布 凡，趙永厚，柴劍波，白冰，王萬宇

（1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150006；2.黑龍江神志醫(yī)院，黑龍江 哈爾濱 150036）

精神分裂癥（schizophrenia，SZ）是一種復(fù)雜的精神疾病，與多種腦神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的失調(diào)有關(guān)[1]。目前治療藥物主要是第二代抗精神病藥物[2]，但治療劑量偏高，長期服用可出現(xiàn)糖脂代謝異常[3]、錐體外系副作用[4]等不良反應(yīng)。為探究中藥治療SZ的用藥規(guī)律與機(jī)制，筆者應(yīng)用中醫(yī)傳承輔助平臺和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對其進(jìn)行分析，為臨床治療SZ選方用藥和分析藥物分子作用機(jī)制提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)來源與檢索 檢索中國知網(wǎng)、維普數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫第一診斷為SZ的中醫(yī)學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)。檢索字段為“主題”，檢索詞為“精神分裂癥”，文獻(xiàn)分類為“中醫(yī)學(xué)”。檢索時間為2011年10月至2021年10月。

1.2 文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) 研究對象明確診斷為SZ，不限性別、年齡、民族、籍貫；治療措施中僅運(yùn)用中醫(yī)藥處方治療；處方藥物組成完整；患者獲益的首診和續(xù)診處方。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) 并發(fā)其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾??；病歷資料不完整；合并西藥治療或其他中醫(yī)療法如針刺、艾灸、穴位注射等。

1.3 數(shù)據(jù)規(guī)范化處理 為避免不同炮制方法和藥物別名對分析結(jié)果造成影響，中藥的名稱均依據(jù)2020版《中華人民共和國藥典》，如：“炙天南星”規(guī)范為“天南星”，“菖蒲”規(guī)范為“石菖蒲”。

1.4 數(shù)據(jù)分析 錄入中醫(yī)傳承輔助平臺（V2.5），建立中藥治療SZ的數(shù)據(jù)庫。對處方中藥物進(jìn)行屬性、關(guān)聯(lián)規(guī)則、新方分析，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視化。

1.5 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)機(jī)制分析 對處方中藥進(jìn)行支持度分析，獲得治療SZ的核心方組成。在TCMSP數(shù)據(jù)庫檢索核心方中藥，設(shè)置口服利用度（OB）≥30%，類藥性（DL）≥0.18，結(jié)合Uniprot數(shù)據(jù)庫對靶點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范。檢索GeneCards、TTD、Pharm GBK、Drug Bank、OMIM數(shù)據(jù)庫中治療SZ的潛在靶點(diǎn)。利用R語言得到核心方成分-疾病靶點(diǎn)的韋恩圖，錄入交集靶點(diǎn)至String數(shù)據(jù)庫，設(shè)置研究物種為人類，選擇置信度>0.9，刪除網(wǎng)絡(luò)中無互作關(guān)系的基因靶點(diǎn)，構(gòu)建蛋白互作模型。采用Cytoscape構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入CytoscapeNCA獲得核心靶點(diǎn)可視化網(wǎng)絡(luò)并篩選關(guān)鍵靶點(diǎn)。采用R語言分析“藥物成分-靶點(diǎn)”GO通路/KEGG通路。

2 結(jié) 果

2.1 藥物性味歸經(jīng)統(tǒng)計 檢索到文獻(xiàn)282條，根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)，篩選出相關(guān)文獻(xiàn)178篇，提取出完整處方220首，共涉及藥物193味。對處方中所有藥物的分類、性味及歸經(jīng)進(jìn)行統(tǒng)計。結(jié)果顯示，藥性以溫、寒、平為主，藥味以苦、辛、甘為主，歸經(jīng)以肝、脾、心為主。（見圖1～3）

2.2 藥物使用頻數(shù)統(tǒng)計 對處方中藥物頻數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果顯示，頻數(shù)≥22的藥物有40味。（見表1）

