韓曉晴 吳景東 侯殿東 張小卿 王靚怡 (遼寧中醫(yī)藥大學(xué),沈陽(yáng) 110000)
痤瘡又稱粉刺,是一種毛囊皮脂腺阻塞引發(fā)的慢性炎癥性疾病,各年齡段均可患病,青少年發(fā)病率較高,近年來(lái)發(fā)病年齡有向中年波及的趨勢(shì),痤瘡是一種損美性疾病,讓患者承受經(jīng)濟(jì)壓力的同時(shí),也帶來(lái)一定的心理負(fù)擔(dān)[1-2]。臨床數(shù)據(jù)研究表明,在西醫(yī)治療痤瘡的基礎(chǔ)上配合中醫(yī)辨證治療,能取得更好的治療效果,經(jīng)方枇杷清肺飲源自《醫(yī)宗金鑒》,臨床上用來(lái)治療肺經(jīng)風(fēng)熱型痤瘡,取得了較好的臨床效果[3-5]。中醫(yī)藥治療疾病具有多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的特點(diǎn),目前針對(duì)枇杷清肺飲治療痤瘡的機(jī)制尚未完全闡明,本研究采用LPS 誘導(dǎo)HaCaT 細(xì)胞構(gòu)建體外炎癥模型,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)與體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證揭示枇杷清肺飲治療痤瘡的作用機(jī)制,為中醫(yī)藥治療痤瘡提供新的研究思路。
1.1 材料 人永生化表皮細(xì)胞HaCaT(武漢典藏中心,1101HUM-PUMC000373);枇杷清肺飲(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院);DMEM 高糖培養(yǎng)基(Gibco 公司);大鼠血清(北京斯貝福公司);LPS(Aladdin 公司);PBS(雙螺旋公司);CCK-8(碧云天有限公司);TNF-α、IL-1β、IL-4、ELISA檢測(cè)試劑盒(萬(wàn)類生物有限公司);AKR1B1 ELISA檢測(cè)試劑盒(酶聯(lián)生物公司);TRIpure、Super M-MLV 反轉(zhuǎn)錄酶、RNase inhibitor、2×Power Taq PCR MasterMix 及SYBR Green 試劑(北京BioTeke 公司);NF-κBp65 抗體、P38 抗體、JNK 抗體、p-JNK 抗體、p-P38 抗體(美國(guó)CST 公司);羊抗兔IgG-HRP(美國(guó)Thermo 公司);內(nèi)參抗體GAPDH(Bioss公司);引物由生工生物工程(上海)有限公司合成;ELX-800酶標(biāo)儀(BioTek 公司);倒置相差顯微鏡(麥克奧迪公司);CO2培養(yǎng)箱(上海力申公司);紫外分光光度計(jì)(美國(guó)Thermo公司);熒光定量PCR儀(韓國(guó)BIONEER公司);雙垂直蛋白電泳儀及凝膠成像系統(tǒng)(北京六一公司)。
1.2 方法
1.2.1 枇杷清肺飲與痤瘡共同靶點(diǎn)篩選 以化合物類藥性(drug-likeness,DL)>0.18,口服生物利用度(oral bioavailability,OB)>30%為條件,使用中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與分析平臺(tái)(簡(jiǎn)稱TCMSP)篩選枇杷清肺飲中的中藥化學(xué)成分,獲取藥物的活性成分。利用Uniprot 數(shù)據(jù)庫(kù)篩選并建立藥物活性成分靶點(diǎn)數(shù)據(jù)集。在數(shù)據(jù)庫(kù)Genecards(https://www.gen?ecards. org/)中檢索痤瘡(acne)相關(guān)基因。采用Draw Venny Diagram 在線程序(http://bioinformatics.psb. ugent. be/webtools/Venn/)取枇杷清肺飲和痤瘡靶基因交集,獲得枇杷清肺飲與痤瘡的共同靶點(diǎn)。
DL 和OB 是評(píng)判藥物有效利用度的相關(guān)指標(biāo),一般認(rèn)為OB≥30%且DL≥0.18 的藥物化學(xué)成分可被認(rèn)為是該藥物的有效成分[6]。
1.2.2 藥物間交集化合物及蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò) 通過(guò)藥物Venny圖得出各藥物間的交集化合物。將枇杷清肺飲與痤瘡共同靶點(diǎn)基因提交至String 網(wǎng)站(https://string-db.org/),生成PPI 網(wǎng)絡(luò),采用Cytoscape軟件進(jìn)行可視化處理分析。
