二陈汤治疗腺样体肥大的作用机制探讨*

赵婷，宋颖，张喜莲

天津中医药大学第一附属医院，国家中医针灸临床医学研究中心 天津 300193

腺样体（adenoidal）位于鼻咽顶后壁中线处，是Waldeyer淋巴环中四大扁桃腺群之一，又称为咽扁桃体或增殖体，属于人体的外周免疫器官，是呼吸道第一道防线，腺样体在正常儿童2～6岁时会出现生理性肥大，经多种因素刺激导致腺样体病理性增生称为腺样体肥大（adenoid hypertrophy，AH）[1]。AH是一种儿童常见病，发病率为9.9%～29.9%[2]，AH会造成气道阻塞，并继发多种并发症。临床常采用腺样体切除手术治疗AH，但手术治疗可能会导致上呼吸道功能缺失，损伤人体免疫功能[3]，且存在全麻、复发等风险。因此，临床上越来越多的家长愿意接受非手术的保守治疗。

西医的非手术治疗主要为外用鼻类固醇激素、内服抗组胺药、白三烯受体拮抗剂等，缺乏疗效好、不良反应小的药物[4-5]。中医药在治疗 AH 取得了很好的疗效，为临床医生提供了重要的参考依据，二陈汤作为基础方被临床医生广泛应用于AH治疗中，但药物治疗 AH 的作用机制并不明确，通过网络药理学寻找药物多成分和多靶点的相互联系，目前已被多方面应用于中药研究当中，本研究从网络药理学的角度探究二陈汤治疗AH的作用靶点和信号通路，以期为二陈汤治疗AH的临床应用提供一定的依据，并挖掘潜在治疗目标。

资料与方法

1 AH的基因靶点收集

在GeneCard疾病靶点数据库（https://www.genecards.org/）及OMIM疾病数据库（https://omim.org/）输入疾病名称“adenoidal hypertrophy”，搜索AH的疾病靶点，并运用Uniprot数据库（https://www.uniprot.org/）获得靶点的Uniprot ID，进行Uniprot ID转化。

2 中药成分的收集和筛选

在TCMSP数 据 库（https://tcmsp-e.com/）中 搜索半夏、橘红、茯苓、乌梅、生姜及甘草的主要化学成分，并根据生物口服利用度OB≥30%，药物相似性DL≥0.18筛选候选化合物。运用Excel表格和网络文本整理化合物-靶点信息，运用R语言得到疾病和药物交集基因的网络文本和Venn图。

3 化合物-靶点药理网络的构建

将交集基因的Excel文本导入Cytoscape3.8.0构建二陈汤-AH疾病靶点网络图。网络图由节点（node）表示的化合物和靶点以及边（edge）表示的相互作用所构成。网络中每个节点的重要性通过Cytoscape插件Analyz Network的拓扑参数自由度（Degree）和介数（Betweenness）和中心性（Closeness）进行评估，节点的自由度、介数和中心性越大，表明该节点越重要。

4 蛋白质相互作用的网络构建

运 用STRING数 据 库（https://string-db.org/）整理交集靶点信息，生物物种选择人类，筛选条件设置为较高置信度（0.7），构建蛋白质相互作用（Proteinprotein Interaction，PPI）网络。并将TSV文件导入Cytoscape3.8.0，计算度（degree）值，进行网络拓朴学结构分析，根据自由度、介数和中心性筛选关键靶点。

5 GO基因富集分析和KEGG通路富集分析

运 用Metascape平 台（https://metascape.org/gp/index.html#/main/step1）对得到的基因进行GO基因富集分析和KEGG通路富集分析，生物物种选择人类，设定阈值为P<0.01，将排名前20的通路进行可视化分析。

