肿瘤相关性失眠的方药证理论与实验研究

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目的:本研究拟通过整理中医药治疗肿瘤相关性失眠(cancer-related insomnia,CRI)的文献,总结“类方-主证-方药”的方证特点,分析其中的用药规律,总结出核心组方。在此基础上,以疏肝清热、养血安神的四逆散合酸枣仁汤作为切入点探讨中医药治疗CRI的药效机制,从理法方药角度综合分析CRI的中医药治疗,为进一步临床应用奠定基础。通过网络药理学方法对四逆散合酸枣仁汤治疗CRI的生物学基础进行多角度、多层面解读,并通过大鼠实验从睡眠、情绪、疲乏等角度宏观评价药物疗效,从TNF信号通路介导的免疫炎性反应角度验证网络药理学结果,明确四逆散合酸枣仁汤干预CRI的作用机制。材料与方法:1以知网、维普、万方数据库为来源进行文献检索,以“失眠、睡眠障碍、不寐、不得卧”分别和“肿瘤、恶性肿瘤、癌、癌症”为关键词,检索建库至2022年7月公开发表中医治疗CRI的文献,建立“肿瘤相关性失眠文献数据库”,总结出治疗CRI的“经方”、“时方”,并从“类方-主证-方药”角度总结方证特点及病机规律。2利用“肿瘤相关性失眠文献数据库”,联合运用Microsoft Excel 2019软件、SPSS Modeler 18.0及SPSS Statistics 25.0软件,借助多平台软件统计四诊信息特点及潜方用药规律,分析药物间的关联规则与聚类关系,寻找治疗CRI核心药物与组方规律。3通过TCMSP数据库筛选四逆散合酸枣仁汤药物的活性成分并进行靶点预测,利用Genecards、OMIM数据库获取CRI的治疗靶点,与药物的预测靶点映射得到四逆散合酸枣仁汤治疗CRI的潜在靶点,分析药物靶蛋白与疾病靶蛋白(PPI),并进行GO分析、KEGG通路富集分析,得到四逆散合酸枣仁汤治疗CRI的关键效应成分及核心治疗靶点。4在文献研究及网络药理学研究的基础上,进行大鼠实验研究。48只大鼠随机分为正常组12只,造模组36只。除正常组外,均通过皮下移植SHZ-88大鼠乳腺癌细胞悬液,复制大鼠乳腺癌模型;通过腹腔注射PCPA,复制乳腺癌失眠大鼠模型。造模成功后,造模组36只大鼠随机分为模型组、中药组、西药组,每组12只。连续给药7d,中药组给予四逆散合酸枣仁汤、西药组给予地西泮片;模型组和空白组根据换算方法给予等体积生理盐水每日例行灌胃。药物干预结束后,通过戊巴比妥钠翻正实验、旷场实验、糖水偏好实验、鼠尾悬挂实验、力竭游泳实验等行为学方法宏观评价药物疗效。在此基础上采用酶联免疫吸附(ELI SA)检测血清及下丘脑炎性指标及神经递质的含量,采用蛋白免疫印迹实验(Western-blot)及免疫组化(IHC)检测方法检测大鼠下丘脑内TNF信号通路关键靶点蛋白表达水平,为网络药理学结果提供实验验证。结果:1 CRI的类方归纳及用药研究结果:CRI所载方剂可归纳为桂枝类方、柴胡类方、大黄类方、干姜类方、黄芪类方、黄连类方、附子类方、半夏类方、地黄类方及其他类方。其中柴胡类方、黄芪类方、地黄类方、半夏类方、黄连类方占比最多,共占总医案的86.36%。CRI患者除主诉为失眠外,柴胡类方患者多合并口干、口苦、易怒、纳差、乏力、心烦、焦虑等症状,舌象多见舌质红、薄黄苔,脉象多为弦细脉;黄芪类方患者多合并乏力、纳差、神疲、头晕、大便稀、面色萎黄等症状,舌象多见舌质淡、薄白苔、齿痕、胖大,脉象多为细弱脉;地黄类方患者多合并口干、乏力、耳鸣、心烦、腰膝酸软、潮热盗汗、大便干、口苦、头晕、五心烦热等症状,舌象多见舌质红、薄白苔,脉象多为弦细数脉;半夏类方患者多合并口干、口苦、纳差、心悸、多汗、心烦、胸闷等症状,舌象多见舌质淡红、白腻苔、黄腻苔,脉象多为弦滑脉;黄连类方患者多合并口干、烦躁、乏力、神疲等症状,舌象多见舌质红、薄黄苔,脉象多为弦细脉。