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[背景]非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是目前最常见的慢性肝病,全球患病率达25%,并呈持续增长趋势。现代医学认为,NAFLD是一种机制复杂的多系统疾病,涉及糖脂代谢紊乱、氧化应激、炎症反应、凋亡自噬等多个病理过程。中医学认为,肝脏“体阴而用阳”,NAFLD病位在肝,以脾虚、肾虚、阴虚为基本病机,气滞、痰浊、湿热、血瘀为病理因素。二者对于NAFLD的认识存在一定的重合性,这可能有助于揭示某些中药抗NAFLD作用的中西医内涵。白芍味苦、酸,性微寒,可平肝止痛、柔肝缓急、养血敛阴,常用于NAFLD的中医治疗。白芍专入肝,是“柔肝”的代表性药物,然其即可补血热之虚,又泻肝火之实,表明其亦具有“清泻”的作用。因此,本研究通过数据挖掘、网络药理学及分子对接技术等研究方法,探究白芍治疗NAFLD的可能作用机制及生物靶点,并通过体外建立非酒精性脂肪肝模型和炎症模型,观察代表性成分白芍总苷(total glucosides ofpaeony,TGP)的干预作用,聚焦西医脂质堆积、氧化应激、凋亡和炎症多方面病理,深入探讨白芍治疗NAFLD的生物学机制。[目的](1)数据挖掘分析中医药治疗NAFLD的用药规律,理解NAFLD“柔清并用”的中医治疗内涵;(2)基于网络药理学联合分子对接预测分析白芍治疗NAFLD的相关靶点及通路;(3)初步探索白芍总苷对NAFLD脂质代谢、氧化应激及凋亡三方面的作用效果和机制;(4)观察白芍总苷对炎症反应及炎症性子的影响及作用机制。[方法](1)采用数据挖掘的方法分析中国知网近十年来的临床研究文献,通过筛选排除、纳入复合条件的中医药治疗NAFLD的相关文献,并录入EXCEL表格中进行聚类分析,总结药物的频次、剂量、性味、归经、常用药物组合等内容以得到中医治疗NAFLD的用药规律;(2)应用网络药理学及分子对接方法预测分析白芍介导NAFLD疾病过程的分子机制。在中药系统药理学分析平台(TCMSP)查询收集白芍的各种成分信息及其靶点,同时收集“NAFLD”的相关基因,通过对药物和疾病靶点取交集,得到白芍治疗非酒精性脂肪性肝病的活性化合物和作用靶点,绘制化合物—靶点互作网络。利用筛选到的交集基因代入Cytoscape软件绘制蛋白互作(PPI)网络,进行GO生物过程及KEGG通路富集分析,筛选得到的关键化合物和基因进行分子对接;(3)以HepG2细胞为实验对象,采用不同浓度的(0、0.125、0.25、0.5、1mM/L游离脂肪酸(free fatty acid,FFA))干预细胞24 h,CCK-8法观察其对细胞增殖的影响,油红O染色观察细胞内脂滴形成情况,确定造模浓度。不同浓度(0、10、20、40、80、160、320和640μg/mL)的TGP干预细胞24h,CCK-8法观察不同浓度的白芍总苷对细胞增殖的影响;油红O染色观察细胞内脂滴形成情况;检测细胞甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)酶活性;Western blot法检测B细胞淋巴瘤2相关蛋白(BCL associated X,BAX)、B细胞淋巴瘤2(B cell lymphoma-2,BCL-2)的蛋白表达;(4)应用 1 μg/mL 的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导 Raw 细胞 24h 构建炎症模型,不同浓度(0、10、20、40、80、160、320和640μg/mL)的TGP干预细胞24 h,CCK-8检测细胞增殖;微板法检测一氧化氮(Nitric oxide,NO)含量;ELISA法检测细胞上清中白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor α,TNF-α)的含量;Western blot 法检测 5-脂氧合酶(5-lipoxygenase,ALOX5)蛋白表达。[结果](1)知网共检索文献1975篇,通过纳排剩余文献49篇,收录完整中医医案52例,经规范化处理后得到中医证候21种,以肝郁脾虚、痰瘀互结、湿热内蕴等证为主,病机多表现为本虚标实、病位多集中于肝脾、病性多为火热、病理多为瘀阻;统计学分析治疗用药规律显示,茯苓、丹参、山楂、白芍等药物频次出现较高,治法以清热、化痰、散瘀、养阴为要;(2)在TCMSP数据库共收集白芍的13个成分及其相应的88个潜在作用靶点,NAFLD相关的1058个靶点;采用基因映射收集了白芍与NAFLD相关的46个交互靶点,约占NAFLD疾病相关靶点的4.2%。建立PPI蛋白互作网络,拓扑分析后得出核心基因的前十位分别是JUN、AKT1、CASP3、IL-6、STAT1、HSP90AA1、PPARG、RELA、CASP8、MAPK8。GO及KEGG基因富集在炎症、脂质代谢及凋亡层面,同时,挑选 ALOX5、VCAM1、NR3C2、BAX、BCL-2、CASP3 进行分子对接,结果提示白芍活性成分与靶点具有良好的结合;(3)采用FFA诱导HepG2细胞建立NAFLD损伤模型,且损伤程度与FFA浓度呈正相关。0.5 mM/L的FFA处理后开始出现细胞增殖抑制(P<0.05),1 mM/L的FFA处理后抑制增加(P<0.01),0.25和0.5 mM/L的FFA处理后细胞模型出现明显的脂质堆积(P<0.01),且增殖活力未受到明显抑制(P>0.05),据此确定造模浓度为0.5 mM/L;0-320 μg/mL浓度期间的TGP对HepG2增殖均无抑制作用(P>0.05),640μg/mL的TGP存在抑制作用(P<0.05),据此确定低、中、高TGP给药剂量分别为80μg/mL、160 μg/mL和320μg/mL;油红O染色结果显示,各剂量组TGP均可抑制模型组细胞内脂滴形成(P<0.05,P<0.01),减低细胞内TG、TC 含量(P<0.05,P<0.01),同时伴随 ROS 含量减低(P<0.01)、SOD酶活性增加(P<0.05,P<0.01);Western blot结果显示,与模型组相比,各TGP组BAX蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),BCL-2蛋白表达升高(P<0.05);(4)LPS诱导Raw细胞建立炎症损伤模型,采用低、中、高剂量组TGP干预后,未出现明显的增殖抑制作用(P>0.05)。与空白组相比,LPS模型组细胞上清中NO、IL-6和TNF-α含量增加(P<0.01),各TGP组均能显著降低NO(P<0.01)、IL-6(P<0.01)和TNF-α(P<0.05,P<0.01)含量。Western blot结果显示,与模型组相比,低、中、高剂量组的TGP均能降低ALOX5的蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。[结论](1)数据挖掘显示NAFLD的病机表现为本虚标实,病位主要在肝、脾,治则以疏肝养脾为要,用药多为苦泄、甘补、润燥、清利之品,“肝为刚脏”,提示“柔”、“清”主要为本病的治疗大法;(2)网络医学及分子对接方法预测、分析了白芍影响NAFLD疾病过程的可靠性,从系统层面预测白芍可能是通过调节脂质代谢、抗氧化、抗凋亡、抑制炎症等多靶点治疗NAFLD;(3)白芍总苷可以通过减轻FFA诱导的脂质变性,抗氧化应激和抑制凋亡作用治疗 NAFLD;(4)白芍总苷可以通过抑制炎症反应及炎症因子的表达治疗NAFLD。