分并經(jīng)z-Score規(guī)范化

表4 小柴胡湯對GN疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動評分并經(jīng)z-Score規(guī)范化

GO分析結(jié)果顯示小柴胡湯治療SLE的作用機制可能與淋巴細(xì)胞增殖(lymphocyte proliferation)、適應(yīng)性免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)(regulation of adaptive immune response)、細(xì)胞因子生物合成過程(cytokine biosynthetic process)、白細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)(regulation of leukocyte proliferation)、細(xì)胞因子受體活性(cytokine receptor activity)、I型干擾素信號通路(type I interferon signaling pathway)、病毒應(yīng)答(response to virus)、先天性免疫應(yīng)答(innate immune response)等生物過程相關(guān)，參與的主要信號通路主要是原發(fā)性免疫缺陷(primary immunodeficiency)、EB病毒感染(Epstein-Barr virus infection)、Toll樣受體信號通路(toll-like receptor signaling pathway)、Th1和Th2細(xì)胞分化(Th1 and Th2 cell differentiation)、NF-κB信號通路(NF-kappa B signaling pathway)、JAK-STAT信號通路(JAK-STAT signaling pathway)、B細(xì)胞受體信號通路(B cell receptor signaling pathway)等與免疫系統(tǒng)及炎癥反應(yīng)相關(guān)的信號通路。

小柴胡湯治療GN的作用機制可能與模式識別受體信號通路(pattern recognition receptor signaling pathway)、白細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)(regulation of leukocyte mediated immunity)、神經(jīng)炎癥反應(yīng)(neuroinflammatory response)、病毒應(yīng)答(response to virus)、膠質(zhì)細(xì)胞生成(glial cell development)、細(xì)胞因子分泌負(fù)調(diào)控(negative regulation of cytokine secretion)、ERK1和ERK2級聯(lián)調(diào)控(positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade)等為代表的生物過程相關(guān)，其中以模式識別受體信號通路、白細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)等為例的免疫和炎癥反應(yīng)相關(guān)的生物過程占比最高；參與的信號通路主要包括甲型流感(influenza A)、TNF信號通路(TNF signaling pathway)、胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路(cytosolic DNA-sensing pathway)、軍團菌病(Legionellosis)、NF-κB信號通路(NF-kappa B signaling pathway)、HIF-1信號通路(HIF-1 signaling pathway)等。

小柴胡湯異病同治SLE與GN共有38個交集靶點，按照上述步驟對這38個靶點進(jìn)行GO分析和KEGG通路富集分析，結(jié)果如圖8、9所示，交集靶點見圖10交集靶點的生物過程和KEGG通路交集見表5。GO分析結(jié)果顯示小柴胡湯異病同治的作用機制可能與細(xì)胞因子生物合成過程的正調(diào)控(positive regulation of cytokine biosynthetic process)、α-干擾素生成的正調(diào)控(positive regulation of interferon-alpha production)、髓樣白細(xì)胞分化調(diào)節(jié)(regulation of myeloid leukocyte differentiation)、神經(jīng)炎癥反應(yīng)(neuroinflammatory response)、細(xì)胞因子受體活性(cytokine receptor activity)等生物過程相關(guān)，所參與的信號通路主要是胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路(cytosolicDNA-sensing pathway)、人類對結(jié)核病的免疫反應(yīng)(human immune response to tuberculosis)、NOD樣受體信號通路(NOD-like receptor signaling pathway)、STAT3信號通路的調(diào)節(jié)回路(regulatory circuits of the STAT3 signaling pathway)、IL-3信號通路(IL-3 signaling pathway)等。

