







摘要:目的" 探討徐昌偉教授治療腰椎間盤突出癥的用藥規律及作用機制。方法" 搜集徐昌偉教授2010-2018年于荊州市中醫醫院門診治療腰椎間盤突出癥的病例資料,運用“中醫傳承輔助平臺(V3.5)”對數據進行頻數分析和關聯分析,獲得核心處方,并對其進行網絡藥理學分析。運用TCMSP數據庫獲取核心組方中藥活性成分,利用Gene Cards、OMIM數據庫篩選疾病靶點并生成韋恩圖,使用Cytoscape3.9.2軟件構建核心網絡。運用Metascape在線數據庫對獲得的關鍵靶點進行GO、KEGG功能富集分析。運用Autodock程序進行對接,通過PyMOL實現結果的可視化。結果" 共錄入200個病例,處方涉及179味中藥,高頻藥物10味,溫、平性藥物運用最多,多歸肝、脾、腎三經,性味以辛、苦、甘多見;關聯規則得到60條數據,聚類分析得到3組核心組合。4種核心藥物(川芎、當歸、杜仲、牛膝)中核心活性成分共59個,靶點基因144個,疾病靶點613個,藥物-疾病共同靶點共40個。GO功能富集條目3346條,其中生物過程(BP)2929條,細胞組成(CC)158條,分子功能(MF)259條;KEGG富集通路共198條。核心組方中的β-谷甾醇、6′-甲氧基-(9R)-9-醛金雞聚糖-9-醛、黃芩苷、漢黃芩素、肉豆蔻酮等主要活性成分通過AGE-RAGE、IL-17、TNF等信號通路作用于TNF、IL6、AKT1等靶點蛋白。分子對接結果顯示主要活性成分與核心靶點有著強烈結合活性。結論" 徐昌偉教授治療腰椎間盤突出癥重在補益肝腎、活血化瘀、祛風除濕,兼顧護脾胃,用藥以溫平為主,通過多個通路作用于TNF、IL6、AKT1等靶點蛋白,并通過其抗炎、抗氧化、抗凋亡、免疫調節等多種機制治療腰椎間盤突出癥。
關鍵詞:名老中醫經驗;腰椎間盤突出癥;數據挖掘;用藥規律;作用機制
中圖分類號:R723.14" " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " "DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2025.05.003
文章編號:1006-1959(2025)05-0016-10
Abstract: Objective" To explore the medication rule and mechanism of Professor XU Changwei in the treatment of lumbar disc herniation. Methods" The case data of Professor XU Changwei's treatment of lumbar disc herniation in the outpatient department of Jingzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine from 2010 to 2018 were collected. The frequency analysis and correlation analysis of the data were carried out by using the “Traditional Chinese Medicine Inheritance Support Platform (V3.5)” to obtain the core prescription, and the network pharmacology analysis was carried out. The TCMSP database was used to obtain the active components of the core prescription, the Gene Cards and OMIM databases were used to screen the disease targets and generate the Venn diagram, and the Cytoscape 3.9.2 software was used to construct the core network. Metascape online database was used to perform GO and KEGG functional enrichment analysis on the obtained key targets. The Autodock program was used for docking, and the visualization of the results was realized through PyMOL. Results" A total of 200 cases were recorded. The prescriptions involved 179 traditional Chinese medicines, 10 of which were high-frequency drugs. Warm and mild drugs were the most used, mostly belonging to the three meridians of liver, spleen and kidney. Pungent, bitter and sweet were the most common tastes. 60 data were obtained by association rules, and 3 core combinations were obtained by cluster analysis. There were 59 core active components, 144 target genes, 613 disease targets and 40 drug-disease common targets in the 4 core drugs (Chuanxiong, Danggui, Duzhong and Niuxi). There were 3346 GO functional enrichment items, including 2929 biological processes (BP), 158 cell composition (CC), and 259 molecular functions (MF). There were 198 KEGG enrichment pathways. The main active ingredients such as β-sitosterol, 6′-methoxy-(9R)-9-formyl-chickennan-9-aldehyde, baicalin, wogonin, and myristone in the core prescription act on TNF, IL6, AKT1 and other target proteins through AGE-RAGE, IL-17, TNF and other signaling pathways. Molecular docking results showed that the main active components had strong binding activity with the core target. Conclusion" During the treatment of lumbar disc herniation, Professor XU Changwei is focused on tonifying liver and kidney, promoting blood circulation and removing blood stasis, expelling wind and removing dampness, taking into account the protection of spleen and stomach. The medication is mainly warm and calm, and acts on TNF, IL6, AKT1 and other target proteins through multiple pathways. And through its anti-inflammatory, anti-oxidation, anti-apoptosis, immune regulation and other mechanisms to treat lumbar disc herniation.
腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation, LDH)是多因素引起的腰椎間盤纖維環破裂、髓核突出,繼而壓迫椎神經和脊神經導致腰腿疼痛的一種慢性退行性疾病[1],全球約9.4%的人群受其困擾。現代流行病學研究表明[2],LDH多發于25~40歲人群,以男性居多,在我國總體發病率約為6%,LDH常累及L4/5、L5/S1節段,且發病率呈不斷上升和年輕化趨勢,嚴重影響患者的工作和生活質量[3]。祖國醫學并無腰椎間盤突出癥這一病名,但根據其臨床癥狀可將其歸為“腰腿痛”“痹癥”等范疇[4]。早在《黃帝內經》中已有相關記載,《靈樞·經脈》載“脊痛,腰似折,髀不可以曲,腘如結”,便細述了腰椎間盤突出癥的癥狀[5]。其治療方式主要分為保守治療和手術治療[6],然而手術治療存在創傷大、費用高、術后康復慢、易出現并發癥等缺陷,研究表明大多數的LDH患者經牽引、理療、推拿或針灸等保守治療即可緩解臨床癥狀和體征[7]。中醫藥在治療腰椎間盤突出癥上有著獨特的優勢,因其臨床療效顯著而成為一種常用的保守治療方式。徐昌偉教授是全國第五批名老中醫藥專家學術經驗繼承指導老師、湖北省知名中醫,在長達60余年的中醫骨傷科臨床診療及研究過程中,擅長運用中醫辨證思維,在辨證施治的基礎上運用內外結合、整體與局部并重的治療方針,在診治腰椎間盤突出癥上有著獨特的見解。為進一步挖掘與傳承其臨床經驗及學術思想,發揮中醫特色優勢,本研究利用中醫傳承輔助平臺(V3.5),結合網絡藥理學以及分子對接等方法分析徐昌偉教授治療腰椎間盤突出癥的用藥規律及其作用機制,現報道如下。
1資料與方法
1.1 數據來源
收集2010年1月-2018年6月由荊州市中醫醫院徐昌偉主任開具處方且第一診斷為腰椎間盤突出癥的病例資料200例。診斷標準:①有腰部受寒、外傷、勞損等病史;②直腿抬高試驗陽性;③腰部疼痛或放射痛伴下肢麻木無力,咳嗽噴嚏時疼痛加重;④腰部CT平掃、X線攝片檢查、MRI檢查結果為陽性;⑤符合前3項中的兩項異常結合第④項即可確診。
1.2納入與排除標準
納入標準:①符合腰椎間盤突出癥的診斷標準;②內服中藥復方湯劑治療或同時使用中藥復方外用治療;③診治過程及病案信息完整。排除標準:①符合腰椎間盤突出癥診斷,但有腰椎手術史;②處方中有運用非甾體類或其他止痛類,非純中藥治療;③診治過程中斷且病案信息未完善。
1.3 數據整理及規范化處理
由2名研究者將符合納入標準的原始病案信息以雙人單機的方式,用標準格式錄入Excel表格,由獨立的第3名研究者進行核查及修正,參考全國中醫藥行業高等教育“十三五”規劃教材《中藥學》《中藥大辭典》以及《中華人民共和國藥典》(2020版)對中藥名稱、性味歸經等進行統一化處理:①藥物別名的統一,如“全蟲”統一“全蝎”,“牛夕”統一為“牛膝”;②藥物因炮制方法不同而名稱不同者,若炮制前后功效無顯著差異則統一錄入,如“炙甘草”“生甘草”統一為“甘草”;否則分開錄入,如“干姜”和“生姜”,“熟地黃”和“生地黃”;③性味歸經的統一,如“微溫”統一為“溫”。
1.4數據分析
采用中醫傳承輔助平臺(V3.5)進行統計分析,點擊數據管理-數據上傳-覆蓋上傳,將規范后的“徐昌偉-腰痹病”病例數據庫以Excel形式上傳平臺,建立“徐昌偉-腰痹病”病例數據庫。采用頻率分析、關聯規則分析、聚類分析等方法進一步分析處方中的藥物及其四氣五味歸經、關聯藥對和核心處方,總結徐昌偉教授治療腰椎間盤突出癥的用藥規律。
