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目的:通过收集临床病例,探讨益气活血法干预对慢性萎缩性胃炎(Chronic atrophic gastritis,CAG)及胃癌前病变(Gastric Precancerous lesions,GPL)远期疗效的影响;基于临床研究中收集的中药处方,运用R语言数据挖掘的方法,探究益气活血法治疗CAG及GPL的用药规律,挖掘核心药物组合,优化组方结构;基于核心药物组合,采用网络药理学和分子对接技术,探讨益气活血法治疗CAG及GPL的潜在作用机制,明确核心活性成分、关键靶点蛋白和主要作用通路,并在基因芯片和实验研究中验证。方法:1.益气活血法干预对CAG及GPL结局影响的临床研究收集2016~2021年于江苏省中医院脾胃病门诊就诊的CAG及GPL患者,以益气活血法中药煎剂口服为主要治疗措施。根据治疗前后CAG及GPL内镜下病理变化情况,从整体病理组织学、病理组织学类型、病理组织学评分、胃镜时间、解剖位置和OLGA/OLGIM分级分期等方面,评价益气活血法干预对CAG及GPL远期疗效的影响,同时探究CAG及GPL的镜下危险因素。2.基于R语言数据挖掘的益气活血法治疗CAG及GPL的用药规律基于临床研究收集的病例数据,建立益气活血法治疗CAG及GPL的中药处方数据库,提取中药处方并进行规范化处理。基于R语言及其相关包的功能,对获得的中药处方分别进行中药频数统计、性味归经统计、主治功效统计、关联规则分析和聚类分析。3.基于网络药理学和实验研究探讨益气活血法治疗CAG及GPL的作用机制通过TCMSP数据库获取白术-党参-石见穿(BDS)活性成分及其靶点蛋白,从GeneCards、OMIM、DisGeNET、TTD 和Drugbank 数据库收集 CAG 及 GPL 靶点蛋白,绘制韦恩图并获取交集靶点。将交集靶点提交至STRING v11.5平台构建蛋白-蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,采用 Cytoscape 3.7.2 对 PPI 网络结果进行可视化处理和构建“药物-潜在活性成分-潜在靶点蛋白-KEGG通路”网络图。使用R4.0.3软件实现GO富集分析和KEGG通路分析。采用Autodock 4.2.6进行分子对接,Pymol软件对分子对接结果进行可视化处理。通过GEO数据库获取相关组织芯片数据,在mRNA水平上对关键靶点蛋白进行验证。构建胃黏膜肠上皮化生细胞模型,对获得的主要活性成分和核心靶点蛋白进行验证。结果:1.共有300例患者纳入疗效评价。①整体病理组织学:整体病理组织学的改善率、稳定率和进展率分别为57.67%、34.67%和7.67%;②不同病理组织学类型:改善率方面,胃萎缩(Gastric atrophy,GA)、肠上皮化生(Intestinal metaplasia,IM)和低级别上皮内瘤变(Low-grade intraepithelial neoplasia,LGIN)总体改善率分别为 51.71%、48.10%和 76.09%,三者之间差异有统计学意义(P=0.002),两两组间比较分析发现,LGIN改善率与GA改善率(P=0.002)、IM改善率(P=0.0004)之间差异均有统计学意义;稳定率方面,GA、IM和LGIN总体稳定率分别为39.38%、42.90%和23.91%,三者之间差异有统计学意义(P=0.049),两两比较分析发现,LGIN稳定率与GA稳定率(P=0.044)、IM稳定率(P=0.015)之间差异均有统计学意义;进展率方面,GA、IM和LGIN总体进展率分别为8.90%、9.00%和0.00%,三者之间差异无统计学意义(P>0.05)。③病理组织学评分:与治疗前相比,GA、IM和LGIN病理评分均显著下降(P<0.05)。④不同胃镜时间:≤12个月胃镜时间,整体病理组织学改善、稳定和进展的比例分别为61.59%、35.10%和3.31%;12~36个月胃镜时间,整体病理组织学改善、稳定和进展的比例分别为51.88%、36.09%和12.03%;36~60个月胃镜时间,整体病理组织学改善、稳定和进展的比例分别为49.18%、47.54%和3.28%。分别对不同胃镜时间改善、稳定和进展情况进行比较分析,在改善率、稳定率方面,三个时间段之间差异均无统计学意义(P>0.05);在进展率方面,12~36个月与≤12个月(P=0.003)、36~60个月(P=0.043)之间差异均有统计学意义。