王玉如,劉寨東

(1. 山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟南 250000;2. 山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟南 250000)

癌因性疲乏(cancer-related fatigue,CRF)會嚴重影響腫瘤患者生活質(zhì)量(QOL),降低腫瘤患者生活幸福感,且不能通過休息得到緩解。2003年Ahlberg等[1]通過回顧性分析發(fā)現(xiàn), 65%～100%的化療患者、82%～96%的放療患者和70%～100%接受干擾素治療的患者會存在CRF。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)對CRF的定義為一種痛苦、持續(xù)、主觀的,與身體、情緒、認知有關(guān)的疲勞或與癌癥及其治療相關(guān)的疲憊感,與最近的活動不成比例,并且會嚴重干擾正常功能[2]。現(xiàn)階段認為CRF的發(fā)生可能與促炎細胞因子[3]、下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸失調(diào)[4]、晝夜節(jié)律不同步[5]、骨骼肌萎縮[6]和遺傳失調(diào)[7]等有關(guān),但都缺乏嚴謹證據(jù)支撐。中藥治療CRF具有顯著優(yōu)勢,復(fù)方阿膠漿起源于《景岳全書》卷五十一之兩儀膏,兩儀膏中熟地甘溫,滋補腎陰,養(yǎng)血益精,陰足而化氣有源,人參甘微苦溫,大補元氣,入脾肺而助氣血生化,血屬陰,氣屬陽,故曰兩儀,兩儀膏具氣血雙補之效。在此基礎(chǔ)上又加阿膠味甘性平,補血止血,滋陰潤燥[8];黨參益氣補中,補脾益肺,生津養(yǎng)血;山楂健胃消食,行氣散瘀,五藥共用,共奏補益氣血陰陽之效。臨床研究表明,對于腫瘤患者,復(fù)方阿膠漿可顯著提高白細胞數(shù)量,改善貧血狀態(tài),與化療藥合用可以延緩和改善化療相關(guān)性貧血,減毒增效[9],減輕患者臨床癥狀,提高患者生活質(zhì)量,改善腫瘤患者疲乏狀態(tài)[10]。

網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)作為一種研究方法,融合了系統(tǒng)生物學(xué)、網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)等多學(xué)科技術(shù)和內(nèi)容,運用高通量篩選、網(wǎng)絡(luò)可視化與分析技術(shù),揭示了藥物、疾病與靶點之間復(fù)雜的生物網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,進而分析與預(yù)測藥物的藥理學(xué)機制,是一門從系統(tǒng)和整體角度探索藥物與機體相互作用的新學(xué)科[11],其概念于2007年在《Nature Biotechnology》被英國藥理學(xué)家Hopkins A L教授首次提出[12]。本文通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的研究手段,從活性成分、作用靶點和信號傳導(dǎo)通路等方面對復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的作用機制進行系統(tǒng)研究,以期為進一步揭示復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的藥理作用機制提供理論支持,為其今后的臨床和藥理研究提供借鑒。

1 資料和方法

1.1復(fù)方阿膠漿活性成分篩選和靶點預(yù)測 為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性,分別通過Tcmsp數(shù)據(jù)庫(https://old.tcmsp-e.com/tcmsp.php/)、化學(xué)數(shù)據(jù)庫(http://www.organchem.csdb.cn/)對復(fù)方阿膠漿有效成分分別以阿膠、紅參、熟地黃、黨參、山楂為關(guān)鍵詞進行檢索,對于tcmsp數(shù)據(jù)庫檢索到的數(shù)據(jù)通過OB≥30和DL≥0.18參數(shù)進行篩選,得到紅參、熟地黃、黨參的部分活性成分;將通過化學(xué)數(shù)據(jù)庫檢索收集的化學(xué)成分通過Pubchem數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)獲得分子結(jié)構(gòu)圖,將所獲取的分子結(jié)構(gòu)輸入SwissADME平臺(http://www.swissadme.ch/),以如下標(biāo)準(zhǔn)篩選出潛在核心化合物:①腸胃吸收(GI absorption):“High”;②藥性預(yù)測Lipinski、Ghose、Veber、Egan、Muegge五項中:“Yes”者存在2個及以上。最后將所有有效成分的整合結(jié)果通過ETCM數(shù)據(jù)庫(http://www.tcmip.cn/ETCM/)、tcmsp數(shù)據(jù)庫檢索、預(yù)測其潛在靶點。