1.5網絡藥理學研究
1.5.1核心中藥處方靶點與腰椎間盤突出癥疾病靶點篩選
將處方分析中所得高頻藥物在TCMSP數據庫(https://tcmsp-e.com/)中依次檢索,以藥物口服生物利用度(oral bioavailability, OB)≥30%、類藥性(drug-likeness, DL)≥0.18作為條件篩選出活性成分,通過其MOL.ID號搜尋成分作用靶點。利用UniProt數據庫(https://www.uniprot.org/)對上述靶點進行基因名轉換,并篩除沒有靶點的活性成分,從而獲得所需核心處方潛在靶點。運用Gene Cards(https://www.genecards.org/)、OMIM(https://www.omim.org/)數據庫篩選疾病靶點,以“lumbar disc herniation”為檢索詞,獲取腰椎間盤突出癥的疾病靶點,將靶點進行匯總整理并剔除重復基因。
1.5.2“藥物-活性成分-疾病靶點”網絡圖構建及蛋白相互作用分析
在Venny2.1(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html)中導入所得疾病靶點及藥物靶點,生成韋恩圖,得到交集靶點。使用Cytoscape3.9.2軟件實現“成分-靶點-藥物”網絡可視化。將交集靶點導入String平臺(https://string-db.org/),物種設置為“Homo sapiens”,取最高置信度0.9,隱藏游離基因節點,得到蛋白相互作用網絡,構建(PPI)數據庫;將互作網絡信息導入Cytoscape3.9.2中,并對其進行分析,保存網絡分析結果,使用Cytoscape中的Generate style from statistics工具,用節點大小應反映Degree的大小,節點越大Degree值越大;邊的粗細用于反映Combine score的大小,邊越粗Combine score越大,挑選核心的靶點做出蛋白相互作用網絡圖。
1.5.3 GO功能富集分析和KEGG通路富集分析
為進一步闡述核心處方作用于腰椎間盤突出癥的作用機制,通過Metascape在線數據庫(https://metascape.org/)對獲得的關鍵靶點進行生物學過程的GO、KEGG功能富集分析,并通過微生信平臺進行可視化繪圖。
1.6分子對接
為進一步明確核心處方作用于腰椎間盤突出癥的內在分子機制,將拓撲學參數排名靠前的大分子和小分子進行分子對接。通過PubChem數據庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)獲取并建立核心藥物對接小分子庫,通過Alphafold數據庫(https://alphafold.ebi.ac.uk/)得到關鍵靶點蛋白質晶體結構。首先,使用AutoDock Tools5.6對蛋白質晶體結構進行清除水分子、加氫與電荷處理操作,并進行受體結構準備工作。使用Open Babel及Autodock程序對小分子庫進行拆分等準備工作。使用Autodock程序進行對接,最終結果導入PyMOL(https://pymol.org/2/)進行對接結果的可視化。
2結果
2.1病案數據挖掘研究
2.1.1高頻藥物統計及藥效分類
共得到符合條件的藥物179味,其中川芎、當歸、杜仲、牛膝使用頻率均>60%,見表1。參考《中藥學》,按照功效對藥物進行歸類和統計,結果發現活血化瘀類藥物出現頻數最多,共63次;其次為補虛類藥物,出現了57次,藥效分類見表2。