1.2.3 GO 生物學(xué)過(guò)程富集分析與KEGG 信號(hào)通路富集分析 導(dǎo)入交集靶點(diǎn),利用R3.6.0 軟件,安裝colorspace、stringi、DOSE、clusterProfiler、pathview 等程集包,獲取交集基因的生物功能及其在信號(hào)通路中的作用;對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行GO 分析,獲得條圖、氣泡圖;進(jìn)行KEGG分析,獲得條圖、氣泡圖及關(guān)鍵信號(hào)通路圖(只展示前20條統(tǒng)計(jì)學(xué)最顯著的結(jié)果)。
1.2.4 疾病-化合物-靶標(biāo)-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 結(jié)合枇杷清肺飲與痤瘡的共同靶點(diǎn),以及KEGG 信號(hào)通路富集分析,構(gòu)建疾病-化合物-靶標(biāo)-通路網(wǎng)絡(luò),使用Cytoscape 3.7.2軟件進(jìn)行可視化處理分析。
1.2.5 HaCaT細(xì)胞體外驗(yàn)證
1.2.5.1 細(xì)胞培養(yǎng)及HaCaT細(xì)胞炎癥模型 HaCaT細(xì)胞復(fù)蘇后,加入含10%FBS的DMEM 培養(yǎng)基,當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)密度為90%左右,細(xì)胞正處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí),狀態(tài)良好,可傳代培養(yǎng)。依據(jù)文獻(xiàn)選用20 μg/ml 的LPS刺激HaCaT細(xì)胞,模擬痤瘡炎癥模型[7]。
1.2.5.2 CCK-8 法檢測(cè)不同濃度枇杷清肺飲含藥血清及LPS對(duì)HaCaT細(xì)胞活性的影響 消化正常的HaCaT 細(xì)胞并計(jì)數(shù),將細(xì)胞密度調(diào)整為1×104個(gè)/ml,每孔100 μl 的細(xì)胞懸液接種于96 孔培養(yǎng)板,37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。除去正常組(250 μl 正常鼠血清)與對(duì)照組(250 μl正常鼠血清+20 μg/ml的LPS),設(shè)置8 組不同濃度含藥血清實(shí)驗(yàn)組(組1:243.75 μl正常鼠血清+6.25 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組2:237.5 μl正常鼠血清+12.5 μl枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組3:225 μl 正常鼠血清+25 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組4:200 μl 正常鼠血清+50 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組5:175 μl 正常鼠血清+75 μl枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組6:150 μl正常鼠血清+100 μl枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組7:100 μl正常鼠血清+150 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS;組8:50 μl 正常鼠血清+200 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS),實(shí)驗(yàn)中每組設(shè)置5 個(gè)復(fù)孔,接種24 h 后進(jìn)行細(xì)胞加藥,將加藥后的細(xì)胞培養(yǎng)板置于37 ℃培養(yǎng)箱中。分別培養(yǎng)24 h 后向96 孔板中加入CCK-8 溶液10 μl 混勻,將培養(yǎng)板置于37 ℃培養(yǎng)箱中孵育1 h后檢測(cè)OD450值。
1.2.5.3 細(xì)胞分組 依據(jù)不同濃度枇杷清肺飲含藥血清及LPS 對(duì)HaCaT 細(xì)胞活性影響結(jié)果,將細(xì)胞分為5 組,A 組為正常對(duì)照組,B 組為L(zhǎng)PS 模型組,C 組為枇杷清肺飲低劑量干預(yù)組(225 μl 正常鼠血清+25 μl枇杷清肺飲含藥血清+LPS)、D組為枇杷清肺飲中劑量干預(yù)組(200 μl 正常鼠血清+50 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS)、E組為枇杷清肺飲高劑量干預(yù)組(175 μl 正常鼠血清+75 μl 枇杷清肺飲含藥血清+LPS)。