1.2復(fù)方阿膠漿活性成分-靶點網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 利用Cytoscape 3.8.2來構(gòu)建復(fù)方阿膠漿活性成分-靶點網(wǎng)絡(luò),成分與靶點用“節(jié)點”(node)表示,二者之間關(guān)系用“邊”(edge)表示。

1.3復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF相關(guān)靶點篩選 為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性,以CRF相關(guān)名詞 “cancer-related fatigue”“cancer related fatigue”等為關(guān)鍵詞 對OMIM 數(shù)據(jù)庫(https://omim.org)和GeneCards 數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org/)進行檢索,將靶點信息去重、合并后,獲得CRF相關(guān)靶點。使用UniProt蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)將藥物潛在靶點與疾病靶點以GeneSymbol規(guī)范統(tǒng)一、映射后,獲得復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的靶點。

1.4蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與關(guān)鍵靶點篩選 蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)(protein-protein interaction,PPI)通過string11.0(https://cn.string-db.org/)構(gòu)建。將復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的靶點導(dǎo)入string11.0內(nèi),選擇研究對象為“智人”,生成1個PPI網(wǎng)絡(luò),將PPI網(wǎng)絡(luò)圖用Cytoscape 3.8.2展示,利用Cytoscape3.8.2中的CytoHubba插件獲得核心基因,得到潛在蛋白質(zhì)功能模塊并分析相關(guān)功能。

1.5通路富集分析 將篩選后的靶點導(dǎo)入MetaScape3.8.2(www.metascape.org)進行GO及KEGG分析。

2 結(jié) 果

2.1復(fù)方阿膠漿活性成分與靶點 將TCMSP數(shù)據(jù)庫和化學(xué)數(shù)據(jù)庫獲得的活性成分進行篩選后,共獲得阿膠有效成分16個,紅參有效成分3個,熟地黃有效成分2個,黨參有效成分17個,山楂有效成分7個,共獲得44個活性成分,見表1。將靶點預(yù)測結(jié)果合并后排除重復(fù)值,共獲得817個靶點。

表1 復(fù)方阿膠漿的主要活性成分

2.2復(fù)方阿膠漿“活性成分-靶點”網(wǎng)絡(luò) 運用Cytoscape 3.8.2對復(fù)方阿膠漿的成分-靶點網(wǎng)絡(luò)進行繪制與分析,獲得866個node(包含817個靶點和44個活性成分)與1 468條edge,圓形代表中藥,八邊形代表活性成分,菱形代表靶點,用EJ代表阿膠,HS代表紅參,SD代表熟地,DS代表黨參,SZ代表山楂,A1代表熟地和黨參的共有活性成分, EJ1-16代表阿膠的活性成分, HS1-3代表紅參的活性成分,SD1代表熟地黃的活性成分,DS1-16代表黨參的活性成分,SZ1-7代表山楂的活性成分,見圖1。

圖1 復(fù)方阿膠漿活性成分-靶點網(wǎng)絡(luò)

2.3復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF相關(guān)靶點 在genecards數(shù)據(jù)庫檢索獲得CRF相關(guān)靶點7 327個,選擇score≥10.82(取中位數(shù)法)的靶點作為CRF的潛在靶點,與在OMIM數(shù)據(jù)庫獲得的靶點合并,共獲得2 126個潛在靶點。將復(fù)方阿膠漿817個藥物靶點與2 126個CRF疾病靶點取交集,共獲得248個共同靶點,并繪制Venn圖,見圖2。

圖2 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏Venn圖

2.4復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的PPI網(wǎng)絡(luò) 利用string11.0數(shù)據(jù)庫獲得248個交集靶點的PPI網(wǎng)絡(luò)并通過CytoScape3.8.2重新構(gòu)建見圖3,在此基礎(chǔ)上,利用Cytoscape3.8.2中的CytoHubba插件分析,依據(jù)度值排序得到了前20個核心基因,見圖4。

圖3 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏交集靶點網(wǎng)絡(luò)