表1 頻數(shù)≥22 的藥物情況表

2.3 核心組合及新方組合分析 根據(jù)處方數(shù)量，結(jié)合不同相關(guān)度和懲罰度參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。當(dāng)設(shè)置相關(guān)度為8、懲罰度為4時，結(jié)果比較符合臨床實(shí)踐[5-6]。通過復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類分析得到9首潛在新方。（見表2、圖4）

表2 治療SZ 的新方組合

2.4 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的組方規(guī)律分析 對220首處方進(jìn)行組方規(guī)律分析，以系統(tǒng)默認(rèn)格式進(jìn)行篩選。支持度為默認(rèn)整體數(shù)據(jù)的20%即44個，置信度為0.6。得到7條數(shù)據(jù)，8味中藥。分別將支持度高于10%、15%、20%的中藥關(guān)聯(lián)性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化展示。（見表3、圖5）

表3 治療SZ 的核心藥物組合模式（支持度為20%）

2.5 核心藥物的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析 對處方中藥的頻數(shù)、組方規(guī)律進(jìn)行綜合分析，認(rèn)為茯苓、半夏、陳皮、甘草、遠(yuǎn)志、石菖蒲、三棱、莪術(shù)、郁金、天南星這10味中藥是治療SZ核心藥物，后文均以“核心方”代稱。

2.6 疾病靶點(diǎn)獲取 通過Gene Cards、TTD、Pharm GBK、Drug Bank、OMIM數(shù)據(jù)庫去重后共得到2034個疾病相關(guān)靶點(diǎn)。（見圖6）

2.7 核心方有效成分-疾病靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建 檢索核心方組成中藥，篩選后共獲得半夏活性成分13種、郁金15種、陳皮5種、莪術(shù)3種、茯苓15種、三棱5種、天南星7種、甘草92種、石菖蒲4種、遠(yuǎn)志5種，合并后刪除重復(fù)值46種，得到活性成分共計118種。通過TCMSP數(shù)據(jù)庫獲取對應(yīng)的靶點(diǎn)信息后合并、去重，通過UniProt數(shù)據(jù)庫對其名稱標(biāo)準(zhǔn)化，利用Cytoscape構(gòu)建可視化網(wǎng)絡(luò)。其中遠(yuǎn)志未被TCMSP收錄，通過檢索相關(guān)文獻(xiàn)[7-8]，對其進(jìn)行補(bǔ)充。網(wǎng)絡(luò)中共225個節(jié)點(diǎn)1 110條邊。225個節(jié)點(diǎn)包括110個活性成分（8個活性成分未找到）和115個核心靶點(diǎn)。（見圖7）

2.8 構(gòu)建交集靶點(diǎn)PPI網(wǎng)絡(luò) 利用R語言得到核心方成分-疾病共同靶點(diǎn)52個（見圖8），建立PPI蛋白互作網(wǎng)絡(luò)（見圖9），將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape，獲得核心靶點(diǎn)可視化網(wǎng)絡(luò)（見圖10）。使用CytoscapeNCA篩選核心靶點(diǎn)，確認(rèn)其核心成分。由于甘草在方劑中多起到調(diào)和諸藥的作用，故去除僅有甘草的靶點(diǎn)及其成分。（見表4）

表4 核心方主要活性成分網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征參數(shù)

2.9 核心方-SZ靶點(diǎn)功能與通路的富集分析 R語言分析GO通路/KEGG通路（見圖11）。核心方參與的生物過程主要包括藥物應(yīng)答、脂多糖的應(yīng)答、細(xì)胞對細(xì)菌來源分子的應(yīng)答等；細(xì)胞組分主要包括膜筏、膜微區(qū)、泡腔等；分子功能主要包括DNA-結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、酰胺結(jié)合等；參與的信號通路主要有PI3K-Akt、MAPK、IL-17、TNF等。（見表5）