1.2.5.4 ELISA檢測(cè)IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α分離細(xì)胞培養(yǎng)上清液,-80 ℃保存待測(cè)。根據(jù)試劑盒說(shuō)明書操作檢測(cè)IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α含量。
1.2.5.5 qPCR 檢測(cè)IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α mRNA表達(dá) Trizol法提取總RNA,對(duì)樣本進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,然后進(jìn)行qPCR。qPCR 方法如下:以cDNA 1 μl為模板,GAPDH 為內(nèi)參,進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。變性94 ℃2 min;變性95 ℃15 s,退火延伸60 ℃15 s,72 ℃15 s,40個(gè)循環(huán)為反應(yīng)條件。每種樣本每個(gè)基因進(jìn)行4個(gè)復(fù)孔平行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)結(jié)束后分析熔解曲線,確認(rèn)擴(kuò)增產(chǎn)物特異性,分析方法利用2-ΔΔCt法。引物序列見(jiàn)表1。
表1 引物序列Tab.1 Primer sequences
1.2.5.6 Western blot 檢測(cè)JNK、p-JNK、P38、p-P38、NF-κBp65 蛋白表達(dá) 以4 ℃、10 000 g 離心10 min,分離上清即為所得的蛋白質(zhì)抽提物,制備標(biāo)準(zhǔn)曲線,待測(cè)樣本蛋白抽提物1 μl與19 μl PBS緩沖液混勻,取上清液,BCA 法檢測(cè)蛋白濃度。制備蛋白上樣液后SDS-PAGE,轉(zhuǎn)印至PVDF 膜,封閉后加入JNK、p-JNK、P38、p-P38 和NF-κBp65 孵育一抗,4 ℃過(guò)夜,洗膜后,孵育二抗(37 ℃60 min),ECL 底物發(fā)光,應(yīng)用Image J軟件分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 SPSS25.0 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以±s表示,組間比較用單因素方差分析,P<0.05代表差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 枇杷清肺飲與痤瘡靶標(biāo)蛋白交集分析 TCMSP檢索枇杷清肺飲中的化合物,篩選出主要活性化合物153 個(gè)(已刪除重復(fù)值),將153 個(gè)活性成分輸入Drugbank 中(剔除無(wú)靶點(diǎn)成分),得到枇杷清肺飲中潛在作用靶標(biāo)304 個(gè)(已刪除重復(fù)值);GeneCards 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索到acne相關(guān)靶點(diǎn)1 395個(gè),采用Draw Venny Diagram 在線程序?qū)㈣凌饲宸物嫼宛畀彴谢蛉〗患?,得到靶點(diǎn)118個(gè),枇杷清肺飲與痤瘡共同靶點(diǎn)韋恩圖見(jiàn)圖1。
圖1 維恩圖和PPI網(wǎng)絡(luò)確定枇杷清肺飲對(duì)痤瘡作用的共有基因Fig.1 Common genes of PIPA Qingfei Yin on acne were determined by Venn diagram and PPI network
2.2 藥物間交集化合物及蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)枇杷清肺飲中藥重合韋恩圖見(jiàn)圖2。結(jié)合化合物-靶標(biāo)-KEGG-疾病網(wǎng)絡(luò)及圖2,對(duì)獲取的153 種具有相關(guān)生物活性的化學(xué)成分進(jìn)行分析,其中有較多作用靶點(diǎn)的成分主要有MOL000098(槲皮素)、MOL000422(山奈酚)、MOL003896(7-甲氧基-2甲基異黃酮)、MOL004328(柚皮素),其可能是枇杷清肺飲發(fā)揮治療作用的重要成分。
