柴芩承氣湯潛在作用的生物信息學(xué)預(yù)測*

張辰龍，張玉梅，李鵬飛，王玉潔

廈門大學(xué)附屬翔安醫(yī)院中醫(yī)科，廈門 福建361000

柴芩承氣湯（Chaiqin Chengqidecoction，CQCQD）由“大承氣湯”加柴胡、黃芩、茵陳、梔子組成，具有峻下熱結(jié)、行氣消痞、疏肝解郁、清熱解毒之功。該方是四川大學(xué)華西醫(yī)院蔣俊明教授在傳統(tǒng)熱病理論指導(dǎo)下，以衛(wèi)氣營血辨證和臟腑辨證為基礎(chǔ)，結(jié)合急性胰腺炎“陽明腑實”的病機特點，遵循“陽明腑實應(yīng)用下法，證治相符，攻伐大邪，遏制燎原之勢”“六腑以通為用”“熱者，清之”的中醫(yī)理論，提煉出“益氣救陰、活血化瘀、通里攻下、清熱解毒”的治療大法，擬定了CQCQD［1］。該方在臨床使用20 余年，大量臨床實踐證實其治療重癥急性胰腺炎急性期療效顯著［2-4］。

中醫(yī)有“異病同治”概念，即同樣是陽明腑實證，可能診斷的病名不同，因此本研究擬采用文獻回顧分析法和生物信息學(xué)技術(shù)，對CQCQD 現(xiàn)有文獻進行歸納總結(jié)，并預(yù)測其潛在的新作用，為CQCQD的新適應(yīng)癥提供數(shù)據(jù)支持。

1 資料與方法

1.1 資料來源與數(shù)據(jù)分析方法在中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫中以“柴芩承氣湯”為主題詞進行檢索，共得到135篇文獻（截止2020年8月31日），選擇導(dǎo)出格式為Refworks；在PubMed（legacy 版）數(shù)據(jù)庫中分別以“Chaiqin Chengqidecoction”并“CQCQD”為檢索詞，得到25 篇文獻（截止2020 年8月31 日），保存為XML格式。以上兩部分數(shù)據(jù)均導(dǎo)入軟件CiteSpace5.7.R1（64-bit）中，并將XML 格式轉(zhuǎn)化成WoS格式。數(shù)據(jù)分析以關(guān)鍵詞作為分析節(jié)點類型，輸出結(jié)果以圖片和數(shù)字形式展示［5］。

1.2 中藥生物信息學(xué)分析登錄BATMAN-TCM：a Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine［6］，首先選擇example1，輸入“DA CHENG QI TANG”；再選擇example4，分別輸入cluster1=CHAIHU，Cluster2=HUANGQIN，Cluster3=ZHIZI，Cluster4=YINCHEN；參數(shù)設(shè)置為：每個成分被預(yù)測潛在靶點（包括已知靶點）的得分≥20，P值設(shè)置≤0.05。在輸出結(jié)果中突出顯示P≤0.05 的KEGG pathway/GO terms/TTD disease/OMIM disease 的結(jié)果，并按照P值排序后采用GraphPad Prism5制圖［7］。

2 結(jié)果

2.1 相關(guān)病種、作用機制及實驗方法目前相關(guān)研究主要集中在重癥急性胰腺炎方面，其他疾病領(lǐng)域涉及甚少，見表1—2。

表1 國內(nèi)CiteSpace分析結(jié)果

2.2 生物信息學(xué)分析

2.2.1 TTD 富集分析 通過TTD 數(shù)據(jù)庫富集分析共得到數(shù)據(jù)65 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測治療疾病范圍，疾病名稱數(shù)以P≤0.05且疾病數(shù)≥2的疾病名共有34種。見圖1。

2.2.2 OMIM 富集分析 OMIM 富集共得到數(shù)據(jù)159 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測治療疾病范圍，疾病名稱數(shù)以P≤0.05 且疾病數(shù)≥2 的疾病名共有11種。見圖2。