2.1.2藥物四氣、五味、歸經
經過統計分析,發現179味中藥的性味以溫平、辛苦甘為主,多歸肝、脾、腎三經,見圖1。
2.1.3基于關聯規則的組方規律分析
在“關聯規則分析”中,設定支持度為80%,置信度為95%,得到藥物組合共60條,按核心藥物組合置信度由高至低排序,前30對組合見表3。分別設定支持度40%、60%、80%,置信度0.95,得到網絡拓撲圖,見圖2。
2.1.4核心組合統計分析
利用“聚類分析”功能,將“聚類數”列為3,通過kmeans算法+聚類提取出核心方劑,得到3組聚類組合,反映了徐昌偉治療LDH處方中配伍關系相對密切、固定的3組藥物,即核心處方,見表4。
2.2基于網絡藥理學研究核心藥物治療LDH的機制
2.2.1篩選核心中藥成分與作用靶點
基于中藥頻數分析,川芎、當歸、杜仲、牛膝為使用頻次>60%的高頻藥物,故選這4味藥物作為徐昌偉治療LDH的核心組方進行分析。通過TSMCP數據庫篩選及文獻補充,獲得川芎、當歸、杜仲、牛膝的活性成分分別為7、2、28、22個,根據活性成分MOL.ID號找到對應靶點各29、67、259、240個。通過UniProt數據庫對以上靶點進行基因名轉換,并篩除沒有靶點的活性成分后共得到潛在靶點144個。由于活性成分較多,選取度值排名前5的活性成分進行展示,見圖3。
2.2.2共同靶點篩選及藥物-活性成分-疾病靶點網絡構建
基于Genecard及OMIM數據庫篩選LDH相關靶點分別有599、34個,經去重后得到613個疾病靶點。將613個疾病靶點及144個成分靶點導入Venny2.1.0中,取得共同靶點40個繪制韋恩圖,見圖4。利用Cytoscape3.9.2軟件得到“藥物-活性成分-疾病靶點”網絡圖,見圖5。網絡圖由53個節點,52條邊組成,其中正六邊形表示與疾病相關的藥物成分(Degree值越大節點越大,代表與疾病相關性越強),菱形表示交集靶點,倒三角表示腰椎間盤突出癥。連線說明了疾病、藥物、活性成分之間的交叉關聯。
2.2.3 PPI蛋白互作網絡分析
將40個交集靶點導入STRING在線數據庫,取最高置信度0.90,隱藏游離基因節點,得到核心處方治療LDH的對應靶標PPI網絡,所得結果儲存為TSV格式,將TSV文件導入Cytoscape3.9.2作可視化處理,得到PPI網絡圖,見圖6。該網絡圖由38個節點和366條邊組成。其中關聯度最高的前10種蛋白為TNF、IL6、AKT1、EGFR、ALB、FOS、TGFB1、MMP9、CASP3、JUN,是治療LDH的核心靶點。
2.2.4 GO功能富集分析及KEGG通路富集分析
運用Metascape數據庫對40個共同靶點進行GO功能及KEGG通路富集分析。得到GO功能富集條目3346條,其中生物過程(BP)2929條,主要包括脂多糖應答、對細菌源分子的反應、細胞對化學脅迫的反應、上皮細胞增殖、平滑肌細胞增殖、肌細胞增殖對氧化應激的反應、平滑肌細胞增殖的正調控、上皮細胞增殖的調控等。細胞組成(CC)158條,包括膜筏、膜微區、質膜微囊、血小板α顆粒管腔、囊泡腔、分泌顆粒腔、RNA聚合酶Ⅱ轉錄調控復合物、膠原細胞外基質等。分子功能(MF)259條,包括細胞因子-受體結合、參與凋亡過程的半胱氨酸型內肽酶活性、絲氨酸水解酶活性、內酶肽活性、RNA聚合酶Ⅱ轉錄起始因子結合、細胞因子活性、蛋白酶結合、蛋白磷酸酶結合等,見圖7。篩選得到KEGG通路198條,選取前20位應用R語言繪柱圖,包括AGE-RAGE信號通路、卡波西肉瘤相關皰疹病毒感染、IL-17信號通路、TNF信號通路、類風濕性關節炎、Toll樣受體信號通路,見圖8。