圖2 枇杷清肺飲藥物重合韋恩圖Fig.2 Overlapping Wayne diagram of PIPA Qingfei Yin
分析結(jié)果可知,蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)中含118 個(gè)節(jié)點(diǎn)。拓?fù)浞治鏊脭?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)VEGFA(血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A)、IL-4、PTGS2(前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物合酶)、TP53(P53 基因)、TNF(腫瘤壞死因子)、EGFR(表皮生長(zhǎng)因子受體)、ESR1(雌激素受體1)、AKR1B1(重組人醛糖還原酶)和IL-1β 的節(jié)點(diǎn)度排名靠前,這些蛋白主要在炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增生、細(xì)胞凋亡和雌激素受體等方面發(fā)揮作用,提示其可能是枇杷清肺飲治療痤瘡的重要作用靶點(diǎn)。蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖3。
圖3 枇杷清肺飲治療痤瘡相關(guān)靶點(diǎn)的PPI網(wǎng)絡(luò)Fig.3 PPI network of PIPA Qingfei Yin in treatment of acne related targets
2.3 功能富集分析 對(duì)枇杷清肺飲和痤瘡共同靶點(diǎn)進(jìn)行GO 功能分析,得到GO 條目1 922 個(gè)(P<0.05),其中生物過(guò)程(BP)條目1 750 個(gè),細(xì)胞組成(CC)條目39 個(gè),分子功能(MF)條目133 個(gè),分別占比91.05%、2.03%、6.92%,各組排名前10的條目見(jiàn)圖4。BP 條目中,排名前3 的為response to lipopoly?saccharide(脂多糖應(yīng)答反應(yīng))、steroid metabolic pro?cess(類固醇代謝過(guò)程)、response to molecule of bac?terial origin(對(duì)細(xì)菌應(yīng)激原分子的反應(yīng)),提示枇杷清肺飲的靶點(diǎn)可能與調(diào)節(jié)細(xì)胞炎癥與應(yīng)激等密切相關(guān)。
圖4 枇杷清肺飲與痤瘡交集基因GO富集分析Fig.4 GO enrichment analysis of PIPA Qingfei Yin and acne intersection gene
KEGG 富集篩選到131 條信號(hào)通路(P<0.05),這些通路主要與炎癥信號(hào)通路、細(xì)胞因子相互作用和癌癥信號(hào)通路等有關(guān),說(shuō)明枇杷清肺飲可通過(guò)多條通路發(fā)揮治療痤瘡的作用,尤其是PI3K/Akt 信號(hào)通路、MAPK信號(hào)通路和TNF信號(hào)通路,見(jiàn)圖5。
圖5 枇杷清肺飲與痤瘡交集基因KEGG富集分析Fig.5 Enrichment analysis of KEGG gene between PIPA Qingfei Decoction and acne
2.4 疾病-化合物-靶標(biāo)-通路網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將枇杷清肺飲治療痤瘡靶點(diǎn)和藥物活性成分、KEGG 通路構(gòu)建“疾病-化合物-靶標(biāo)-通路”網(wǎng)絡(luò),使用Cytoscape軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。網(wǎng)絡(luò)共有292個(gè)節(jié)點(diǎn)(1種疾病、153個(gè)活性成分、118個(gè)潛在治療靶點(diǎn)、20條通路),枇杷清肺飲網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析發(fā)現(xiàn)1個(gè)化合物作用多個(gè)靶點(diǎn),也存在不同化合物作用于1 個(gè)靶點(diǎn)的現(xiàn)象,這正是中醫(yī)藥多成分、多靶點(diǎn)的重要證據(jù)。枇杷清肺飲的疾病-化合物-靶標(biāo)-通路圖見(jiàn)圖6。網(wǎng)絡(luò)中倒三角代表KEGG 通路,左邊同心圓代表中藥活性成分(小圓形顏色復(fù)合表示復(fù)合多種中藥活性成分),右邊同心圓代表枇杷清肺飲治療痤瘡的靶點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。