表5 SLE、GN、SLE與GN交集靶點三者分析的生物過程和KEGG通路交集

圖8 小柴胡湯異病同治SLE與GN交集靶點的GO分析

圖9 小柴胡湯異病同治SLE與GN交集靶點的KEGG分析

圖10 小柴胡湯干預(yù)SLE與GN的38個交集靶點

3 討論

SLE和GN均為免疫系統(tǒng)異常導(dǎo)致的疾病，基于GEO數(shù)據(jù)庫篩選發(fā)現(xiàn)SLE的靶器官眾多：皮膚、腎臟、呼吸系統(tǒng)、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)和胃腸道等且致病因素復(fù)雜。二者的發(fā)病機制均涉及遺傳、免疫系統(tǒng)的異常、炎癥反應(yīng)等[19,21]。小柴胡湯干預(yù)SLE與GN及二者的交集靶點的GO分析和KEGG分析結(jié)果與免疫炎癥密切相關(guān)，如病毒過程的負(fù)調(diào)控、干擾素-β生成、對γ-干擾素的反應(yīng)、細(xì)胞對γ-干擾素的反應(yīng)、淋巴細(xì)胞增殖負(fù)調(diào)控、細(xì)胞因子生物合成過程的正調(diào)控、B細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)、I型干擾素信號通路、干擾素γ介導(dǎo)的信號通路等生物過程，且可能是通過參與胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路、NOD樣受體信號通路、B細(xì)胞受體信號通路等信號通路介導(dǎo)的。

SLE的GO分析和KEGG分析結(jié)果顯示小柴胡湯可能通過參與淋巴細(xì)胞增殖、適應(yīng)性免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)、細(xì)胞因子生物合成過程等生物過程發(fā)揮治療作用，而相關(guān)的信號通路包括同種異體移植物排斥、EB病毒感染、原發(fā)性免疫缺陷、Toll樣受體信號通路、Th1和Th2細(xì)胞分化等。同種異體移植物排斥會引起免疫系統(tǒng)的細(xì)胞免疫和體液免疫，主要免疫細(xì)胞是巨噬細(xì)胞，通過分泌炎癥效應(yīng)因子，增強適應(yīng)性免疫應(yīng)答，參與急性和慢性排斥反應(yīng)[22]。EB病毒是一種DNA病毒，其主要靶器官除了B細(xì)胞和上皮細(xì)胞外，還會感染T細(xì)胞、NK細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞并具有致瘤的能力[23]。Toll樣受體信號通路在SLE的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用，研究表明，小鼠皮膚外用Toll樣受體7(TLR7)激動劑可誘導(dǎo)SLE疾病，出現(xiàn)腎小球腎炎等自身免疫性疾病導(dǎo)致的器官損害[24]。

GN的GO分析和KEGG分析結(jié)果顯示小柴胡湯可能通過參與模式識別受體信號通路、白細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)、白細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)、神經(jīng)炎癥反應(yīng)等與免疫和炎癥相關(guān)的生物過程介導(dǎo)甲型流感、TNF信號通路、胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路、軍團菌病(Legionellosis)、NF-κB信號通路、HIF-1信號通路等信號通路實現(xiàn)治療。干擾素(IFN)信號通路是天然免疫的主要組成部分，在宿主抵抗病原體中發(fā)揮重要作用，臨床研究發(fā)現(xiàn)活躍性SLE患者血液中單核細(xì)胞與干擾素調(diào)節(jié)和粒細(xì)胞生成相關(guān)的特定基因高表達(dá)，可通過抑制IFN表達(dá)發(fā)揮緩解疾病進(jìn)程的作用[25]。