2.3分子對接結果
將節點度值排名第一的活性成分β-谷甾醇為配體,PPI網絡中度值排名前3的靶基因AKT1、IL6、TNF為受體分別通過AutodockTools1.5.6軟件進行分子對接。活性成分β-谷甾醇與靶點AKT1、IL6、TNF分子結合能分別為-7.3、-7.2、-7.1。分子對接結合熱能<-5.0 kcal/mol表示結合活性較好,小于-7.0 kcal/mol表示有強烈的結合活性。結果顯示,各靶點與β-谷甾醇之間均有強烈的結合活性。在PyMOL中進行可視化分析,結果見圖9。
3討論
3.1用藥規律
LDH是骨科常見的腰腿痛疾患之一[8],中醫古代文獻中沒有腰椎間盤突出癥的病名,但《醫林改錯》中記載有“凡肩痛、臂痛、腰疼、腿疼,或周身疼痛,總名曰痹癥。”《醫學心悟》曰:“腰痛拘急,牽引腿足。”《儒門事親·痛證》云:“夫婦人腰胯疼痛兩腳麻木,惡寒喜暖者,乃是風寒濕痹。”此與腰椎間盤突出癥之癥狀如出一轍。故LDH應歸為中醫“腰痛”“腰腿痛”“腰痹”等范疇[9]。
根據藥物使用頻次分析結果顯示,徐老治療LDH的藥物以活血化瘀藥(川芎、延胡索、牛膝、血竭)、補虛藥(杜仲、續斷、當歸)、祛風濕藥(獨活、烏梢蛇、秦艽、伸筋草、路路通、桑寄生)為主。其中以行氣活血藥的使用頻次最高。川芎、當歸、杜仲、牛膝為使用頻次較高的4味藥物,此4味藥物為徐老自擬方舒筋湯的主要組成。徐老認為LDH發病多為本虛標實,正氣虛弱,腎氣不足,復感外邪以致氣血不通不榮則發為本病,病機關鍵在于以肝腎為其本,氣血為其道,挾風、寒、濕為其標[10]。治療上提出“重在調氣血,補肝腎,祛風寒濕”的原則。
本研究結果顯示,徐老治療LDH常用藥藥性以溫性、平性為主,五味以辛、苦、甘為主溫藥于人,溫和宜人,所謂寒邪得溫則散,氣血得溫則行,而平藥藥性平和,可調和諸藥,既不會寒涼傷陽,也不會過于溫燥傷陰。徐老偏重于溫平藥,正因其二者可溫通經絡,行氣活血,祛風散寒、溫和補虛。所謂五味入五臟,《素問·至真要大論》曰:“酸先入肝,苦先入心,甘先入脾。”《素問·至真要大論》曰:“肝苦急,急食甘以緩之”“肝欲散,急食辛以散之,用辛補之,酸瀉之”“脾欲緩,急食甘以緩之,用苦瀉之,甘補之”,辛味能行能散,功在散寒解表、溫經、行氣血;苦味入肝,可清熱、燥濕、瀉火;甘味能和能緩,功在和中緩急。辛、苦、甘三味共奏祛風寒濕、補益肝腎、行氣活血之功。
徐老用藥大多歸肝(2305次)、脾(1304次)、腎(1249次)三經。中醫學認為腰為腎之府,腎主骨而藏精生髓,肝主筋而藏血,脾主肌肉[11]。早在《內經》中就有所體現,《素問·陰陽應象大論》指出:肝主筋,腎主骨,腎充則骨強,肝充則筋健,又云“清陽實四肢。”《素問·脈要精微論》曰:“腰者,腎之府……郁怒傷肝則諸筋縱弛,憂思傷脾則胃氣不行,二者又能為腰痛之冠,故并及之。”《素問·痿論》曰:“脾主肌肉……陽明者,五藏六府之海,主潤宗筋,宗筋主束骨而利機關也。”結合徐老用藥歸經可得,筋骨之病首要責之肝與腎,其次責于脾胃。言明了肝腎、脾胃與腰之關系。腎精充足,則腰脊有力,腎精虧虛,則腰脊不舉,足不任地。肝血盈滿則筋力勁強,關節屈伸有力靈活,肝血虧虛則筋脈失于濡養,關節拘急。脾胃虛弱則無法充分滋養骨骼肌肉,外邪入侵經絡則致氣血運行受阻發為本病。徐老治療LDH通過使用辛、苦、甘之品,溫平并用,以補肝腎強筋骨、行氣活血、祛風濕、健脾的方法,恢復腰部筋骨的正常生理功能。