圖6 活性成分-靶點(diǎn)-KEGG-痤瘡相互作用關(guān)系Fig.6 Interaction between active ingredient-target-KEGGacne
2.5 HaCaT細(xì)胞體外細(xì)胞驗(yàn)證
2.5.1 HaCaT 細(xì)胞培養(yǎng) HaCaT 細(xì)胞形態(tài)呈上皮細(xì)胞樣,呈梭形及短梭形(圖7),生長(zhǎng)相對(duì)較快,接種后約2~3 d即可長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶底的90%,HaCaT的接種密度均為1∶2,生長(zhǎng)2 d可傳代1次。
圖7 HaCaT細(xì)胞培養(yǎng)圖(×100)Fig.7 Diagram of HaCaT cell culture(×100)
2.5.2 不同濃度枇杷清肺飲含藥血清及LPS 對(duì)HaCaT 細(xì)胞活性影響 除正常組和對(duì)照組外,設(shè)置8 組不同濃度的含藥血清為實(shí)驗(yàn)組,觀察不同濃度枇杷清肺飲含藥血清對(duì)HaCaT 細(xì)胞存活率的影響。結(jié)果表明,與正常組相比,加入LPS 后,對(duì)照組細(xì)胞OD 值顯著增高,提示LPS 對(duì)細(xì)胞存活率有刺激作用。加入枇杷清肺飲含藥血清后,含藥血清分組的細(xì)胞OD 值顯著降低,提示枇杷清肺飲含藥血清對(duì)HaCaT 細(xì)胞存活率有抑制作用,考慮到枇杷清肺飲含藥血清為25 μl、50 μl、75 μl 時(shí),這3 組的細(xì)胞存活率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),因此選定這3 組作為低、中、高劑量組濃度進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。見(jiàn)圖8。
圖8 不同濃度枇杷清肺飲含藥血清及LPS 對(duì)HaCaT 細(xì)胞活性的影響Fig.8 Effects of different concentrations of PIPA Qingfei Yin containing serum and LPS on HaCaT cell activity
2.5.3 枇杷清肺飲對(duì)HaCaT 細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α 表達(dá)的影響 由表2 ELISA 結(jié)果分析可見(jiàn),與正常對(duì)照組細(xì)胞相比,LPS 可顯著上調(diào)HaCaT細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α 的表達(dá);與LPS 誘導(dǎo)的HaCaT 細(xì)胞相比,枇杷清肺飲可顯著下調(diào)IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α的表達(dá)。
表2 各組HaCaT細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α表達(dá)比較(±s)Tab.2 IL-1β,AKR1B1,IL-4,TNF-α expressions comparison of HaCaT cells in each group(±s)
表2 各組HaCaT細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α表達(dá)比較(±s)Tab.2 IL-1β,AKR1B1,IL-4,TNF-α expressions comparison of HaCaT cells in each group(±s)
Note:Compared with normal group,1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05;compared with low dose group,3)P<0.05;compared withmiddle dose group,4)P<0.05.