表2 英文CiteSpace分析結(jié)果

圖1 TTD富集分析

圖2 OMIM富集分析

2.2.3 KEGG 富集分析 KEGG 富集分析共得到數(shù)據(jù)98 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測可能作用機制，結(jié)果P≤0.05且通路名稱數(shù)≥5的共有34種，見圖3。

圖3 KEGG富集分析

2.2.4 GO 富集分析 GO 富集分析共得到數(shù)據(jù)141 條，以CQCQD 中8 味中藥預(yù)測靶基因數(shù)目，結(jié)果P≤0.05 的靶基因數(shù)目共有105 條，靶基因總數(shù)≥1000個的通路名稱共29條，見圖4。

圖4 GO富集分析

3 結(jié)論

3.1 適應(yīng)癥范圍的擴大柴芩承氣湯由大承氣湯化裁而來，主治陽明腑實證，大便不通，頻轉(zhuǎn)矢氣，脘腹痞滿，腹痛拒按，按之則硬，甚或潮熱譫語，手足濈然汗出，舌苔黃燥起刺，或焦黑燥裂，脈沉實［8］。可見柴芩承氣湯可用于重癥急性胰腺炎、急性單純性腸梗阻、急性膽囊炎、呼吸窘迫綜合癥、擠壓綜合征、急性闌尾炎等的治療。從中、英文文獻CiteSpace 回顧研究可以看出，目前臨床使用主要集中于重癥急性胰腺炎、腹脹、腎損傷、腹部疼痛、肝損傷、腸功能障礙。根據(jù)TTD disease/OMIM disease 分析結(jié)果推測，柴芩承氣湯亦可適用于除重癥急性胰腺炎外的兩個數(shù)據(jù)庫預(yù)測的病種，如能正確使用，可為疾病的治療增加中醫(yī)藥治療手段。

3.2 科研關(guān)注點的擴大從文獻回顧分析中得出，目前針對柴芩承氣湯的研究多集中在常見臨床指標方面，基礎(chǔ)實驗研究主要集中在炎癥、免疫和腸道動力學(xué)方面；研究方法多采用動物實驗［9-10］。根據(jù)KEGG 分析結(jié)果推測，柴芩承氣湯亦可能通過調(diào)節(jié)鈣超載來治療重癥急性胰腺炎；今后柴芩承氣湯基礎(chǔ)實驗研究可選擇更多的信號通路來揭示其作用機理符合中藥多成分多靶點治療疾病的事實，可彌補目前中藥機制研究中多個通路交互作用時，通過人為阻斷形成單一通路研究的缺陷，反映中藥在體內(nèi)的真實作用機制。

基因作為中藥體內(nèi)代謝及藥效發(fā)揮的重要環(huán)節(jié)，以調(diào)控基因表達和基因修飾為研究方向，以多組分、多環(huán)節(jié)、多靶點的體內(nèi)代謝研究為重點，有助于研究中藥體內(nèi)代謝過程、作用靶點和分子機制［11-13］；根據(jù)GO 分析結(jié)果推測，柴芩承氣湯中的8味中藥各自可能對如“2.2.4”項下所示通路上各靶基因表達有相應(yīng)干預(yù)作用。提示，可在高通量基因芯片篩選的基礎(chǔ)上，結(jié)合生物信息學(xué)技術(shù)進行柴芩承氣湯中各中藥體內(nèi)代謝系統(tǒng)方面的深入研究，為中藥現(xiàn)代化研究打開新局面。

柴芩承氣湯目前臨床多用于重癥急性胰腺炎的治療，在其他病種治療方面使用率較低。本研究通過中藥生物信息學(xué)分析，且從分子和基因水平預(yù)測出柴芩承氣湯可用于除了重癥急性胰腺炎之外的諸多疾病，對柴芩承氣湯在其他病種中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。然而生物信息學(xué)的預(yù)測結(jié)果存在不確切性，對于預(yù)測結(jié)果可以先從實驗室開始，同時結(jié)合中醫(yī)臨床辨證論治過程，共同判定中藥處方的新適應(yīng)癥，以保證中醫(yī)藥臨床新適應(yīng)癥使用的安全性和確切性。