儿童紫癜性肾炎风险预测模型的初步构建及消风散治疗过敏性紫癜的机制研究

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目的:
  1.分析过敏性紫癜(HSP)患儿的临床和文献资料,探讨HSP患儿发生肾损害的危险因素,初步构建预测HSP患儿发生肾损害(HSPN)风险概率的模型。
  2.结合网络药理学、生物信息学及实验验证的方法,探究消风散治疗HSP的分子机制。
  方法:
  1.收集2016年1月至2019年10月于山东中医药大学附属医院儿科住院的HSP患儿,制定观察表,记录患儿临床资料。根据随访尿检结果,将患儿分为肾损害组(HSPN组)和非肾损害组(NHSPN组)。对比两组患儿临床资料,分析HSP患儿发生肾损害的危险因素。
  2.检索中文(中国知网、中国生物医学文献数据库、维普和万方数据库)和外文数据库(Pubmed、Web of Science、Embase),筛选2000年1月至2020年1月公开发表的关于儿童HSPN危险因素的文献。对符合标准的文献进行质量评价和数据提取。根据纳入文献的异质性检验,分别选用固定或随机模型,对危险因素的效应量进行合并分析。用漏斗图和Egger’s检验评价发表偏倚。
  3.将临床研究与文献研究的结果进行对比分析,根据筛选出的危险因素建立HSPN的风险预测模型,采用ROC曲线下面积(AUC)、敏感性和特异性来评价模型预测效能。
  4.分析HSP患儿临床用药规律,借助网络药理学方法,分别筛选消风散和HSP的相关靶点,从药物-基因-疾病的多维网络角度,探索消风散治疗HSP的作用机制。根据网络药理学结果设计动物实验,观察消风散治疗HSP大鼠的疗效,并对分析结果中的关键靶点进行验证。
  结果:
  1.本研究共227例HSP患儿完成随访。结果表明,HSP好发于寒冷季节,男性多于女性,以学龄期儿童为主,感染为主要诱因;皮肤紫癜、腹痛、关节症状、肾损害发生率依次为84.14%、49.34%、40.53%、29.52%;中医证候以风热伤络证(29.52%)和湿热痹阻证(49.78%)为主,且患儿多伴瘀血(48.02%)表现;单因素+多因素分析表明:年龄≥8岁(OR:2.396,95%CI:1.217~4.718)、皮疹反复≥4周(OR:3.387,95%CI:1.688~6.796)、ALB(OR:0.876,95%CI:0.800~0.959)、Cys-C(OR:76.450,95%CI:3.987~1466.091)和湿热夹瘀证(OR:2.309,95%CI:1.186~4.495)是影响HSPN发生的独立危险因素(P<0.05)。
  2.共筛选出文献39篇,均为病例对照研究,均有明确的HSP及HSPN的诊断标准和随访时间,共计6892名患儿,其中HSPN患儿2543例,文献NOS评分6~8分。在30项危险因素中,年长儿(OR:0.466,95%CI:0.329~0.602)、紫癜持续(OR:3.860,95%CI:2.713~5.493)、紫癜反复(OR:3.455,95%CI:2.665~5.268)、复发(OR:3.104,95%CI:1.648~5.847)、腹痛(OR:1.493,95%CI:1.167~1.911)、严重腹痛(OR:2.036,95%CI:1.103~3.760)、消化道出血(OR:2.025,95%CI:1.736~2.363)、神经系统受累(OR:4.694,95%CI:1.492~14.766)、肥胖(OR:3.436,95%CI:2.404~4.910)、C3降低(OR:2.251,95%CI:1.569~3.227)、ALB(OR:-0.270,95%CI:-0.406~-0.135)、TC(OR:0.597,95%CI:0.200~0.995)及ASO阳性(OR:2.651,95%CI:1.101~6.384)与HSPN相关(P<0.05)。
  3.根据临床和文献研究结果,以年龄≥8岁、腹痛、消化道出血、皮疹反复≥4周、复发、ALB、Cys-C和湿热夹瘀证为参数,共建立了4个预测模型。通过比较AUC发现,随着模型内参数的增加,AUC逐渐加大。最终,最精确的预测模型包含了年龄、皮疹反复≥4周、复发、ALB、Cys-C和湿热夹瘀证6个因素,其AUC为0.862(95%CI:0.809~0.916),敏感性为70.15%,特异性为89.38%。
  4.临床分析表明,消风散为治疗HSP的主方之一。网络药理学分析表明,消风散的64个活性成分作用于25个靶基因,关键靶点包括白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子(VEGFA)、环氧合酶-2(PTGS2)、趋化因子2(CCL2)和白介素1B(IL-1B)等;GO功能富集分析得到GO条目193个(P<0.05),KEGG通路富集分析得到11条信号通路(P<0.05,FDR<0.05),与HSPN相关的主要涉及肿瘤坏死因子信号通路、NOD样受体信号通路、血管内皮生长因子信号通路、PI3K-Akt信号通路和NF-kB信号通路等。
  5.动物实验表明,消风散能够减少HSP大鼠蛋白尿,减轻大鼠肾脏病理改变,减少血清IL-6和IL-1B的表达。
  结论:
  1.临床分析表明,年龄≥8岁、皮疹反复≥4周、ALB、Cys-C和湿热夹瘀证是HSPN的独立危险因素。
  2.文献分析结果表明,对于年长儿,出现紫癜持续、紫癜反复、复发、腹痛、严重腹痛、消化道出血、神经系统受累、肥胖、C3降低、ALB、TC及ASO阳性等表现者,应注意肾损害的发生。
  3.基于临床和文献研究结果,本次研究初步构建了一个预测HSP发生肾脏受累风险概率的模型,该模型纳入了年龄、皮疹反复≥4周、复发、ALB、Cys-C和湿热夹瘀证共6个因素,以列线图的形式表现出来。
  4.消风散以多组分、多靶点和多环节的方式,有效治疗HSP。其机制可能是通过调节NOD2介导的MAPK和/或NF-kB信号通路,调控IL-6、TNF、IL-1B、CCX2等炎性因子的表达,从而发挥治疗作用。
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