基于系统评价和GEO联合网络药理学对桂枝附子汤治疗类风湿关节炎作用机制的探讨

作者：尹谢添; 赵诗超; 向楠^*; 朱晓密; 叶志勤; 秦桂福

来源：华南国防医学杂志, 2022, 36(05): 364-392.

DOI：10.13730/j.issn.1009-2595.2022.05.010

• 桂枝附子汤
• 类风湿关节炎
• 系统评价
• 基因表达数据库
• 网络药理学
• 分子对接

目的 系统评价经桂枝附子汤治疗类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的疗效，运用基因表达数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)联合网络药理学探讨其作用机制，并运用分子对接进行验证。方法 检索维普数据库(VIP data)、中国知网(ChinaNational Knowledge Infrastructure, CNKI)、万方数据库(Wanfang data)、中国生物医学文献数据库(China Biology Medicine disc, CBM)、PubMed、考克兰图书馆循证医学数据库(the Cochrane Library)、荷兰医学文摘(Excerpta Medica Database, EMBASE)数据库建库至2020-09-01日。纳入研究均为随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)。采用Revman 5.3软件进行统计分析，结局的效应指标为相对危险度(relative risk, RR)和加权均数差(weighted mean difference, WMD),以95%置信区间(confidence interval, CI)表示。通过GEO检索“Rheumatoid Arthritis”,物种限制为人，下载GSE56409芯片与平台数据，进行差异分析并得出差异基因。通过中医药系统药理学数据库分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform, TCMSP)和Drugbank数据库检索药物相关信息。将两者结果互取交集，并进行拓扑网络构建及基因本体(Gene Ontology, GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)富集分析。同时将获得的主要药物成分和相关通路基因靶蛋白进行分子对接。结果 Meta分析结果显示，桂枝附子汤组在治疗有效率上优于对照组(RR=1.20, 95%CI:1.12～1.29),在红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)和C反应蛋白(C-reaction protein, CRP)改善上分别优于对照组(WMD=-5.25, 95%CI:-8.50～-2.00;WMD=-6.20, 95%CI:-7.33～-5.08)。根据TCMSP获得祛除重复后的药物活性成分107个，槲皮素、β-谷甾醇、豆甾醇、儿茶素等为其主要成分。在Drugbank数据库中得到药物成分靶点2383个，经基因名转换后共获得桂枝附子汤药物靶点2055个。根据GEO获得RA差异基因953个。将两者取交集后，共获得交集基因31个。进行拓扑网络构建后获得核心基因3个，分别为JUN、CDK1、ESR1。GO富集分析显示，生物过程567个，细胞成分14个，分子功能20个，主要涉及细胞衰老过程、对活性氧的反应过程等生物过程，细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶复合物等细胞成分，组蛋白激酶活性、类固醇激素受体等分子功能。KEGG富集分析显示，信号通路24条，主要涉及晚期糖基化终末产物与受体AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化信号通路、p53信号通路、细胞衰老与细胞周期信号通路等。根据所得KEGG通路中degree值大小，得到了通路上富集数目最多的3个基因，分别为JUN、BCL2、E2F2。随后将3个基因与药物主要成分进行分子对接，对接结果证明两者间有高效亲和性。结论 桂枝附子汤治疗RA疗效确切，能有效降低ESR和CRP。其治疗RA是通过多成分、多靶点、多通路来发挥抗炎、调节凋亡和控制病情的作用，分子对接验证结果可信。

• 单位
  第一临床学院; 湖北省中医院; 湖北中医药大学