TNF-α 40.32±9.80 142.35±8.291)134.48±2.75 77.96±12.712)3)49.62±8.252)3)4)Groups Normal Model Low dose Middle dose High dose IL-1β 97.12±22.72 333.04±38.881)279.69±28.902)200.38±7.242)3)145.82±18.782)3)4)AKR1B1 4.13±0.65 11.89±1.031)6.36±0.872)5.39±0.082)3)5.28±0.292)3)IL-4 23.60±2.49 78.00±3.431)59.70±6.732)38.12±7.672)3)30.18±5.012)3)
2.5.4 枇杷清肺飲對(duì)HaCaT 細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α mRNA 表達(dá)的影響 由圖9 qPCR 結(jié)果分析可見(jiàn),與正常對(duì)照組細(xì)胞相比,LPS可顯著上調(diào)HaCaT 細(xì)胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α mRNA 的表達(dá);與LPS誘導(dǎo)的HaCaT細(xì)胞相比,枇杷清肺飲可顯著下調(diào)IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α mRNA的表達(dá)。
圖9 各 組HaCaT 細(xì) 胞IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF- α mRNA ΔCt均值對(duì)比Fig.9 IL-1β,AKR1B1,IL-4,TNF-α mRNA ΔCt mean comparison of HaCaT cells in each group
2.5.5 枇杷清肺飲對(duì)LPS 誘導(dǎo)的HaCaT 細(xì)胞中JNK、p-JNK、P38、p-P38、NF-κBp65 蛋白表達(dá)影響與正常對(duì)照組相比,LPS 可顯著上調(diào)HaCaT 細(xì)胞中JNK、p-JNK、P38、p-P38、NF-κBp65蛋白表達(dá);與LPS誘導(dǎo)的模型組相比,枇杷清肺飲含藥血清可抑制P38-MAPK 和JNK-MAPK 的磷酸化以及NF-κBp65的蛋白表達(dá),見(jiàn)圖10。
圖10 各 組HaCaT 細(xì) 胞JNK、p-JNK、P38、p-P38、NFκBp65蛋白表達(dá)Fig.10 Expressions of JNK,p-JNK,P38,p-P38 and NFκBp65 proteins in HaCaT cells of each group
枇杷清肺飲是由枇杷葉、桑白皮、黃連、黃柏、人參、甘草組成的經(jīng)典名方,方中枇杷葉清瀉肺熱、桑白皮宣肺利氣,合以黃連、黃柏清燥濕熱,人參益氣托毒外出,甘草調(diào)和諸藥,是治療肺經(jīng)風(fēng)熱型痤瘡的經(jīng)方,相關(guān)臨床試驗(yàn)均證實(shí)該方治療痤瘡有顯著效果[8-9],但枇杷清肺飲治療痤瘡的發(fā)病機(jī)制并沒(méi)有深入的實(shí)驗(yàn)研究,故本研究應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究并預(yù)測(cè)其作用機(jī)制,并進(jìn)行進(jìn)一步的體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)果共獲取153種具有相關(guān)生物活性的化學(xué)成分,其中有較多作用靶點(diǎn)的成分主要含MOL000098(槲皮素)、MOL000422(山奈酚)、MOL003896(7-甲氧基-2 甲基異黃酮)、MOL004328(柚皮素),提示以上成分可能是枇杷清肺飲發(fā)揮治療作用的有效成分。
槲皮素具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗氧化等藥理作用。痤瘡發(fā)病機(jī)制與皮脂腺細(xì)胞的脂質(zhì)分泌、代謝紊亂密切相關(guān)。在人原始脂肪細(xì)胞中,槲皮素具有抗炎、改善胰島素抵抗的作用[10]。山奈酚具有良好的抗炎、抗癌、改善胰島素抵抗等藥理活性,研究表明,槲皮素、山奈酚通過(guò)抑制痤瘡丙酸桿菌生長(zhǎng),增強(qiáng)紅霉素的抗炎作用,從而發(fā)揮治療痤瘡的作用[11]。柚皮素的生物學(xué)作用廣泛,具有抗炎、抗菌、清除自由基、抗氧化、抗癌、降血脂、解痙、預(yù)防和治療肝病、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用[12];由此枇杷清肺飲防治痤瘡的活性成分主要通過(guò)抗炎、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗氧化等發(fā)揮作用。