⑤不同解剖位置:益气活血法干预对胃窦、胃体病理组织学变化影响的差异无统计学意义(P>0.05)。⑥OLGA/OLGIM:OLGA分级分期的总体改善率、稳定率和进展率分别为56.92%、26.15%和16.92%,OLGAⅢ-Ⅳ期改善率显著高于OLGA Ⅰ-Ⅱ期(P=0.018);OLGIM分级分期的总体改善率、稳定率和进展率分别为50.00%、31.25%和18.75%,在改善、稳定和进展方面,益气活血法干预对OLGIM Ⅰ-Ⅱ期和OLGIM Ⅲ-Ⅳ期两组患者间的影响差异均无统计学意义(P>0.05)。对两种分级分期方法进行比较分析,在改善、稳定和进展方面,OLGA/OLGIM分级分期差异均无统计学意义(P>0.05)。⑦危险因素:单因素分析表明,两组在幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染、胆汁反流和胃黏膜糜烂方面差异均有统计学(P<0.05);多因素分析表明,Hp感染、胆汁反流和胃黏膜糜烂是CAG及GPL发生的独立危险因素(P<0.05)。⑧分层分析:以Hp感染分层,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。2.共获取468个益气活血法中药处方,包含中药142种,总使用频数8005次,其中白术(465次)、陈皮(460次)、茯苓(457次)、甘草(412次)和薏苡仁(405次)是使用频数最高的5味中药。药性方面,温性药使用频数最高(3276次,40.92%);药味方面,甘味药使用频数最高(4293次,31.41%);归经方面,足太阴脾经药物使用频数最高(6459次,30.91%);主治功效方面,以补虚药和活血化瘀药为主。全方关联规则分析表明,白术、党参、陈皮、茯苓、甘草、莪术、石见穿、黄芪、郁金、薏苡仁和枳壳是核心药物组合。全方聚类分析结果证实,上述1 1味中药能够改变簇集关系。益气活血类中药的关联规则分析表明,白术、党参、石见穿和黄芪是核心药物组合;益气活血类中药的聚类分析表明,白术、党参和石见穿3味中药能够改变簇集关系。3.共获得30种活性成分,353个中药靶点蛋白和3750个疾病靶点蛋白,取得228个交集靶点。GO富集分析主要涉及蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性调节、肽基丝氨酸磷酸化、肽基丝氨酸修饰、上皮细胞增殖和阴离子转运的正向调节等生物过程,蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性、DNA结合转录因子结合、泛素样蛋白连接酶结合、磷酸酶结合和泛素蛋白连接酶结合等分子功能,转移酶复合物,转移含磷基团、转录调节复合物、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物、蛋白激酶复合物和膜筏等细胞组成。KEGG通路分析主要涉及PI3K/Akt信号通路、病毒感染、癌症、细胞衰老和内分泌抵抗等方面,其中PI3K/Akt信号通路是基因富集数目最多的通路。最终获得5种核心活性成分和26个关键靶点蛋白,其中槲皮素和木犀草素是Degree值最高的活性成分,MAPK1、MAPK3、CCND1、AKT1和TP53是Degree值最高的关键靶点蛋白。分子对接表明,槲皮素和木犀草素与对应的关键靶点蛋白均有良好的对接活性。组织芯片分析结果表明,21个关键靶点蛋白在不同芯片的各类病理组织中得到了验证。实验研究表明,10μM槲皮素作用后鹅去氧胆酸(CDCA)诱导的胃黏膜肠上皮化生模型中CASP3蛋白表达水平显著降低(P<0.05),且肠化生标记物CDX2及其下游标记物(KLF4、VIL1)蛋白表达水平亦显著降低(P<0.05)。结论:1.益气活血法干预能够改善CAG及GPL病理状态、促进病变稳定和减少疾病进展,并且其临床疗效可能不会随着时间的推移而显著降低。益气活血法干预能够对胃癌高危人群(OLGA Ⅲ-Ⅳ期)产生更好的治疗效果,Hp感染、胃黏膜糜烂和胆汁反流是CAG及GPL发生的独立危险因素。2.白术、陈皮、党参、茯苓、甘草、薏苡仁、黄芪、石见穿、莪术、郁金和枳壳11味中药是益气活血法治疗CAG及GPL的核心药物组合,其中白术、党参和石见穿3味中药是益气、活血类中药的核心药物组合。3.BDS可能通过槲皮素、木犀草素等多种活性成分,作用在CASP3、CCND1和RB1等多个疾病靶点蛋白,调控PI3K/Akt等信号通路,从而改善CAG及GPL的病理学状态,达到预防“炎癌转化”的目的。槲皮素可能通过调节CASP3抑制CDCA诱导的胃肠上皮化生。