圖4 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏核心基因網(wǎng)絡(luò)

2.5復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的GO功能富集和KEGG通路富集 利用metascape平臺對248個交集靶點進行GO分析和KEGG通路富集分析,其中GO分析包括生物過程(GO-BP)、細胞組分(GO-CC)和分子功能(GO-MF)。在GO-BP過程中獲得module,對MCODE1、MCODE2進行展示并對其生物學(xué)進程對其進行功能描述(見圖5、表2)。圖7為GO分析和KEGG分析。

圖5 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏GO生物過程分析中MCODE1和MCODE2

圖6 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏的GO分析、KEGG分析

表2 復(fù)方阿膠漿干預(yù)癌因性疲乏GO生物過程分析中MCODE1和MCODE2生物學(xué)進程功能

復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的主要生物學(xué)進程有對無機物的反應(yīng)(response to inorganic substance)、細胞對氮化合物的反應(yīng)(cellular response to nitrogen compound)、對異物刺激的反應(yīng)(response to xenobiotic stimulus)、細胞對有機環(huán)狀化合物的反應(yīng)(cellular response to organic cyclic compound)、對脂多糖的反應(yīng)(response to lipopolysaccharide)、凋亡信號通路(apoptotic signaling pathway)等。

通過GO富集分析可知,其有效成分參與對無機物的反應(yīng)、多細胞生物體內(nèi)平衡、活性氧代謝過程、細胞運動的正調(diào)控、白細胞分化、老化、對有毒物質(zhì)的反應(yīng)多個生物過程,能夠影響膜筏、細胞外基質(zhì)、內(nèi)吞囊泡、膜的細胞質(zhì)側(cè)、裂解液泡等多個細胞組分,具有核心啟動子序列特異性 DNA 結(jié)合、參與細胞凋亡執(zhí)行階段的半胱氨酸型內(nèi)肽酶活性、BH 域綁定、整合素結(jié)合、組蛋白激酶活性、內(nèi)肽酶活性等多個分子功能。并涉及癌癥相關(guān)信號通路、乙型肝炎信號通路 、癌癥蛋白多糖信號通路、細胞凋亡信號通路、催乳素信號通路、癌癥中的轉(zhuǎn)錄失調(diào)、NF-κB 信號通路等主要通路。

復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF排名前20的KEGG通路,關(guān)鍵通路包括:癌癥相關(guān)信號通路(pathways in cancer)、乙型肝炎信號通路(hepatitis B)、糖尿病并發(fā)癥中的AGE-RAGE信號通路(AGE-RAGE signaling pathway in diabetic complications)、丙型肝炎信號通路(hepatitis C)、癌癥中的蛋白多糖(prote oglycans in cancer)、麻疹信號通路(measles)、細胞凋亡信號通路(apoptosis)、催乳素信號通路(prolactin signaling pathway)、癌癥中的轉(zhuǎn)錄失調(diào)信號通路(transcriptional misregulation in cancer)、NF-κB信號通路(NF-kappa B signaling pathway)、 Foxo 信號通路(foxo signaling pathway)、 非酒精性脂肪肝(NAFLD)(non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD)、癌癥中的中心碳代謝(central carbon metabolism in cancer)、細胞因子-細胞因子受體相互作用(cytokine-cytokine receptor interaction)、軍團菌病(Legionellosis)、血小板活化(platelet activation)、朊病毒病(Prion diseases)、長壽調(diào)節(jié)途徑(longevity regulating pathway)、鈣信號通路(calcium signaling pathway)、多巴胺能突觸(dopaminergic synapse)。

