基于网络药理学和分子对接探讨解毒洗药治疗湿热型脂质硬皮症的临床疗效及作用机制

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目的:通过网络药理学及分子对接方法探析解毒洗药治疗湿热型脂质硬皮症(lipodermatosclerosis,LDS)的主要药效机制,并采用回顾性临床研究和临床随机对照研究的方法,明确解毒洗药治疗湿热型LDS的疗效及分子机制,验证网络药理学预测,为湿热型LDS的临床治疗提供依据,促进中医药现代化发展。方法:1.网络药理学研究及分子对接验证:从BATMAN-TCM数据库中筛选出解毒洗药的主要生物活性成分(Score cutoff≥20和P≤0.05),并找出其对应靶点;挖掘Gene Cards、OMIM、TTD等数据库,筛选出LDS的相关靶点。通过靶点映射获得解毒洗药治疗LDS的靶点,运用Cytoscape3.7.2软件中“Network Analyzer”插件筛选出解毒洗药发挥治疗作用的核心靶点,将核心靶点导入GENEMIANA数据库构建蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络。使用DAVID数据库对核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,预测解毒洗药治疗LDS的作用机制,并运用“药物成分-核心靶点分子对接”验证这一预测。2.回顾性临床研究:回顾性分析既往本院解毒洗药熏洗治疗的湿热型LDS患者的相关信息,分析治疗前后下肢静脉血中的血清TGF-β1、hs-CRP、TNF-α水平、慢性静脉功能不全生活质量问卷评分(chronic venous insufficiency questionnaire,CIVIQ)、静脉临床严重程度评分(venous clinical severity score,VCSS)的差异,为湿热型LDS患者病情评估寻找客观的影响因素和观察指标。并采用Logistic回归分析探析解毒洗药治疗湿热型LDS的作用靶点及其相关影响因素,验证网络药理学预测。3.临床随机对照研究:选取湿热型LDS患者100例,随机分为解毒洗药组和对照组,每组50例,解毒洗药组用解毒洗药熏洗,每日1次;对照组用多磺酸粘多糖乳膏外涂,每日2次,疗程均为4周,余治疗相同。监测两组患者治疗前后皮肤厚度、浅筋膜厚度、深筋膜厚度、皮肤硬度、皮肤温度、VCSS、CIVIQ,评价解毒洗药治疗湿热型LDS的临床疗效,并根据治疗前后下肢静脉血中的血清TGF-β1、TNF-α、hs-CRP的变化探析解毒洗药治疗湿热型LDS的分子机制,验证网络药理学预测。结果:1.网络药理学研究及分子对接验证:从解毒洗药的草药成分中提取了303个潜在化合物,1481个相关靶点。疾病基因挖掘、筛选去重后,共获得740个LDS的相关靶点。靶点映射后获得解毒洗药治疗LDS的作用靶点166个,利用网络拓扑分析最终筛选出37个关键靶点,主要富集在647个生物学过程和77条信号通路中(P<0.05)。分子对接结果表明解毒洗药中的主要活性成分蒲公英甾醇、苦参碱与核心作用靶点TGF-β1、TNF-α具有较为稳定的结合活性。2.回顾性临床研究:疗效评价结果表明,解毒洗药熏洗治疗后,湿热型LDS患者CIVIQ评分升高、VCSS评分下降,血清TGF-β1、TNF-α、hs-CRP因子明显下降。Logistic回归分析表明,血清TGF-β1、hs-CRP、TNF-α因子升高均是导致湿热型LDS患者CIVIQ、VCSS评分不良的独立风险因素。3.临床随机对照研究:治疗后组间比较显示,解毒洗药组下肢静脉血中的血清TGF-β1水平、皮肤硬度、皮肤厚度、VCSS、CIVIQ改善均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者治疗前后自身对照,下肢静脉血中的血清TGF-β1、hs-CRP、TNF-α、皮肤温度、皮肤硬度、浅筋膜厚度、深筋膜厚度、皮肤厚度、VCSS、CIVIQ较治疗前均有所改善(P<0.05)。结论:脂质硬皮症的致病机制与炎性因子和纤维化密切相关,除了皮肤温度、皮肤硬度、皮肤厚度、浅筋膜厚度、深筋膜厚度、VCSS、CIVIQ等临床指标,TNF-α、TGF-β1、hs-CRP因子同样是有效判定疾病进展的独立观察指标。解毒洗药的有效活性成分与核心靶点TNF-α、TGF-β1分子对接的结合度较好,且在临床中解毒洗药可有效下调TGF-β1、TNF-α和hs-CRP因子的表达,抑制炎症和减轻纤维化,发挥治疗湿热型LDS的作用。
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