徐老治療LDH患者時,往往注重“因地制宜”。中醫學認為,人與自然和諧統一,疾病的發生發展過程,就是人與自然界中諸多因素共同作用的結果。地域氣候條件、生活習慣差異化,使人在患病時的特征有所不同,因此在用藥時應考慮地域治病的特異性。早在《內經》中,就將致病因素與生活地域環境二者緊密聯系起來,提出不同地域環境治病特點不同,《素問·五常政大論》曰:“陰陽之氣,高下之理,太少之異也……”。荊州地處湖北省中南部,位于江漢平原腹地,屬亞熱帶季風濕潤氣候區[12]。此地常年氣候潮濕,尤其夏季炎熱多雨,多濕則易外感濕邪,加之人們夏季多貪涼,飲食多肥甘厚味,饑飽失常,易損傷脾氣,則脾失健運,濕濁內生,外濕與內濕結合,浸淫關節筋脈,氣血運行不暢,則導致疼痛反復發作[13]。故徐老在用藥上常加以杜仲、牛膝、桑寄生、秦艽等祛風濕藥。另外,有患病日久,遷延難愈者,徐老明確指出“當加以蟲類藥”,如全蝎、烏梢蛇等。蟲類藥為“血肉有情之品”,常用于通絡、化瘀、鎮痙、止痛等[14]。蟲類藥善走竄,可作用于全身經絡,尤善治療頑痹[15]。
由聚類分析得到3組藥物組合,組方1為徐老自擬方舒筋湯加減,方中杜仲味甘性溫,牛膝味苦性平,二者均入肝腎二經,合用則補益肝腎、強筋壯骨、祛風濕[16]。川芎性辛溫,《景岳全書·本草正》曰:“川芎,其性善散,又走肝經,血中之氣藥也”,因而川芎具有活血行氣,祛風止痛的功效。現代藥理學研究表明[17],川芎中的川芎嗪等成分,有著抗血小板聚集,促進機體微循環,降低神經細胞膜通透性,清除氧自由基,降低機體內氧化應激反應,從而改善患者局部炎癥及疼痛程度的作用。當歸味甘、辛,為溫藥,入肝、心、脾經,善于補血活血止痛,川芎以行氣為要,當歸以養血為主,兩者合用氣血兼備,共奏補血活血,行氣祛風止痛之效。路路通可祛風濕、通經絡、散瘀止痛。續斷既補肝腎,又行血脈,還續筋骨。現代網絡藥理學表明[18],續斷中重要成分熊果苷可通過NF-κB/NLRP3炎癥小體通路保護和激活軟骨細胞,從而延緩軟骨退化。組方2為經典方獨活寄生湯加減,桑寄生作為中醫藥學中治療風濕痹痛的常用藥,味苦甘,性平,歸肝、腎經,有補肝腎、強筋骨、祛風濕之效。現代藥理學研究表明[19],桑寄生具有一定的抗炎鎮痛、抗腫瘤、降血壓、降血脂、抗氧化、保護神經等藥理作用。LDH后期久病入絡,加以全蝎可入絡搜風,通絡止痛。秦艽性辛、苦,歸胃、肝、膽經,具有祛風濕、清濕熱、止痹痛的功效,治痹癥通用,無論寒熱新舊虛實兼表與否皆可。組方3為徐老常用方和營通氣散加減,方中川芎味辛氣溫,可活血行氣,祛風止痛,當歸味甘辛,性溫,入肝、心、脾經,可補血活血止痛,二者合用,則補血而不滯,活血而不伐,共奏補血活血、行氣祛風止痛之效。《藥鑒》言枳殼“消心下痞塞之痰,泄腹中滯寒之氣”,與郁金相配可行氣活血、解郁止痛,與砂仁相配伍可達到補腎健脾的功效。三七味甘、微苦,性溫,歸肝、胃經。微苦瀉散,甘補溫通,既散瘀止血、消腫定痛,又兼能補虛。
結合徐老思想,對其用藥規律分析,其一,徐老提倡肝腎為本,注重氣血辨證;其二,中焦脾胃為后天之本,不補脾胃則肝腎無以滋養;其三,因地制宜,常用祛風濕藥;其四:善用蟲類藥治療頑痹。
3.2作用機制