3 討 論

CRF作為癌癥患者最痛苦和常見的癥狀之一,由多因素相互作用,貫穿于腫瘤患者發(fā)生發(fā)展治療、預(yù)后的始終。CRF歸屬于祖國醫(yī)學(xué)“虛勞”“虛損”范疇,《黃帝內(nèi)經(jīng)》基于藏象理論通過“傷”“勞”“脫”等描述奠定了虛勞的理論基礎(chǔ),《金匱要略》中“血痹虛勞病脈證并治第六”中將《黃帝內(nèi)經(jīng)》中的理論與臨床實踐相結(jié)合,形成五臟虛勞病證觀念。CRF可從五臟、六經(jīng)等論治。孫偉芬教授認為,CRF多為內(nèi)傷或藥毒導(dǎo)致陰陽氣血虧損而成,病位在五臟,以脾腎尤甚,治療上主張以補益為綱,強調(diào)補腎健脾,并結(jié)合扶陽的灸治思想[13]。鄧哲等[14]認為CRF病機總屬“虛”和“郁”,分屬氣血陰陽的不榮與不通,因“虛”致病者,以太陰脾虛為本,扶太陰可復(fù)形質(zhì),因“郁”致病者,疏氣機可散積郁,并根據(jù)正邪盛衰情況區(qū)分陰陽,正氣尚充者屬陽證,從少陽病論治,陽虛正損者屬陰證,按厥陰病論治。儲晶等[15]研究表明針對消化道腫瘤引起的疲乏,根據(jù)中醫(yī)證型予以辨證施治后,可減輕疲乏程度、改善疲乏程度評分,其中醫(yī)證候總有效率達到90.00%。研究表明,CRF可能與生理功能障礙有關(guān),包括骨骼肌和線粒體功能障礙、外周免疫激活和炎癥功能障礙、中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙等,mtDNA、線粒體結(jié)構(gòu)、氧化壓力和ATP 等活性因子在CRF 的誘導(dǎo)中起重要作用,外周系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的幾種促炎和抗炎細胞因子顯著促使了CRF,神經(jīng)肽、神經(jīng)遞質(zhì)和下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸功能障礙等神經(jīng)系統(tǒng)問題,可以通過各種信號通路放大癌癥患者的疲勞感[16]。導(dǎo)致CRF的假定機制涉及細胞因子、下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸、自主神經(jīng)系統(tǒng)功能、胰島素信號、神經(jīng)遞質(zhì)、貧血以及社會心理或醫(yī)學(xué)因素等[17]。有實驗研究通過小鼠模型驗證通過運動以增強線粒體功能和抑制細胞凋亡來改善多柔比星抗腫瘤過程因促進細胞凋亡、線粒體功能惡化引起的肌肉無力和中樞疲勞,側(cè)面證實了線粒體功能和細胞凋亡對疲乏的影響[18]。

現(xiàn)代臨床研究表明,復(fù)方阿膠漿可以改善惡性腫瘤患者貧血[19],改善骨髓抑制[20],升白細胞[21-22],干預(yù)CRF[23];實驗研究證實,復(fù)方阿膠漿可以調(diào)節(jié)腫瘤凋亡基因、誘導(dǎo)細胞凋亡、提高小鼠耐缺氧與抗疲勞能力,這都與其干預(yù)CRF關(guān)系密切[24-25]。

3.1藥物及活性成分分析 復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的成分可能是賴氨酸、槲皮素(Quercetin)、甘氨酸、表兒茶素、木樨草素(Luteolin)等。賴氨酸、甘氨酸主要來源于阿膠,現(xiàn)代藥理研究表明,阿膠提高紅細胞數(shù)和血紅蛋白,促進造血功能,抗輻射損傷,提高吞噬細胞活性,促進淋巴細胞轉(zhuǎn)化[26],提高耐寒冷、耐疲勞作用,與其氨基酸活性成分密切相關(guān),從而提高抗疲勞能力[27],同時還可以抗肌肉萎縮、抗休克,提高鈣的攝入量。槲皮素、表兒茶素和木樨草素都屬于黃酮類化合物,黃酮類化合物具有誘導(dǎo)自噬、誘導(dǎo)凋亡、阻滯細胞周期、增加細胞內(nèi)鈣離子含量等作用[28]。槲皮素可以誘導(dǎo)腫瘤細胞的DNA損傷,還可以通過調(diào)節(jié) DNA 修復(fù)酶來增強DNA修復(fù)機制,從而對Caco-2人上皮結(jié)直腸腺癌細胞中過氧化氫 (H2O2) 攻擊誘導(dǎo)的DNA損傷具有保護作用[29],有研究通過大鼠的腹腔給藥也證實了槲皮素對輻射誘導(dǎo)的腎臟和膀胱組織中的DNA損傷的保護作用[30]。 槲皮素、表兒茶素會影響細胞因子分泌,迅速清除DPPH和ABTS自由基,抑制巨噬細胞分泌TNF-α[31]。表兒茶素可有效改善肌肉和其他組織中的線粒體含量和功能,對于久坐不動的個體或氧化能力較低的疾病患者中效果更為明顯[32],其潛在機制可能是有助于預(yù)防氧化損傷和內(nèi)皮功能障礙, 可以改變代謝特征、血液的流變學(xué)特性并穿過血腦屏障的作用已被證實[33]。木樨草素已被證明可以在體外和體內(nèi)延遲或阻斷癌細胞的發(fā)展,保護 DNA 免受致癌刺激,并通過內(nèi)在和外在信號通路誘導(dǎo)細胞周期停滯和細胞凋亡[34]。此外有研究表明木樨草素還通過ROS生成、DNA 損傷啟動、ATR/Chk2/p53信號的激活、NF-κB信號的抑制、p38的激活和抗凋亡蛋白的消耗來誘導(dǎo)多藥耐藥的癌細胞凋亡[35]。