數(shù)據(jù)分析顯示小柴胡湯異病同治SLE和GN可能是通過細(xì)胞因子生物合成過程的正調(diào)控、髓樣白細(xì)胞分化調(diào)節(jié)、對γ-干擾素的應(yīng)答以及α-干擾素生成的正調(diào)節(jié)等生物過程發(fā)揮作用，與胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路、NOD樣受體信號通路、人類對結(jié)核病的免疫反應(yīng)、小膠質(zhì)細(xì)胞病原體吞噬作用通路等免疫炎癥類的信號通路密切相關(guān)。其中，胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路，哺乳動物細(xì)胞質(zhì)中存在的DNA通過結(jié)合到一種名為cGAS的二聚體酶上，這種結(jié)合觸發(fā)一種酶促反應(yīng)，導(dǎo)致一種環(huán)狀信號分子形成，進(jìn)而會誘導(dǎo)被稱作干擾素的免疫刺激蛋白合成，因此觸發(fā)強大的先天免疫反應(yīng)產(chǎn)生[26]，且胞質(zhì)內(nèi)不能及時清除的DNA會通過激活細(xì)胞內(nèi)的抗病毒反應(yīng)，參與SLE及Aicardi-Goutieres綜合征的發(fā)生[27]；NOD樣受體主要包括NOD1和NOD2，NOD1和NOD2通過其富含亮氨酸的重復(fù)序列(leucine-rich repeats，LRRs)識別細(xì)菌成分，并通過下游效應(yīng)器介導(dǎo)NF-κB的激活，使促炎細(xì)胞因子釋放，在細(xì)胞的炎癥反應(yīng)、免疫應(yīng)答和應(yīng)激反應(yīng)等過程中起關(guān)鍵作用[28,29]。

本文分析結(jié)果中T/B細(xì)胞功能和信號、NF-κB信號通路和I型干擾素信號通路等與臨床研究中SLE及GN的潛在發(fā)病機制一致[30]，已獲得批準(zhǔn)上市的治療SLE的藥物貝利木單抗(Belimumab)是B細(xì)胞激活因子(B-cell activating factor，BAFF)的抑制性單克隆抗體[31]，BAFF可促進(jìn)B細(xì)胞成熟和分化，與自身免疫密切相關(guān)，在免疫應(yīng)答中起重要作用。干擾素誘導(dǎo)的GTP結(jié)合蛋白MX1，它的靶標(biāo)病毒包括負(fù)鏈RNA病毒和HBV[32]，臨床研究中MX1可作為診斷外周血SLE以及腎臟中狼瘡性腎炎活動的潛在標(biāo)志物[33]。通過分析發(fā)現(xiàn)I型干擾素信號通路、病毒過程的負(fù)調(diào)控、對γ-干擾素的反應(yīng)、干擾素γ介導(dǎo)的信號通路、淋巴細(xì)胞增殖負(fù)調(diào)控、干擾素-β生成(interferon-beta production)、B細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)等生物過程和胞質(zhì)DNA感應(yīng)通路(cytosolic DNA-sensing pathway)、NOD樣受體信號通路(NOD-like receptor signaling pathway)、甲型流感(influenza A)等信號通路均出現(xiàn)在小柴胡湯干預(yù)SLE、小柴胡湯干預(yù)GN、小柴胡湯干預(yù)SLE與GN的交集靶點的GO分析和KEGG分析結(jié)果中(見表5)，說明小柴胡湯異病同治的潛在機制可能與這些密切相關(guān)，未來仍需進(jìn)一步深入研究。

本文仍存在不足之處，本文采用的中藥藥效平臺仍需進(jìn)一步完善，目前還無法考慮到中藥靶點對于疾病靶點的作用強度問題，對于甘草、大棗等成分靶點較多的中藥，納入后會干擾方中主藥對疾病網(wǎng)絡(luò)的擾動結(jié)果，因此對疾病靶點的預(yù)測中去掉了甘草、大棗這兩味藥。

綜上所述，基于藥效預(yù)測分析和生物信息學(xué)方法，本文以小柴胡湯“異病同治”SLE和GN為范例，對柴胡類方異病同治的作用機理進(jìn)行了系統(tǒng)分析，證實小柴胡湯可通過作用于“免疫-炎癥”相關(guān)的疾病環(huán)節(jié)發(fā)揮治療SLE和GN的作用，可為今后深入研究小柴胡湯“異病同治”的作用機制提供參考和借鑒，為解釋中藥復(fù)方在疾病中的干預(yù)環(huán)節(jié)和作用機制奠定基礎(chǔ)。