蔡琳琳,吳 煜,王 青,2,何 健
(1. 中國中醫科學院西苑醫院腫瘤科,北京 100091; 2. 北京中醫藥大學臨床醫學院,北京 100029;3. 中國中醫科學院廣安門醫院藥物臨床試驗機構辦公室,北京 100053)
當前,針對表皮生長因子受體(EGFR)突變的表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(EGFR-TKIs)已成為晚期非小細胞肺癌(NSCLC)的主要治療藥物,包括吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼等。與化學治療(簡稱化療)對比,上述EGFR-TKIs 均可顯著提高患者客觀反應率(ORR),延長無進展生存期(PFS),且重度不良反應發生率低于化療,臨床應用廣泛[1]。TKIs 所致痤瘡樣皮疹是其最常見的不良反應,總結多個臨床試驗,如IPSS[2]、OPTIMAL[3]、LUX-Lung[4]、CONVINCE[5]、AURA3[6]等,其發生率為15.5%~89.1%,≥3 級的發生率為1.0%~16.2%。皮疹常發生在皮脂腺豐富的部位,以丘疹、膿皰疹為主,伴有瘙癢和皮膚干燥,嚴重者遍及全身,極度影響患者的生活質量及睡眠[7]。TKIs 所致皮疹的癥狀常與療效呈正相關[8],若因癥狀嚴重而中斷使用TKIs,會極大地削弱療效[9],影響生存期。如何在不影響抗腫瘤療效的情況下改善患者的生活質量,提高其對TKIs 不良反應的耐受性,仍是當前研究的焦點。西醫主要根據皮疹的程度選用抗生素、類固醇皮質激素及調整EGFRTKIs 的劑量來預防和處理,臨床并未形成指南。近年來采用外用中藥防治TKIs 導致的痤瘡樣皮疹,取得了較好的療效,且未影響TIKs 的抗腫瘤療效,具有較好的安全性[10]。濕毒膏是中國中醫科學院西苑醫院自主研發的外用軟膏,作為院內制劑在臨床使用多年,治療濕疹、皮炎等病癥療效顯著[11],且長期的臨床應用發現,對EGFR-TKIs 所致痤瘡樣皮疹療效較佳。在此,擬從藥物、靶點與疾病間相互作用的整體角度出發,采用復雜網絡模型表達并分析濕毒膏所含藥物的藥理學性質,闡釋中藥的多成分-多靶點作用關系,運用網絡藥理學方法預測濕毒膏治療TKIs 所致痤瘡樣皮疹的作用靶點[12],探索其潛在的分子機制,為TKIs 所致痤瘡樣皮疹的實驗研究及臨床治療提供依據。
濕毒膏由中藥黃柏、青黛、(煅)石膏、(煅)爐甘石組方,其中( 煅) 石膏主要成分為無水硫酸鈣(CaSO4),(煅)爐甘石主要成分為碳酸鋅(ZnCO3),而黃柏、青黛成分復雜,本研究中運用中藥系統藥理學數據庫和分析(TCMSP)數據庫(http:/ / lsp. nwu.edu. cn / tcmsp. php)搜索相應活性成分,將其藥效學、藥動學及網絡、組學進行綜合系統分析,形成一個統一、完整的系統模型,用于開展中藥藥理學、藥效學的預測和驗證研究。
運用Genecards 人類基因組注釋數據庫(https:/ /www.genecards.org/)搜索濕毒膏中藥物所含成分的關聯基因。該數據庫包含了全面的人類基因數據庫和分析工具的網上智能檢索系統。將活性成分及相關基因靶點導入Cytoscape 3.6.0 軟件進行可視化分析,構建濕毒膏藥物成分-基因靶點網絡。
運用Genecards 人類基因組注釋數據庫搜索痤瘡樣皮疹“Acneiform eruptions”的相關聯基因,導入Cytoscape 3.6.0 軟件進行可視化分析,構建痤瘡樣皮疹-基因靶點網絡。
運用Cytoscape 3.6.0 軟件進行網絡構建及可視化分析,使用Merge 功能將濕毒膏藥物成分-基因靶點網絡與痤瘡樣皮疹-基因靶點網絡合并,從而獲得交集基因。
利用Cytoscape 3.6.0 軟件的ClueGO 插件對濕毒膏藥物成分治療痤瘡樣皮疹的相關基因靶點進行KEGG 通路和生物進程分析,篩選出顯著富集的KEGG和生物進程進行分析。
共搜索到169 種活性成分,其中黃柏含140 種,青黛含29 種。以口服生物利用度(OB)≥30%和類藥性指數(DL)≥0.18 為標準篩選,黃柏活性成分中符合該條件的化合物有37 種,青黛中有9 種。詳見表1。
共獲得相關基因靶點1 213 個,導入Cytoscape 3.6.0 軟件進行網絡構建及可視化分析,構建濕毒膏藥物成分-基因靶點網絡。詳見圖1。

