1. 引言
《黄帝内经》云“正气存内,邪不可干;邪之所凑,其气必虚。”基本病机为本虚标实,虚实错杂。虚以脾肾气虚(阳虚)、肝肾阴虚、气阴两虚、阴阳两虚等为主,邪实重在湿浊、血瘀、湿热、浊毒、水气等,以邪实的临床表现为主[7]。其病性为本虚标实,治疗上应以“急则治其标,缓则治其本”为原则。例如张改华、饶向荣[8] [9]认为AKI患者标实证候中以湿热弥漫三焦导致少阳郁滞为主(87%),故其临床常用和解少阳、通利三焦法治疗,而本虚以气虚为主,治疗应益气以活血利水为主[10]。林雪菲[11]等从伏邪论治AKI on CKD,急性加重期予以补虚祛伏邪;慢性缓解期予以温阳补脾肾。龚学忠[12]等认为本病患者疾病初起以邪实为主要临床表现,治法上以祛邪为主,佐以扶正,以清热通腑、活血化疲、解毒泻浊为基本治则;随着病情进展,疾病以正虚为主而邪实为次;在中后期,治疗上以扶正为主,祛邪为辅,治疗当补益脾肾、益气养阴、回阳救逆等。除此之外还可以通过针灸,推拿,穴位贴敷等中医特色疗法调整疾病状态。
AKI on CKD是在CKD的基础上引发AKI,疾病过程具有特殊性,患者本身处于CKD状态;有研究表明在CKD的基础上引发AKI的重要因素是药物,尤其是非甾体抗炎药[13]-[15],同时,有基础肾脏病的患者容易发生药源性肾损害,这不仅由于患病的肾脏对于药物副作用的易感性增加,而且由于免疫功能紊乱、应用免疫抑制剂等原因接受各种药物治疗的机会较健康人增多[16]。感染(包括肺部感染、泌尿生殖道感染及胃肠道感染)也是诱导AKI发生的重要因素[17] [18]。除此之外异常的血压、循环血量的失常都会造成AKI on CKD。故减少非甾体抗炎药的使用并减轻其带来的副作用,中医药能发挥重要作用。本篇研究旨在发现AKI on CKD的分子机制靶点,并对张佩青教授的经验方加味参芪地黄汤治疗AKI on CKD的重要分子靶点进行总结,为后续的研究提供理论依据。
2. 材料与方法
2.1. 加味参芪地黄汤的有效成分筛选与相关作用靶点
2.2. AKI on CKD的相关靶点
检索OMIM,Genecards疾病数据库,分别检索acute kidney injury,chronic kidney disease,选取两疾病交集靶点整合去重,认为其为AKI on CKD过程中的重要靶点。
2.3. 构建关键靶点PPI网络与中药成分–靶点–疾病网络图
2.4. 构建KEGG富集与GO富集
3. 结果
3.1. 加味参芪地黄汤的活性成分与作用靶点
根据筛选条件筛选结果如下:活性成分党参21个,黄芪20个,熟地2个,山茱萸20个,山药16个,茯苓15个,泽泻10个,牡丹皮11个,土茯苓15个,薏苡仁9个(具体活性成分信息见表1);作用靶点共909个。
编号 |
化合物代码 |
化合物名称 |
DS1 |
MOL001006 |
poriferasta-7,22E-dien-3beta-ol |
DS2 |
MOL002140 |
Perlolyrine |
DS3 |
MOL002879 |
Diop |
DS4 |
MOL003036 |
ZINC03978781 |
DS5 |
MOL000449 |
Stigmasterol |
DS6 |
MOL003896 |
7-Methoxy-2-methyl isoflavone |
DS7 |
MOL004355 |
Spinasterol |
DS8 |
MOL004492 |
Chrysanthemaxanthin |
DS9 |
MOL005321 |
Frutinone A |
DS10 |
MOL000006 |
luteolin |
DS11 |
MOL006554 |
Taraxerol |
DS12 |
MOL006774 |
stigmast-7-enol |
DS13 |
MOL007059 |
3-beta-Hydroxymethyllenetanshiquinone |
DS14 |
MOL007514 |
methyl icosa-11,14-dienoate |
DS15 |
MOL008391 |
5alpha-Stigmastan-3,6-dione |
DS16 |
MOL008393 |
7-(beta-Xylosyl)cephalomannine_qt |
DS17 |
MOL008397 |
Daturilin |
DS18 |
MOL008400 |
glycitein |
DS19 |
MOL008406 |
Spinoside A |
DS20 |
MOL008407 |
(8S,9S,10R,13R,14S,17R)-17-[(E,2R,5S)-5-ethyl-6-methylhept-3-en-2-yl]-10,13-dimethyl-1,2,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-one |
DS21 |
MOL008411 |
11-Hydroxyrankinidine |
HQ1 |
MOL000211 |
Mairin |
HQ2 |