五大核心类方的药物治疗,分别从“郁火”“虚火”“相火妄动”角度,补虚泻实,调整阴阳。单从数量上看,柴胡类方占比40.91%,居医案类文献首位,可见肝气郁滞化火,郁火内扰心神是CRI最主要的病机。2 CRI的组方配伍规律研究结果:本研究筛选整理近三十年中医药治疗CRI文献的处方药物,结果显示,药物药性多寒、平、温,主入肝经、心经、脾经,功效以补益药、安神药、清热药为主。其中甘草、酸枣仁、柴胡、白芍为核心药物;关联分析得到的核心对药、核心角药包含“柴胡-白芍”、“柴胡-白芍-酸枣仁”、“柴胡-川芎”、“酸枣仁-川芎”等,多为疏肝养血的组合,与四逆散合酸枣仁汤,“疏肝清热、养血安神”的组方思路高度一致。3基于网络药理学探讨四逆散合酸枣仁汤治疗CRI的疗效机制结果:四逆散合酸枣仁汤,包含柴胡、白芍、枳实、甘草、酸枣仁、知母、川芎、茯苓,8味中药,共筛选出179种活性成分,主要为黄酮类、留醇类及皂苷类化合物。与CRI预测得到49个靶点蛋白,主要包括:神经递质及激素受体,免疫炎性因子,脂质代谢相关酶类,肿瘤细胞生长、转移、凋亡相关细胞因子等。富集结果显示,合方可调控AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、p53信号通路、IL-17信号通路、HIF-1信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、VEGF信号通路等。四逆散合酸枣仁汤治疗CRI是通过多成分、多靶点、多种生物过程及信号通路共同发挥治疗作用。其中TNF信号通路介导的免疫炎性反应,既可影响肿瘤患者的睡眠,又在肿瘤的生长、转移、凋亡等病理过程中起着重要作用,为进一步实验指明方向。4四逆散合酸枣仁汤治疗CRI的实验研究结果:实验一:(1)通过皮下移植SHZ-88大鼠乳腺癌细胞悬液,联合腹腔注射PCPA,成功复制乳腺癌失眠大鼠模型。造模组大鼠昼夜节律消失,睡眠时间减少,皮下可测得肿瘤均增大超过0.2cm×0.2cm。(2)与正常组相比,造模组大鼠睡眠潜伏时间显著延长、睡眠持续时间显著性减少(P<0.01)。(3)药物干预后,中药组与西药组大鼠精神状态及睡眠昼夜节律及时间长度趋向正常。与模型组相比,西药组、中药组大鼠睡眠潜伏时间均显著缩短(P<0.01);与模型组相比,西药组睡眠持续时间显著增加(P<0.01),中药组睡眠持续时间亦明显延长(P<0.05);两治疗组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。旷场实验中,与正常组比较,模型组大鼠的总运动距离及在中央区域停留时间显著增加(P<0.01);与模型组比较,中药组与西药组大鼠的总运动距离均明显减少(P<0.05);与模型组比较,西药组大鼠在中央区域停留时间明显减少(P<0.05),中药组在中央区域停留时间亦减少,但与模型组对比差异无统计学意义(P>0.05)。糖水偏好百分率实验中,与正常组相比,模型组糖水偏好百分率显著性降低(P<0.01),两治疗组与模型组相比,大鼠的糖水偏好百分率均有所升高(P<0.05)。鼠尾悬挂不动时间实验中,与正常组相比,模型组鼠尾悬挂不动时间显著性延长(P<0.01);与模型组相比,两治疗组鼠尾悬挂不动时间均显著缩短(P<0.01)。力竭游泳时间实验中,与正常组相比,模型组力竭游泳时间显著性缩短(P<0.01);与模型组相比,两治疗组鼠的力竭游泳时间均显著延长(P<0.01);与西药组对比,中药组力竭游泳时间延长时间更为显著(P<0.05)。(4)与空白组比较,模型组、西药组、中药组下丘脑组织中5-HT、GABA含量显著降低(P<0.01);与模型组比较,西药组、中药组,5-HT、GABA含量显著升高(P<0.01);中药组与西药组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。