3.2核心基因分析 本研究共篩選出交集靶點248個,按照degree值排名,其中前10名包括ACTB、TP53、Akt1、VEGFA、MYC、EGFR、TNF、CASP3、IL-6、JUN,可能是復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的核心基因。ACTB基因編碼β-肌動蛋白,它對許多細胞質(zhì)功能,如調(diào)節(jié)細胞形狀和遷移,以及核功能,如調(diào)節(jié)基因表達、細胞分裂和增殖至關(guān)重要[36]。ACTB與多種癌癥關(guān)系密切,ACTB的異常表達和聚合以及由此引起的細胞骨架變化與癌癥的侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān)。越來越多的證據(jù)表明 ACTB 在肝癌、黑色素瘤、腎癌、結(jié)腸直腸癌、胃癌、胰腺癌、食管癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、白血病和淋巴瘤中失調(diào),通常發(fā)現(xiàn) ACTB 在大多數(shù)腫瘤細胞和組織中上調(diào)[37]。有研究表明ACTB在癌組織與癌旁正常組織之間存在差異表達,在大多數(shù)腫瘤中,ACTB 表達與免疫細胞浸潤、免疫檢查點和其他免疫調(diào)節(jié)劑有關(guān),ACTB 可能是癌癥預(yù)后不良和免疫浸潤的潛在生物標(biāo)志物[38]。TP53作為與人類腫瘤發(fā)生相關(guān)性極高的抑癌基因,可以對不同的細胞應(yīng)激作出反應(yīng),以調(diào)節(jié)誘導(dǎo)細胞周期停滯、凋亡、衰老、DNA 修復(fù)或代謝變化。TP53突變顯示細胞周期進程中基因和蛋白質(zhì)的表達增強,TP53 RNA突變表達顯示與 11 種癌癥類型的患者存活率降低顯著相關(guān)[39]。Akt/蛋白激酶 B 信號通路調(diào)節(jié)細胞增殖和生長,并參與細胞凋亡和葡萄糖代謝等細胞過程,現(xiàn)已乳腺癌、結(jié)直腸癌和卵巢癌中發(fā)現(xiàn)了 Akt1 的突變,Akt1突變通過PI3K-Akt信號通路促進腫瘤發(fā)生已知基因的改變,這表明Akt1對人類腫瘤的直接作用[40]。VEGFA是血管內(nèi)皮細胞特異性的肝素結(jié)合生長因子,能夠在體內(nèi)誘導(dǎo)血管生成,VEGF水平上升會使血管外間隙滲入大量血漿蛋白、炎癥介質(zhì)和炎癥細胞,而炎癥反應(yīng)的發(fā)生在CRF過程中產(chǎn)生重要影響,而腫瘤血管生成主要依賴于 VEGFA 驅(qū)動的反應(yīng),這在很大程度上導(dǎo)致血管系統(tǒng)功能障礙,VEGFA 刺激的血管生成環(huán)境(高水平的微血管密度和滲透性)的某些方面似乎也促進了腫瘤的擴張[41]。MYC能激活和抑制轉(zhuǎn)錄的DNA結(jié)合因子,從而調(diào)節(jié)控制細胞生長和細胞周期進程等關(guān)鍵細胞功能的眾多靶基因的表達,其在DNA復(fù)制中也起著關(guān)鍵作用,c-Myc 的過度表達導(dǎo)致復(fù)制起點活動增加,隨后會出現(xiàn)DNA 損傷和檢查點激活[42]。EGFR及其配體是細胞信號分子,涉及細胞增殖、分化、運動和存活等多種細胞功能以及組織發(fā)育[42],在 2 名患有非小細胞肺癌的女性中,Toyooka 等在2名之后復(fù)發(fā)且死亡的患者化療或放療治療前采集的切除腫瘤標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了EGFR中T790M 和 L858R這2 個突變,也證明了這兩種具有突變的腫瘤的侵襲性[43]。CASP3 基因表達的下調(diào)與各種惡性腫瘤有關(guān),CASP3 基因表達降低較明顯的患者也反映了較差的總體生存率[44]。TNF作為一種多功能促炎細胞因子,可以影響脂質(zhì)代謝、凝血、胰島素抵抗和內(nèi)皮功能,研究表明,外周組織中 TNF-α 和其他細胞因子的水平升高是影響大多數(shù)癌癥患者或接受癌癥治療的患者的活動性疾病和疲勞嚴重程度的重要預(yù)測因素[45-46],同時促炎細胞因子水平居高不下,也會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS) 功能和其他行為癥狀[47-48]。IL-6是一種免疫調(diào)節(jié)細胞因子,IL-6 介導(dǎo)的 HPA 軸功能受損導(dǎo)致鐵水平降低引起的炎癥相關(guān)性貧血與疲勞的發(fā)生具有相關(guān)性,其在造血、急性期反應(yīng)、發(fā)育以及促炎和抗炎過程中都發(fā)揮作用[49]。 IL-1、IL-6 和 TNF-α等促炎細胞因子,都會作為細胞間介質(zhì)對外部免疫壓力作出反應(yīng)[50]。在患有睡眠障礙的癌癥患者中也報道了 IL-6 和 NF-κB 的上調(diào)[51]?？傊?在化療刺激下,免疫細胞的炎癥反應(yīng)會進一步加強, IL-1β、TNF-α等細胞因子分泌到外周或神經(jīng)循環(huán)中增加,這些變化會導(dǎo)致疲勞癥狀的加重,這些癥狀與 CRF的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