MOL000239 |
Jaranol |
HQ3 |
MOL000296 |
hederagenin |
HQ4 |
MOL000033 |
(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-dimethyl-17-[(2R,5S)-5-propan-2-yloctan-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-ol |
HQ5 |
MOL000354 |
isorhamnetin |
HQ6 |
MOL000371 |
3,9-di-O-methylnissolin |
HQ7 |
MOL000374 |
5’-hydroxyiso-muronulatol-2’,5’-di-O-glucoside |
HQ8 |
MOL000378 |
7-O-methylisomucronulatol |
HQ9 |
MOL000379 |
9,10-dimethoxypterocarpan-3-O-尾-D-glucoside |
HQ10 |
MOL000380 |
(6aR,11aR)-9,10-dimethoxy-6a,11a-dihydro-6H-benzofurano[3,2-c]chromen-3-ol |
HQ11 |
MOL000387 |
Bifendate |
HQ12 |
MOL000392 |
formononetin |
HQ13 |
MOL000398 |
isoflavanone |
HQ14 |
MOL000417 |
Calycosin |
HQ15 |
MOL000422 |
kaempferol |
HQ16 |
MOL000433 |
FA |
HQ17 |
MOL000438 |
(3R)-3-(2-hydroxy-3,4-dimethoxyphenyl)chroman-7-ol |
HQ18 |
MOL000439 |
isomucronulatol-7,2’-di-O-glucosiole |
HQ19 |
MOL000442 |
1,7-Dihydroxy-3,9-dimethoxy pterocarpene |
HQ20 |
MOL000098 |
quercetin |
SDH1 |
MOL000359 |
sitosterol |
SDH2 |
MOL000449 |
Stigmasterol |
SZY1 |
MOL001494 |
Mandenol |
SZY2 |
MOL001495 |
Ethyl linolenate |
SZY3 |
MOL001771 |
poriferast-5-en-3beta-ol |
SZY4 |
MOL002879 |
Diop |
SZY5 |
MOL002883 |
Ethyl oleate (NF) |
SZY6 |
MOL003137 |
Leucanthoside |
SZY7 |
MOL000358 |
beta-sitosterol |
SZY8 |
MOL000359 |
sitosterol |
SZY9 |
MOL000449 |
Stigmastero |
SZY10 |
MOL005360 |
malkangunin |
SZY11 |
MOL005481 |
2,6,10,14,18-pentamethylicosa-2,6,10,14,18-pentaene |
SZY12 |
MOL005486 |
3,4-Dehydrolycopen-16-al |
SZY13 |
MOL005489 |
3,6-Digalloylglucose |
SZY14 |
MOL005503 |
Cornudentanone |
SZY15 |
MOL005530 |
Hydroxygenkwanin |
SZY16 |
MOL005531 |
Telocinobufagin |
SZY17 |
MOL008457 |
Tetrahydroalstonine |
SZY18 |
MOL000554 |
gallic acid-3-O-(6’-O-galloyl)-glucoside |
SZY19 |
MOL005552 |
gemin D |
SZY20 |
MOL005557 |
lanosta-8,24-dien-3-ol,3-acetate |
SY1 |
MOL001559 |
piperlonguminine |
SY2 |
MOL001736 |
(−)-taxifolin |
SY3 |
MOL000310 |
Denudatin B |
SY4 |
MOL000322 |
Kadsurenone |
SY5 |
MOL005429 |
hancinol |
SY6 |
MOL005430 |
hancinone C |
SY7 |
MOL005435 |
24-Methylcholest-5-enyl-3belta-O-glucopyranoside_qt |
SY8 |
MOL005438 |
campesterol |