表1 濕毒膏中相關藥物的活性成分

圖1 濕毒膏藥物成分-基因靶點網絡
共獲得痤瘡樣皮疹相關基因靶點42 個,導入Cytoscape 3.6.0 軟件進行網絡構建及可視化分析,構建痤瘡樣皮疹-基因靶點網絡。詳見圖2。

圖2 痤瘡樣皮疹-基因靶點網絡
合并上述2 個靶點網絡后可見,濕毒膏藥物成分作用于治療痤瘡樣皮疹的21 個相關基因靶點,分別為EGFR、表皮生長因子(EGF)、酪氨酸激酶(KIT)、酪氨酸激酶受體配體(KITLG)、酪氨酸酶(TYR)、血管內皮生
長因子受體-2(KDR)、原癌基因受體(ERBB2)、原癌基因
(KRAS,HRAS,BRAF)、腫瘤壞死因子(TNF)、維生素D
受體(VDR)、內皮素1(EDN1)、彈性蛋白基因(ELN)、骨橋蛋白(SPP1)、原纖維蛋白-1(FBN1)、轉酮醇酶(TKT)、磷脂酰肌醇-3-激酶(PIK3CA)、核受體超家族β 亞型(NR1H2)、干擾素-α1(IFN-α1)、組蛋白去乙酰化酶9(HDAC9)。
分析濕毒膏藥物成分治療痤瘡樣皮疹的相關基因靶點可知,其生物進程主要富集在表皮生長因子受體-2信號通路(ERBB2 signaling pathway)、蛋白激酶B 信號的正向調控、磷脂酰肌醇磷酸化、PIK3CA 信號、氧化還原酶活性的調節等。詳見表2 及圖3。繼而分析KEGG 通路可知,其主要富集在表皮生長因子受體信號通路(ErbB signaling pathway)、磷脂酶D 信號通路、血管表皮生長因子信號通路、多個腫瘤信號通路等。詳見表3。

表2 濕毒膏藥物成分治療痤瘡樣皮疹的生物進程
中醫古籍對痤瘡的臨床表現、病因病機等早有論述。如《素問·生氣通天論》述,“痤瘡皆肺氣內郁所為”,“勞汗當風,寒薄為,郁乃痤”。《醫宗金鑒·肺風粉刺》亦云:“此證由肺經血熱而成。每發于面鼻,起碎疙瘩,形如黍屑,色赤腫痛,破出白粉汁,日久皆成白屑。”可見,入于血分,熱壅血滯,為痛為癢。然而,EGFR-TKIs 引起的痤瘡樣皮疹在臨床和組織病理學特征方面都不同于尋常痤瘡[13-14],其皮疹形態單一,無黑頭粉刺,以丘疹、膿皰疹為主,常自覺瘙癢,可累及全身任何部位。其中醫病名屬“藥毒”“藥毒疹”范疇,目前大多數醫家[15]認為,本病由藥毒及外界之虛邪賊風所致。首先,肺癌的病因病機特點在于正虛邪實,如《素問·評熱病論》述,“邪之所湊,其氣必虛”。又因患者接受靶向治療,在臟腑虛損的前提下,復感藥毒邪氣,不耐靶向藥物治療,遭受藥毒內侵,或因火、熱、濕等邪毒郁于肌膚而成瘡疹[16]。中醫治療本病可采用內服法,將本病辨證分為陰虛毒熱、肺燥血熱、肺胃郁熱等證[17-18],均取得了較好療效。由于本病主要集中體現在肌表,臨床更多醫家采用具有清熱、燥濕、解毒等功效的中藥濕敷、外洗或涂抹,用于EGFR-TKIs 所致痤瘡樣皮疹的防治[19-20],可直接作用于皮疹局部,易于藥效發揮,且不會對靶向藥物本身產生影響,具有一定優勢。
濕毒膏為西苑醫院自制純中藥外用膏劑(批準文號為京藥制字Z20063073),其方源于《朱仁康臨床經驗集》,主要成分為青黛、黃柏、(煅)石膏、(煅)爐甘石,加凡士林調成30%的油膏,具有清熱解毒、燥濕消腫、收斂生肌之功效。方中青黛味咸,性寒,羅周彥《醫宗粹言》言其“收五臟熱火”,可苦寒清泄、散風郁燥結,外用乃涼血解毒,藥理研究表明其具有抗菌、抗病毒、鎮痛、止癢作用[21];黃柏具有清熱燥濕、瀉火解毒之功效,所含小檗堿、黃柏酮、黃柏內酯等成分對金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌等多種致病細菌及某些皮膚真菌均有抑制作用[22];(煅)石膏長于生肌斂瘡、收濕止癢,楊士瀛云“石膏煅過,最能收瘡暈,不至爛肌”;(煅)爐甘石味甘,性平,無毒,《本草綱目》載其能“止血,消腫毒,生肌,……收濕除爛”,(煅)爐甘石主含氧化鋅,有抑菌、收斂、防腐、保護創面的作用[23],常配青黛、黃柏、(煅)石膏研末外用。