將徐老治療腰椎間盤突出癥的高頻藥物進行網絡藥理學研究,其中關鍵的成分包括β-谷甾醇、6′-甲氧基-(9R)-9-醛金雞聚糖-9-醛、黃芩苷、漢黃芩素、肉豆蔻酮等。目前認為腰椎間盤突出癥腰腿疼痛主要為機械壓迫、炎癥化學刺激、自身免疫反應、神經根黏連以及電生理機制等一種或多種機制共同導致[20]。椎間盤中央膠質樣部分髓核變性是椎間盤退化導致腰背痛發生的主要原因,而各種促炎介質,包括腫瘤壞死因子(TNF)和白介素-1β已被證明在人類退行性椎間盤組織中顯著上調,研究表明TNF、IL-6等促炎介質可破壞髓核組織代謝平衡,加速髓核細胞凋亡從而加快椎間盤退化[21,22]。β-谷甾醇屬于植物甾醇,主要有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、免疫調節等藥理作用[23]。可以通過抑制白介素-1β和白介素-6的表達,減少毒性T細胞的增殖來發揮抗炎作用以及抑制TLR4/NF-κB信號通路來影響小膠質細胞極化來減少神經炎癥從而減輕疼痛[24]。漢黃芩素具有抗氧化、抗炎、神經保護等作用[25]。漢黃芩素主要通過抑制炎癥相關酶和減少促炎基因的表達來發揮抗炎作用[26]。黃芩苷是一種天然黃酮類化合物[27],具有抗炎、抗凋亡和抗氧化作用,可通過促進PI3K/Akt通路來減弱TNF-α激活的人類髓核細胞凋亡[28]。綜上,徐老治療腰椎間盤突出癥主要是靠核心組方發揮其抗炎、抗氧化、抗凋亡、免疫調節等多種機制實現。
為探究藥物有效成分治療LDH的作用機制,本研究構建了活性成分與疾病的PPI網絡,得到核心作用靶點,如腫瘤壞死因子(TNF)、白介素-6(IL-6)、AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶1(AKT1)等。目前認為LDH的發生與椎間盤應力分布不均、炎癥、自身免疫等機制有關。LDH發生過程中,隨著髓核組織破裂病變,會因突出部分壓迫椎管引發損傷,從而導致炎癥的發生及炎癥因子分泌,常見椎間盤炎癥因子有TNF、IL-6、IL-8等。TNF又稱TNF-α,是一種能參與全身炎癥的細胞信號蛋白,可刺激IL-6的產生。研究表明[29,30],TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等在椎間盤細胞老化中發揮重要作用。
富集分析結果提示徐老治療腰椎間盤突出癥疾病靶點通路主要涉及AGE-RAGE信號通路、IL-17信號通路、TNF信號通路等。研究表明[31],AGE-RAGE介導的相互作用可能是椎間盤病理學的重要因素。椎間盤本身分泌的炎性細胞因子TNF、IL-17、IL-6是椎間盤性變引發腰背痛的主要原因[32]。分子對接結果表示核心組方中關鍵活性成分與核心靶點蛋白分子均具有較強的結合能力。
通過對徐老門診病例處方進行的數據挖掘、網絡藥理學分析,結果表明徐昌偉主任治療腰椎間盤突出癥重在補益肝腎、活血化瘀、祛風除濕,兼顧護脾胃,用藥以溫平為主。核心組方中的β-谷甾醇、6′-甲氧基-(9R)-9-醛金雞聚糖-9-醛、黃芩苷、漢黃芩素、肉豆蔻酮等活性成分通過AGE-RAGE、IL-17、TNF等信號通路作用于TNF、IL6、AKT1等靶點蛋白,并通過其抗炎、抗氧化、抗凋亡、免疫調節等多種機制治療腰椎間盤突出癥。
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收稿日期:2024-06-27;修回日期:2024-07-16
編輯/王萌