SY9 |
MOL005440 |
Isofucosterol |
SY10 |
MOL000449 |
Stigmasterol |
SY11 |
MOL005458 |
Dioscoreside C_qt |
SY12 |
MOL000546 |
diosgenin |
SY13 |
MOL005461 |
Doradexanthin |
SY14 |
MOL005463 |
Methylcimicifugoside_qt |
SY15 |
MOL005465 |
AIDS180907 |
SY16 |
MOL000953 |
CLR |
FL1 |
MOL000273 |
(2R)-2-[(3S,5R,10S,13R,14R,16R,17R)-3,16-dihydroxy-4,4,10,13,14-pentamethyl-2,3,5,6,12,15,16,17-octahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-6-methylhept-5-enoic acid |
FL1 |
MOL000275 |
trametenolic acid |
FL1 |
MOL000276 |
7,9(11)-dehydropachymic acid |
FL1 |
MOL000279 |
Cerevisterol |
FL1 |
MOL000280 |
(2R)-2-[(3S,5R,10S,13R,14R,16R,17R)-3,16-dihydroxy-4,4,10,13,14-pentamethyl-2,3,5,6,12,15,16,17-octahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-5-isopropyl-hex-5-enoic acid |
FL1 |
MOL000282 |
ergosta-7,22E-dien-3beta-ol |
FL1 |
MOL000283 |
Ergosterol peroxid |
FL1 |
MOL000285 |
(2R)-2-[(5R,10S,13R,14R,16R,17R)-16-hydroxy-3-keto-4,4,10,13,14-pentamethyl-1,2,5,6,12,15,16,17-octahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]-5-isopropyl-hex-5-enoic acid |
FL1 |
MOL000287 |
3beta-Hydroxy-24-methylene-8-lanostene-21-oic acid |
FL1 |
MOL000289 |
pachymic acid |
FL1 |
MOL000290 |
Poricoic acid A |
FL1 |
MOL000291 |
Poricoic acid B |
FL1 |
MOL000292 |
poricoic acid C |
FL1 |
MOL000296 |
hederagenin |
FL1 |
MOL000300 |
dehydroeburicoic acid |
ZX1 |
MOL000359 |
sitosterol |
ZX2 |
MOL000830 |
Alisol B |
ZX3 |
MOL000831 |
Alisol B monoacetate |
ZX4 |
MOL000832 |
alisol,b,23-acetate |
ZX5 |
MOL000849 |
16尾-methoxyalisol B monoacetate |
ZX6 |
MOL000853 |
alisol B |
ZX7 |
MOL000854 |
alisol C |
ZX8 |
MOL000856 |
alisol C monoacetate |
ZX9 |
MOL002464 |
1-Monolinolein |
ZX10 |
MOL000862 |
[(1S,3R)-1-[(2R)-3,3-dimethyloxiran-2-yl]-3-[(5R,8S,9S,10S,11S,14R)-11-hydroxy-4,4,8,10,14-pentamethyl-3-oxo-1,2,5,6,7,9,11,12,15,16-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]butyl] acetate |
MDP1 |
MOL001925 |
paeoniflorin_qt |
MDP2 |
MOL000211 |
Mairin |
MDP3 |
MOL000359 |
sitosterol |
MDP4 |
MOL000422 |
kaempferol |
MDP5 |
MOL000492 |
(+)-catechin |
MDP6 |
MOL007003 |
benzoyl paeoniflorin |
MDP7 |
MOL007369 |