圖3 濕毒膏藥物成分治療痤瘡樣皮疹的生物進程分析

表3 濕毒膏藥物成分治療痤瘡樣皮疹的KEGG 通路
目前,EGFR -TKIs 導致痤瘡樣皮疹的機制尚未完全探知,但可知其臨床癥狀與EGFR -TKIs 的藥物作用密切相關,并與介導細胞增殖、細胞遷移、炎性介質表達、抑制細胞凋亡等信號輸出有一定聯系。根據濕毒膏有效成分與痤瘡樣皮疹的相關基因交集及生物進程和KEGG 通路等共同分析,可知濕毒膏主要從以下幾方面起作用:1)EGFR 信號通路。EGFR 屬酪氨酸激酶受體家族,主要存在于表皮基底層中角質形成的細胞、皮脂腺、毛囊上皮中[24],能調控角質細胞正常的增殖、分化、遷移和存活[25],刺激表皮生長,促進傷口愈合[26],促進腫瘤細胞增殖、保持存活狀態及分化;EGFR -TIKs 能阻斷腫瘤細胞內EGFR 的激活和信號轉導,抑制腫瘤細胞增殖,并促進其凋亡,從而起到抗腫瘤作用[27],但由于此通路的抑制作用,阻礙了角質形成細胞遷移、成熟和增殖進程,導致炎性細胞聚集和皮膚損傷,形成痤瘡樣皮疹。2)PI3K /AKT 通路。EGFR -TKIs 具有抑制PI3K /AKT 信號通路的作用,從而抑制了皮膚角質形成細胞生長和存活,最終導致皮疹的發生[28]。3)炎性反應。多項研究表明,機體炎性反應也是EGFR -TIKs 誘導皮疹的重要環節,其皮疹中常表現為炎性浸潤與中性粒細胞的富集[29],活化的中性粒細胞釋放的蛋白酶進一步導致組織損傷和細胞凋亡,繼發性細菌感染聯合其他并發癥而形成痤瘡樣皮疹。
綜上所述,濕毒膏治療痤瘡樣皮疹的靶點有EGFR、表皮生長因子(EGF)、PIK3CA 等,通過ERBB2 信號通路、蛋白激酶B 信號正向調控、PIK3CA 信號、NIK/NF-kappaB 信號調控等通路共同影響表皮基底層的未分化角質形成細胞的改變,延緩感染性毛囊炎的發展,促進表皮血管生成,維持表皮結構及修復,在免疫調節等方面發揮治療痤瘡樣皮疹的作用。本研究中針對網絡藥理學強調了濕毒膏對痤瘡樣皮疹信號通路的多途徑調節,對該方潛在作用靶點及作用機制研究進行了預測。基于當下中藥外治EGFR -TKIs 所致痤瘡樣皮疹的臨床及基礎研究尚存在不足,下階段仍需開展濕毒膏治療作用的臨床及基礎研究,進一步挖掘本方的作用機制。