3.3生物富集分析 癌癥相關(guān)信號通路富集基因高達62個,其中包括IL-6、MYC、TP53、VEGFA等,復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的核心通路,其主要涉及PI3K-Akt signaling pathway、Jak-STAT signaling pathway等。PI3K-Akt信號通路可以調(diào)節(jié)關(guān)鍵的細胞功能,涉及Akt、TNF等復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的核心基因,磷酸肌醇依賴性激酶可幫助PI3K被眾多基因激活,并使Akt與細胞膜結(jié)合,Akt從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞核,并進一步介導(dǎo)酶生物學(xué)效應(yīng),包括參與細胞增殖、凋亡抑制、細胞遷移、囊泡轉(zhuǎn)運和細胞癌轉(zhuǎn)化的效應(yīng)。TNF-α可以上調(diào)IL-6、下調(diào) IL-10的表達,增加 THP-1 單核細胞對內(nèi)皮細胞的黏附并誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞的炎癥反應(yīng)和細胞凋亡從而導(dǎo)致疲勞癥狀的發(fā)生[52]。此外,PI3K-Akt 信號通路與多種酶促生物學(xué)效應(yīng)和糖代謝密切相關(guān),HIF-1 是本通路下游關(guān)鍵蛋白,其水平在缺氧條件下迅速升高,HIF-1α 參與促紅細胞生成素相關(guān)的急性缺氧反應(yīng),而 HIF-2α 與對慢性缺氧的反應(yīng)相關(guān)[53]。有研究通過抑制 PI3K-Akt 信號通路,下調(diào) HIF-1α 和糖酵解來逆轉(zhuǎn)人結(jié)腸癌 HCT116 細胞的缺氧抗性,增加細胞對化療藥物的敏感性[54]。腫瘤患者經(jīng)過長期的抗腫瘤治療后存在細胞缺氧、貧血等表現(xiàn),都與CRF密切相關(guān)。JAK-STAT 信號通路與炎癥和自身免疫性疾病的發(fā)病機制有關(guān),許多參與自身免疫和炎癥疾病發(fā)病機制的細胞因子使用JAK和STAT來傳導(dǎo)細胞內(nèi)信號[55],JAK 和 STAT 基因的突變會導(dǎo)致許多免疫缺陷綜合征[55],JAK-STAT 通路發(fā)出造血生長因子、免疫調(diào)節(jié)細胞因子和炎性細胞因子等可以誘導(dǎo)CRF的發(fā)生[56]。在腫瘤的治療方面,復(fù)方阿膠漿富集多條腫瘤相關(guān)信號通路,涉及前列腺癌、膀胱癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌子宮內(nèi)膜癌、黑色素瘤、腸癌等多種腫瘤,這表明復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF過程中,也會對原發(fā)腫瘤產(chǎn)生干預(yù)作用。