4-O-methylpaeoniflorin_qt |
MDP8 |
MOL007374 |
5-[[5-(4-methoxyphenyl)-2-furyl]methylene]barbituric acid |
MDP9 |
MOL007382 |
mudanpioside-h_qt 2 |
MDP10 |
MOL007384 |
paeonidanin_qt |
MDP11 |
MOL000098 |
Quercetin |
TFL1 |
MOL013117 |
4,7-Dihydroxy-5-methoxyl-6-methyl-8-formyl-flavan |
TFL2 |
MOL013118 |
Neoastilbin |
TFL3 |
MOL013119 |
Enhydrin |
TFL4 |
MOL013129 |
(2R,3R)-2-(3,5-dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxychroman-4-one |
TFL5 |
MOL001736 |
(−)-taxifolin |
TFL6 |
MOL000358 |
beta-sitosterol |
TFL7 |
MOL000359 |
sitosterol |
TFL8 |
MOL004328 |
naringenin |
TFL9 |
MOL000449 |
Stigmasterol |
TFL10 |
MOL004567 |
isoengelitin |
TFL11 |
MOL004575 |
astilbin |
TFL12 |
MOL004576 |
taxifolin |
TFL13 |
MOL004580 |
cis-Dihydroquercetin |
TFL14 |
MOL000546 |
diosgenin |
TFL15 |
MOL000098 |
quercetin |
YYR1 |
MOL001323 |
Sitosterol alpha1 |
YYR2 |
MOL001494 |
Mandenol |
YYR3 |
MOL002372 |
(6Z,10E,14E,18E)-2,6,10,15,19,23-hexamethyltetracosa-2,6,10,14,18,22-hexaene |
YYR4 |
MOL002882 |
[(2R)-2,3-dihydroxypropyl] (Z)-octadec-9-enoate |
YYR5 |
MOL000359 |
sitosterol |
YYR6 |
MOL000449 |
Stigmasterol |
YYR7 |
MOL008118 |
Coixenolide |
YYR8 |
MOL008121 |
2-Monoolein |
YYR9 |
MOL000953 |
CLR |
3.2. AKI on CKD疾病过程靶点的确立
将“acute kidney injury”输入OMIM及GeneCards疾病靶点数据库,取两个数据库的交集靶点为4722个;同理将“chronic kidney disease”输入OMIM及GeneCards疾病靶点数据库,取两个数据库的交集靶点为7551个。将AKI与DKD得到的靶点进行交集得到4280个疾病靶点即认为是AKI on CKD的过程的重要疾病靶点。
3.3. 加味参芪地黄汤治疗A on C的蛋白质互作网络及重要靶点筛选及加味参芪地黄汤–作用靶点–疾病网络图的构建
3.4. 靶点富集
4. 讨论
加味参芪地黄汤为张佩青教授的经验用方,经门诊疗效观察其对于AKI on CKD的患者恢复肾脏功能效果显著,故本文做一其具体作用机制的预测,结果显示方药的治疗机制方面以MAPK信号通路与PI3K-Akt信号通路为主要作用通路,重点的作用靶点以PIK3R1、PIK3CA、PIK3CB、AKT1、PIK3CD、MAPK3、MAPK1为主,AKI on CKD的发病机制多系肾脏功能失常,因感染,外伤等诱因对肾脏再次发生损伤,并在短时间表现为肾功能下降快速进展。基于此,本疾病过程多为本虚标实,气虚为主,随着疾病的进展,或感外邪或遇外伤,湿热,淤血进一步阻滞气机,加重肾脏损伤;从分子机制的角度来讲在CKD这一“土壤”容易滋生诱因而引发炎症,纤维化,凋亡等过程进一步加重对肾脏的损伤,而在诱因的激发过程中MAPK信号通路与PI3K-Akt信号通路是两条具有截然相反效果的两条通路,诱因会激活MAPK信号通路从而引发炎症,抑制PI3K-Akt信号通路促凋亡导致肾脏的损伤,而本研究发现加味参芪地黄汤对于两条通路的调控具有重要作用,是否是加味参芪地黄汤对于二者的平衡调节影响了AKI on CKD疾病过程需要进一步实验研究验证。加味参芪地黄汤本方具有“补肾滋阴”的涵义,旨在固本培元,使CKD的“土壤”环境改善,正如《素问·上古天真论》所述“精神內守,病安从来”。综上研究表明,加味参芪地黄汤对于慢性肾脏病具有“固肾复元”的功效,同时可能通过抑制MAPK信号通路,激活PI3K-Akt信号通路进而起到保护肾脏的功能,具体的作用机制需要进一步验证。