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目的:从临床病证分型结合动物模型干预,评价扶正化瘀方改善肝硬化及抑制肝纤维化的疗效,并采用网络药理学方法,与数据库预测相结合,探讨扶正化瘀方可能的作用靶点,分析扶正化瘀方及其成分抑制肝纤维化的分子生物学机制。 方法:采用meta分析对扶正化瘀方相关的临床研究进行系统评价,评估其治疗肝纤维化和肝硬化的临床疗效;在扶正化瘀方有效改善肝硬化证候表现的基础上,采用人全基因组芯片,考察其治疗肝硬化肝郁脾虚证、湿热内蕴证和肝肾阴虚证血白细胞的基因谱变化,分析差异基因的功能,并与TCMSP等预测的药物靶点相结合,分析扶正化瘀方可能的作用机制,采用MTS、Western blot和实时荧光定量RT-PCR技术对相关的分析结果进行实验验证;采用CCl4建立大鼠肝纤维化模型,以扶正化瘀方、组分(虫草多糖、苦杏仁皂甙、绞股蓝总皂甙)及组分配伍进行干预,用药后3周处死大鼠,取肝组织,进行HE染色和天狼猩红染色,观察各组大鼠肝组织病理学变化,检测羟脯氨酸(HyP)含量,提取肝组织总RNA及蛋白,采用大鼠全基因组芯片和iTRAQ同位素标记液相色谱-质谱串联蛋白定量技术,考察用药组与对照组基因表达谱及蛋白表达的差异,进一步进行本体论(GO)、信号通路分析、网络药理学分析,并采用Western blot和实时荧光定量RT-PCR技术进行实验验证。 结果:1.荟萃分析显示,服用扶正化瘀方后,肝纤维化和肝硬化患者的肝功能及肝纤维化指标显著改善,肝硬化Child-Pugh得分和生活质量均得到有效改善;基因表达谱中,扶正化瘀方治疗前后共有108个差异基因,参与了12个GO Terms,主要为细胞凋亡、程序性细胞死亡、细胞老化等;数据库预测分析,扶正化瘀方中根据(OB>30%、DL>0.18)筛选出106个成分,作用于259个靶点,与329种疾病相关,这些靶点主要与细胞凋亡相关。扶正化瘀方治疗前后的差异基因所富集的GO与预测的靶点的GO之间有5条GO存在交集,分别为凋亡、程序性细胞死亡、细胞死亡、死亡和第二信使调节的信号通路;扶正化瘀方可以抑制CCl4诱导的肝纤维化大鼠肝细胞凋亡,与模型组比较,扶正化瘀方组Bcl2表达上调,Bax,Erk的表达下降,JNK的表达在各组之间没有明显变化。2.扶正化瘀方治疗肝硬化6个月后,肝肾阴虚型患者的中医证候积分显著下降(P<0.05);基因表达谱分析显示,肝郁脾虚证有917个差异基因,与预测扶正化瘀方的154个靶点,存在18个交集;湿热内蕴证有1830个差异基因,与预测靶点存在17个交集,其中10个差异基因存在于PPI网络中,但湿热内蕴治疗前后与预测的靶点未发现交集;肝肾阴虚证有834个差异基因,与预测靶点,存在12个交集,其中5个差异基因存在于PPI网络中,为KCNK2,FASN,ITGB3,CYP1A2,JUN。实时荧光定量RT-PCR验证结果显示,服用扶正化瘀方后,肝硬化肝肾阴虚证和湿热内蕴证的FASN表达显著下降(P<0.05),肝郁脾虚证的KCNK、ITGB3显著升高(P<0.05),肝肾阴虚证的CYP1A2显著升高(P<0.05)。3.扶正化瘀方、组分及组分配伍进行干预CCl4诱导的大鼠肝纤维化模型结果显示,与正常组比较,模型组肝组织病理出现显著的肝损伤和肝纤维化,肝组织HyP含量显著升高(P<0.01)。与模型组相比,扶正化瘀方组显著改善肝组织病理,降低肝组织HyP含量(P<0.01),其他用药组均有不同程度改善肝纤维化的效果。基因表达谱分析显示,扶正化瘀方组与模型组相比,差异表达基因数量为397个(P<0.05,|Fold Change|>1.5),富集160条GO Term,涉及对上皮细胞增殖的调节,对细胞外基质刺激物的应答,维生素A/视黄醇代谢过程等。参与调节的信号通路有17条,包括药物代谢,P450外源性物质的代谢,花生四烯酸代谢等;各组基因表达谱均与视黄醇代谢通路,ECM受体相互作用通路,PPAR信号通路和花生四烯酸代谢通路具有一定的相关性。通过各用药组核心蛋白的比较,组分配伍组有48个核心蛋白在抑制肝纤维化中起到了关键作用,扶正化瘀方组有40个核心蛋白,明显多于秋水仙碱及其他组分组。扶正化瘀方干预的基因组与蛋白组数据整合分析显示,有18个基因/蛋白存在交集,参与对细胞外的刺激做出反应,氧化还原,视黄醇代谢通路,通过细胞色素P450的外源性物质的代谢,药物代谢途径等功能,其中视黄醇通路中的Ugt2a3(P=0.017),Cyp2b1(P=0.021)和Cyp3a18(P=0.043)从基因水平,蛋白水平在扶正化瘀方组中的表达均升高,可能为扶正化瘀方抑制肝纤维化的关键作用靶点。 结论:通过证候分型,扶正化瘀方有效改善了肝硬化,且扶正化瘀方组分及其配伍能够通过多成分、多靶点、多通路抑制肝纤维化病变,其中,扶正化瘀方疗效最显著,其作用机制主要为(1)通过抑制肝细胞的凋亡改善肝纤维化;(2)通过调节KCNK2、FASN、ITGB3、CYP1A2和JUN的表达,对肝硬化的肝郁脾虚证、湿热内蕴证和肝肾阴虚证产生不同的治疗效果,对肝肾阴虚证疗效最好;(3)通过上调视黄醇代谢通路中Ugt2a3,Cyp2b1和Cyp3a18的表达,增加视黄酸含量,抑制肝纤维化。