实验二:(1)大鼠下丘脑HE染色,正常组大鼠下丘脑各种神经细胞丰富,锥体细胞及胶质细胞清晰可见,分布均匀,下丘脑内神经细胞核团致密、结构完整。模型组各种神经细胞大部分空泡变性,锥体细胞萎缩,部分神经元细胞萎缩、减少,排列疏松,大部分胞质颗粒空泡变性,细胞界限不清,甚则可见细胞消失,并可见胶质细胞增生。给药干预后,中药组及西药组大鼠下丘脑内神经细胞大部分得以恢复,排列较整齐,偶可见小灶性细胞萎缩,细胞空泡明显减少。(2)酶联免疫吸附(ELISA)结果,与空白组比较,模型组、西药组、中药组,血清及下丘脑组织中TNF-α、IL-1β、IL-6含量显著升高(P<0.01);与模型组比较,西药组、中药组,血清及下丘脑组织中TNF-α、IL-1β、IL-6含量显著降低(P<0.01);与西药组比较,中药组TNF-α、IL-1β、IL-6含量,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)蛋白免疫印迹实验(WB)结果,与空白组比较,模型组、西药组、中药组大鼠下丘脑组织中TNFR1、TRADD、JNK1、c-Jun、c-Fos蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,西药组、中药组TNFR1、TRADD、JNK1、c-Jun、c-Fos蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与西药组比较,中药组上述蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。(4)免疫组化(IHC)结果,与空白组比较,模型组、西药组、中药组大鼠下丘脑组织中TNFR1、TRADD蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,西药组、中药组TNFR1、TRADD蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与西药组比较,中药组上述蛋白表达水平,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:1通过文献研究,归纳出CRI治疗的十大类方。基于类方理论,对柴胡类方、黄芪类方、地黄类方、半夏类方、黄连类方,进行了“类方-主证-方药”的总结,并从“郁火、虚火、相火妄动”角度探讨CRI的发病机制,总结出肝气郁滞化火,郁火内扰心神是CRI最主要的病机。2本研究筛选整理近三十年中医药治疗CRI文献中的处方药物,借助多平台软件统计用药规律,发现四逆散合酸枣仁汤是CRI治疗的核心组方,突出了疏肝清热、养血安神的配伍思路。3本研究通过网络药理学发现,四逆散合酸枣仁汤治疗CRI是通过多成分、多靶点、多种生物过程及信号通路共同发挥改善失眠的作用。药效机制可能与TNF信号通路介导的免疫炎性反应相关,为进一步实验指明方向。4在文献研究及网络药理学的基础上,通过皮下移植SHZ-88大鼠乳腺癌细胞悬液,联合腹腔注射PCPA,成功复制乳腺癌失眠大鼠模型。采用四逆散合酸枣仁汤干预后,模型大鼠睡眠潜伏时间明显缩短,睡眠维持时间显著延长,同时可改善模型大鼠抑郁状态及疲乏症状。通过分子生物学实验进一步验证,四逆散合酸枣仁汤可恢复下丘脑神经递质5-HT及GABA水平,减轻TNF-α、IL-1β、IL-6促炎细胞因子的分泌,深层机制可能是通过下调过度活化的TNF信号通路介导的免疫炎性反应而实现的,为四逆散合酸枣仁汤治疗CRI提供了分子水平层面的科学证据。
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