表5 核心方治療SZ 通路富集結(jié)果

3 討 論

SZ是一種持續(xù)性精神病性疾病，具有嚴(yán)重致殘性，影響全世界1%的人口。目前提出了多種致病假說，其根本機(jī)制尚待研究。SZ具有顯著的遺傳傾向，癥狀的出現(xiàn)受到環(huán)境和心理社會因素的多重影響。SZ最容易被識別的是標(biāo)志性的陽性癥狀（幻覺和妄想），但陰性癥狀（暈眩和逃避）和認(rèn)知（工作記憶和注意力）癥狀也會影響生活質(zhì)量[9]。對SZ的常規(guī)治療多是用第二代抗精神病藥物[10]，雖然在治療效果、安全性、耐受性等方面受到認(rèn)可，但也無法避免其帶來的副作用。

本病在我國醫(yī)史文獻(xiàn)中早有記載，相當(dāng)于中醫(yī)學(xué)的“癲狂病”[11]。周湧燦等[12]不局限于“五臟六腑”理論，提出其主要病位在奇恒之腑——腦，涉及心、肝、膽、脾、腎等諸臟。病患或稟賦不足，或情志過極，致陰陽失調(diào)，氣、痰、火、瘀相互搏結(jié)，蒙蔽腦竅。腦神機(jī)逆亂是其核心病機(jī)所在，其性質(zhì)屬本虛標(biāo)實(shí)。實(shí)證多以痰為基礎(chǔ)，繼而痰郁化火，阻血生瘀，痰瘀互結(jié)；虛證則多久病氣虛，臟腑失養(yǎng)，或火郁日久，煎耗陰血。根據(jù)不同證型[13-14]，可將其治法分為：理氣解郁，疏瘀通竅[15]；滋陰降火，安神定志[16]；燥濕祛痰，健脾和中[17]；健脾養(yǎng)心，益氣安神[18]；疏肝解郁，養(yǎng)腦安神[19]；清熱瀉火，鎮(zhèn)驚滌痰[20]。

本研究共錄入中醫(yī)藥治療SZ的臨床有效中藥處方220首，其中包括二陳湯、柴胡疏肝散、四君子湯等加減方。結(jié)果顯示，治療SZ用藥以溫、寒、平為主，五味以苦、辛、甘為主，體現(xiàn)出急性期用辛苦以開降，緩解期用甘平以和中；藥物歸經(jīng)以肝經(jīng)、脾經(jīng)、心經(jīng)為主，實(shí)證多責(zé)之于心、肝，虛證多補(bǔ)益心、脾。

通過頻數(shù)統(tǒng)計和組方規(guī)律分析發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)藥治療SZ的核心藥對為陳皮-半夏、三棱-莪術(shù)、石菖蒲-遠(yuǎn)志?；谔叼鼋换ダ碚揫21]，將臟腑-氣血-腦神作為一個系統(tǒng)，在初、中、末不同時期，由于病位不同，治法也有異。SZ初期痰瘀結(jié)在脾胃，氣滯痰阻，治以陳皮、半夏為主。“二陳”合用，燥濕化痰，行氣降逆。濕邪較重者，可佐以茯苓、天南星祛痰利濕；脾虛較著者，可加白術(shù)、甘草補(bǔ)中。中期結(jié)在心肝，多為氣滯血瘀，壅塞日久，單行氣恐難以通脈，當(dāng)以三棱、莪術(shù)急攻之，破氣逐瘀。三棱-莪術(shù)為愈癲湯[22]的核心成分。三棱苦平辛散，入肝脾血分，為血中氣藥，長于破血中之氣；莪術(shù)苦辛溫香，入肝脾氣分，為氣中血藥，善破氣中之血。佐麥芽，既可梳理肝氣，又能防止藥物峻烈傷脾。若患者體弱，則減三棱、莪術(shù)，繼加郁金、香附。末期結(jié)在腦竅，當(dāng)用石菖蒲、遠(yuǎn)志醒腦開竅。遠(yuǎn)志、石菖蒲相須可補(bǔ)正氣，兼去痰氣[23]。