枇杷清肺飲與痤瘡共同靶點(diǎn)PPI 網(wǎng)絡(luò)中,發(fā)現(xiàn)VEGFA、IL-4、PTGS2、TP53、TNF、EGFR、ESR1、AKR1B1和IL-1β節(jié)點(diǎn)度值排名靠前,這些蛋白主要在炎癥反應(yīng)、細(xì)胞增生、細(xì)胞凋亡和雌激素受體等方面發(fā)揮作用;GO 功能富集分析結(jié)果得到BP 排名前3的條目為脂多糖應(yīng)答反應(yīng)、類固醇代謝過(guò)程、對(duì)細(xì)菌應(yīng)激原分子的反應(yīng),提示枇杷清肺飲的靶點(diǎn)可能與調(diào)節(jié)細(xì)胞炎癥與應(yīng)激等密切相關(guān);KEGG 富集篩選得到131條信號(hào)通路,前幾條為PI3K/Akt信號(hào)通路、MAPK 信號(hào)通路、TNF 信號(hào)通路及IL-17 信號(hào)通路,與炎癥信號(hào)通路、細(xì)胞因子相互作用及癌癥信號(hào)通路等密切相關(guān)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)結(jié)果選定IL-1β、AKR1B1、IL-4、TNF-α 靶點(diǎn)蛋白,絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路與NF-κB信號(hào)通路進(jìn)行研究。
MAPK 信號(hào)通路在生長(zhǎng)因子、炎癥因子等各種刺激因素作用下,通過(guò)一系列激酶磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng),參與介導(dǎo)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、氧化應(yīng)激和凋亡等多種生理及病理過(guò)程[13]。根據(jù)信號(hào)通路激酶亞類的不同,MAPKs分為ERK1/2、JNK、P38和ERK5 4條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。P38-MAPK 和JNK-MAPK 通過(guò)轉(zhuǎn)化為磷酸化狀態(tài)激活,以促進(jìn)下游底物磷酸化來(lái)快速傳遞信號(hào),MAPK 的激活能促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-1α、IL-6 等炎癥因子,在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[14-15]。
NF-κB是一種調(diào)節(jié)多種炎癥反應(yīng)表達(dá)的誘導(dǎo)性轉(zhuǎn)錄因子,研究顯示有TNF-α、IL-6、IL-8 等至少27 種不同炎癥反應(yīng)靶基因可被NF-κB 激活,產(chǎn)生大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),聚集于炎癥反應(yīng)部位[16-17]。另外NF-κB 還可刺激IL-1β、TNF-α 等細(xì)胞因子表達(dá),且細(xì)胞因子還可刺激NF-κB,進(jìn)一步促進(jìn)NF-κB 活化,使炎癥反應(yīng)持續(xù)、放大[18]。
IL-1β、TNF-α 等細(xì)胞因子均由單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,介導(dǎo)先天免疫,這些因子又稱前炎癥細(xì)胞因子,在固有性免疫應(yīng)答反應(yīng)的啟動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用[19]。Th2 介導(dǎo)體液免疫,分泌IL-4、和IL-13 等細(xì)胞因子。Th1 和Th2 彼此之間通過(guò)分泌細(xì)胞因子進(jìn)行相互調(diào)節(jié)和抑制,若Th1/Th2 分化失衡,則會(huì)引起細(xì)胞因子的分泌異常[20]。既往研究發(fā)現(xiàn),抑制AKR1B1 后,NF-κBp65 入核比例明顯下降,提示AKR1B1可影響NF-κB通路的傳導(dǎo)[21]。
體外實(shí)驗(yàn)采用LPS誘導(dǎo)HaCaT細(xì)胞,建立HaCaT細(xì)胞炎癥模型,發(fā)現(xiàn)枇杷清肺飲能不同程度地抑制HaCaT 細(xì)胞炎癥模型中IL-1β、IL-4、TNF-α、AKR1B1 mRNA及蛋白的表達(dá),抑制P38-MAPK和JNK-MAPK的磷酸化以及NF-κBp65 向細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄。提示枇杷清肺飲可能通過(guò)作用于IL-1β、IL-4、TNF-α、AKR1B1 等靶點(diǎn),調(diào)控NF-κB 和MAPK 信號(hào)通路發(fā)揮抗炎作用。