基于代谢组学及PI3K/AKT信号通路探讨龙柴方对CHB的作用机制及疗效评价研究

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慢性乙型肝炎(Chronic Hepatitis B,CHB)是与乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)相关的慢性传染性疾病,龙柴方(Longchai Fang,LCF)是治疗CHB的有效方剂之一。本论文就龙柴方对CHB疗效作用,首先进行了理论与文献整理研究,其次进一步行系统评价,运用网络药理学方法对龙柴方的作用机制和靶点进行了探讨,并通过细胞实验及动物实验进行相关通路的验证和代谢产物的分析,综合阐述了该药对CHB的疗效作用和发挥疗效的可能机理。第一部分:理论研究首先从药物基础、理论机制、临床及药理研究等四个方面,对龙柴方的相关研究文献进行了回顾性概括分析。其次总结了网络药理学及代谢组学在CHB中的研究现状。文献归纳研究表明,龙柴方水煎剂含有多种成分,主要为多糖,其次是总皂苷,合煎液中指标成分的含量稍高,龙柴颗粒质量稳定。龙柴方具有调肝运脾、清热利湿、活血化瘀功效,具有一定的抗HBV作用,对CHB患者的症状和肝功能均具有明显的改善作用,调节血清细胞因子水平,提高血清中抗氧化指标活性,抑制细胞周期,减少细胞活力,抑制HBV抗原的分泌,有较好的抗病毒活性,在抑制病毒复制停药后反跳方面具有一定优势。网络药理学在中药复方治疗CHB的研究中现有数据库在规模较为局限,相关文献以理论性阐述为主,实验研究较少。代谢组学在HBV相关肝病的研究中也显示出巨大的潜力,在发病机制、早期诊断、疗效评估、预后等方面将有重要价值。第二部分:龙柴方治疗CHB的Meta分析为进一步客观评价龙柴方治疗CHB的疗效,采用Meta分析方法,通过数据库筛选出其治疗CHB的多项临床研究文献,进行评价。结果显示,龙柴方在改善ALT、AST、TBIL、HBV-DNA、HBeAg、HBsAg、症候及总疗效方面均更好,优于对照药物,随着治疗时间延长效果更显著,且其单用时效果优于单用苦参素胶囊、益肝宁片、复方益肝灵片及乙肝解毒汤,联合使用具有疗效优势。但由于临床研究报告偏少,目前无阴性结论,需进一步行规范的大规模的临床试验,以提高试验的质量,得到更严谨丰富、全面准确的评价结果,为龙柴方治疗CHB提供充足的证据。第三部分:网络药理学研究基于网络药理学,分析探讨龙柴方治疗CHB的分子机制。通过TCMSP数据库筛选龙柴方的潜在活性成分,采用Swiss数据库预测其作用靶点,与Drugbank、Disgenet、Genecards数据库获得的CHB疾病靶点相映射,得到龙柴方治疗CHB的潜在靶点,使用Cytoscape软件,构建“龙柴方-成分-疾病-靶点”网络和蛋白质相互作用网络,并对龙柴方的作用靶点进行GO生物功能和KEGG通路富集分析,最后构建“疾病-成分-靶点-通路”网络关系,结果表明龙柴方治疗CHB主要的活性成分可能为美迪紫檀素、异鼠李素、刺果甘草查尔酮、甘草异黄酮等,这些活性成分通过作用于ESR1、PIK3CA等靶点以及Hepatitis B、PI3K-Akt、AGE-RAGE等信号通路发挥治疗作用,为龙柴方治疗CHB的分子作用基础提供了客观依据及新思路。第四部分:实验研究1、细胞实验目的:基于网络药理学研究发现,为进一步验证龙柴方发挥抗病毒作用是否与PI3K/AKT相关信号通络相关。方法:通过体外培养Hepg2.2.15细胞,加入不同浓度的龙柴方和拉米夫定(Lamivudine,3-TC)含药血清培养24h后,采用MTT法测定细胞活力,蛋白质印迹(Western blot)法测定PTEN、PI3K和AKT蛋白表达情况。结果:龙柴方对Hepg2.2.15细胞活力无明显影响,龙柴方含药血清能够上调PTEN蛋白表达,下调PI3K和AKT蛋白表达。结论:龙柴方可通过抑制PI3K/AKT信号通路实现抗病毒作用,这可能是龙柴方治疗CHB分子机制之一。2、代谢组学研究目的:为探索龙柴方对DHBV代谢异常的调控作用。方法:通过动物实验,基于代谢组学技术,对DHBV麻鸭含药血清进行分析。结果:发现1 1个有差异的代谢产物,主要为溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)类,给药后这些代谢产物含量呈升高趋势,随着剂量增加无明显剂量依赖性,停药3天后无明显下降趋势,表明龙柴方的药效作用较持续。结论:龙柴方主要通过磷脂类代谢途径参与肝细胞的修复,与其治疗作用密切相关,可能是其作用机制和潜在的治疗靶点。第五部分:附篇-朱方石教授治疗CHB的用药规律研究为学习、传承导师经验,采用“聚类分析、因子分析及关联规则分析”等数据挖掘技术,总结分析朱方石教授临床用药规律,结果显示导师治疗CHB用药原则为清热解毒法,辅以疏肝健脾、益气养阴。核心药物为龙葵、苦参、白花蛇舌草、黄芩、女贞子等,常用药对有苦参+龙葵,龙葵+黄芩,白花蛇舌草+龙葵,龙葵+女贞子,女贞子+苦参,基础方为龙柴方。研究结果表明,①龙柴方对慢性肝病疗效作用有其理论基础,其组方药物结构、方剂疗效作用符合中医肝病的病机属性和“方证相应”的治法理论。②龙柴方治疗CHB的临床疗效肯定。③龙柴方通过抑制PI3K/AKT信号通路从而实现治疗作用,这可能是龙柴方治疗CHB分子机制之一。④磷脂类代谢途径可能是龙柴方参与肝细胞的修复,起到治疗作用的另一主要方面。⑤导师治疗CHB用药原则首要为清热解毒法,辅以疏肝健脾、益气养阴,基础方亦为龙柴方。
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