本研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法對核心用藥的機(jī)制進(jìn)行分析，初步篩選出核心方主要活性成分為山奈酚、β-谷甾醇、刺芒柄花素等。SLC6A4、CHRM1等是其重要治療靶點(diǎn)，主要通路包括PI3K-Akt、MAPK等。研究[24]顯示，SZ患者皮質(zhì)邊緣系統(tǒng)的杏仁核和海馬神經(jīng)回路中存在不同的功能連接性損傷，EL-KOTT A F等[25]建立模型，通過影響AMPK/PTEN/Akt/mTOR信號通路，證實(shí)了山奈酚具有上調(diào)超氧化物歧化酶（SOD）的作用，能夠修復(fù)記憶缺陷并預(yù)防海馬細(xì)胞凋亡，改善SZ患者癥狀。芒柄花素通過抑制人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞（SH-SY5Y）中MAPK的磷酸化來抑制細(xì)胞凋亡，是一種潛在的治療神經(jīng)退行性疾病的藥物[26]?；?-羥色胺（5-HT）假說，β-谷甾醇可顯著增加5-HT含量[27]，減少SZ持續(xù)陰性癥狀[28]。MAO Y等發(fā)現(xiàn)[29]，鳥苷對抗SZ的作用，是通過激活PI3K/Akt通路和MAPK通路，從而產(chǎn)生抗凋亡和神經(jīng)保護(hù)作用。細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號的改變是SZ病理生理學(xué)的基礎(chǔ)，在神經(jīng)元中，Ca2+的長期升高具有細(xì)胞毒性并能激活小膠質(zhì)細(xì)胞，促進(jìn)釋放多種致病因子，如促炎細(xì)胞因子、一氧化氮（NO）和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF），至此MONJI A等[30]提出了小膠質(zhì)細(xì)胞假說。MIZOGUCHI Y等[31]通過使用抗精神病藥物處理活化小膠質(zhì)細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)可顯著抑制其釋放致病因子，抑制Ca2+的升高，將小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+信號通路作為抗精神病藥物治療SZ的靶點(diǎn)。白介素-17（IL-17）參與多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病機(jī)制，可增加其他促炎細(xì)胞因子如IL-6和IL-8的產(chǎn)生[32]。CHENNIAPPAN R等[33]通過病例對照研究，在治療前后對SZ患者進(jìn)行了PANSS分?jǐn)?shù)的評估。結(jié)果顯示，IL-17與PANSS陽性評分、一般精神病理學(xué)評分和總分顯著相關(guān)，此外，當(dāng)PANSS評分大于85分時，SZ患者的IL-17水平將顯著升高。所以認(rèn)為IL-17與SZ的嚴(yán)重程度相關(guān)。CHRM1對維持人類的認(rèn)知功能至關(guān)重要[34]，SCARR E等[35]測定了對照組和SZ組患者大腦皮層、丘腦內(nèi)側(cè)背核和海馬區(qū)域中CHRM1陽性（CHRM1+）神經(jīng)元的分布和數(shù)量，發(fā)現(xiàn)SZ患者大腦皮層CHRM1+神經(jīng)元水平較低，提出了皮質(zhì)CHRM1+神經(jīng)元的缺失可能導(dǎo)致SZ患者的認(rèn)知缺陷的假設(shè)。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）是腦內(nèi)占主導(dǎo)地位的神經(jīng)營養(yǎng)因子，在分化、再生和可塑性機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用，與TrkB受體的結(jié)合后激活PI3K、MAPK等。BDNF的異常表達(dá)可引起SZ過程中發(fā)生的認(rèn)知、情緒、行為和神經(jīng)元紊亂[36]。MAPK信號通路是由Ras小GTP結(jié)合蛋白啟動的，該蛋白是一種膜結(jié)合的細(xì)胞內(nèi)分子。這種自身被TrkB受體激活的GTP結(jié)合蛋白可引起包括增殖在內(nèi)的多種功能[37]。研究[38]表明，這些通路的紊亂可能導(dǎo)致β淀粉樣蛋白依賴性SZ。

本研究基于中醫(yī)傳承輔助平臺，探究中醫(yī)藥治療SZ用藥經(jīng)驗(yàn)，利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究、新藥開發(fā)提供思路和參考依據(jù)。