細胞凋亡途徑也與CRF的發(fā)生密切相關(guān),細胞凋亡、自噬、壞死等細胞損傷都會導(dǎo)致CRF?；熕幬飼痤愃频墓趋兰∑诎Y狀,鉑類衍生的烷化劑,尤其是奧沙利鉑,被證明在用于治療結(jié)直腸癌時會導(dǎo)致線粒體和能量穩(wěn)態(tài)失調(diào),奧沙利鉑潛在機制是誘導(dǎo) mtDNA 或核編碼線粒體蛋白的突變,從而刺激癌細胞的細胞凋亡途徑,但也會導(dǎo)致線粒體功能障礙和非癌細胞的能量穩(wěn)態(tài)破壞,在高度代謝器官骨骼肌中表現(xiàn)明顯[57]。放射治療通過產(chǎn)生自由基和氧化應(yīng)激反應(yīng)誘導(dǎo)細胞損傷,放療后三種細胞損傷途徑相關(guān)的七個基因的顯著上調(diào)都與CRF的發(fā)生有關(guān)[58]。

NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子在炎癥和免疫中具有重要作用,NF-κB作為炎癥、應(yīng)激反應(yīng)、細胞分化或增殖以及細胞死亡的核心因素,被認為是炎癥過程的中心介質(zhì),也是先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵參與者,NF-κB 本身參與癌癥的發(fā)展。腫瘤微環(huán)境中的炎性細胞因子可以驅(qū)動激活NF-κB,NF-κB激活癌細胞內(nèi)的存活基因和腫瘤微環(huán)境成分中的炎癥促進基因[59]。NF-κB 上調(diào)的細胞因子、ROS 和 RNS維持和放大 TLR 自由基循環(huán)中的炎癥和免疫反應(yīng),可能是導(dǎo)致癌癥患者出現(xiàn)嚴重疲勞的潛在機制[60]。

綜上所述,復(fù)方阿膠漿干預(yù)CRF的主要成分可能是賴氨酸、槲皮素、甘氨酸 、表兒茶素、木樨草素等,核心基因可能包括ACTB、TP53、Akt1、VEGFA、MYC、EGFR、TNF、CASP3、IL-6、JUN等,涉及的關(guān)鍵通路包括癌癥相關(guān)信號通路、乙型肝炎信號通路、癌癥蛋白多糖信號通路、細胞凋亡信號通路、催乳素信號通路、癌癥中的轉(zhuǎn)錄失調(diào)、NF-κB 信號通路等。中醫(yī)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是一門將中醫(yī)由經(jīng)驗醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)體系轉(zhuǎn)化的研究方法,通過中藥的篩選,藥物-基因-疾病共模塊關(guān)聯(lián),以高通量方式從草藥配方中篩選協(xié)同多種化合物,解釋草藥配方的組合規(guī)則和網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)作用。而網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)存在其局限性:中藥的配比、用量和煎煮過程較為復(fù)雜,將涉及諸多化合物的生成與變化,這些是本研究未納入分析的。筆者將持續(xù)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的后續(xù)發(fā)展,對本文篩選出的成分、靶點、通路等進行實驗驗證。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。