网络药理信息的结果

1 二陈汤活性化合物及靶点筛选

对TCMSP数据库检索所得成分进行筛选，得到活性化合物半夏12个，茯苓6个，橘红7个，乌梅8个，生姜4个，甘草81个，去重后共有105个潜在活性化合物，见表1。活性化合物共有342节点，2076条边，菱形为靶点，圆形为活性化合物，六边形为药物，见图1。根据节点度值和介数、中心性排序，网络拓扑分析前10的活性化合物为黄芩素（baicalein）、β-谷甾醇（beta-sitosterol）、豆甾醇（Stigmasterol）、柚皮素（Naringenin）、山奈酚（Kaempferol）、槲皮素（Quercetin）、苜蓿素（Medicarpin）、7-甲氧基-2-甲基异黄酮（7-Methoxy-2-methyl isoflavone）、刺芒柄花素（formononetin）、维斯体素（Vestitol）。

图1 化合物-靶点药理网络图

表1 二陈汤主要活性化合物的基本信息（仅显示排名前10的活性化合物）

2 PPI网络结果

检索获得腺样体肥大的疾病作用靶点862个，腺样体肥大与活性化合物交集靶点共104个，导入STRING数据库，经筛选共得到23个核心靶点（见图2），取排名前10的关键靶点分别为血清/三氨酸蛋白激酶1（RAC-alpha serine/threonineprotein kinase，AKT1）、丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 激 酶1 （Mitogen-activated protein kinase 1，MAPK1）、转录 因 子AP-1（Transcription factor AP-1，JUN）、白介 素-6（Interleukin-6，IL6）、线 粒 体 激 活 蛋 白 激酶8 （Mitogen-activated protein kinase 8，MAPK8）、转录信号传感器和激活器3 （Signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）、myc原蛋白（Myc proto-oncogene protein，MYC）、丝裂原活化蛋白激酶3（Mitogen-activated protein kinase 3，MAPK3）、表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor，EGFR）、热休克蛋白90α（Heat shock protein HSP 90-alpha，HSP90AA1）等。

3 潜在靶点的GO基因分析和KEGG通路富集分析

GO功能富集分析结果显示，二陈汤对无机物质的反应、凋亡信号通路、脂多糖反应、细胞对脂质的反应、类固醇激素反应、细胞死亡的积极调节、细胞群增殖的负调节等生物过程，对膜筏、囊腔、线粒体被膜、转录调节器复合体、血清/三氨酸蛋白激酶复合物、核膜、等离子膜蛋白等细胞功能，对转录因子-DNA结合、蛋白质激酶结合、蛋白质域特定结合、核受体的活动、蛋白激酶活性、泛素样蛋白连接酶结合、细胞因子受体结合等分子功能有积极调控作用，见图3。

图3 二陈汤治疗AH的GO基因分析

KEGG通路富集分析结果显示，二陈汤治疗AH通过多条信号通路完成，主要与免疫调节密切相关的IL-17信号通路、PI3K-Akt信号通路、NF-κB信号通路、凋亡信号通路、同种异体移植排斥，病毒感染途径相关的麻疹、朊病毒疾病、病毒致癌物信号通路，神经系统调节相关的血清素突触、多巴胺能神经突触，以及内分泌调节相关的内分泌耐药性、卵巢类固醇激素信号通路相关，此外，还有癌症通路、癌症转录失调等其他重要信号通路，见图4。

图4 二陈汤治疗AH的KEGG通路富集分析

讨 论

腺样体肥大在中医典籍中缺少相关记载，近年来随着医家对腺样体肥大的认识逐渐增多，根据发病部位和主要临床症状，将其归结为“鼾眠”“痰核”“鼻窒”“颃颡不开”“窠囊”等范畴[6]。如《灵枢集注》中亦提到:“颃颡者，腭之上窍，口鼻之气及涕唾，从此相通。”《医碥》中提出：“痰本为津液，但积久聚多遍及全身……甚则结成牢固的窠囊，表现各异。”腺样体总属本虚标实，肺开窍于鼻，咽喉为肺之门户，外邪侵袭，首先犯肺，尤以鼻咽部为重。小儿脏腑娇嫩、形气未充，肺脾肾三脏不足，易感六淫邪气，正气不能鼓邪外出，外邪留恋，小儿阳常有余之体，易化热化火，热毒炼液成痰，病邪互结于咽喉。二陈汤是治疗腺样体肥大常用方[6]，本方出自于宋·《太平惠民和剂局方》，由半夏、橘红、茯苓、生姜、乌梅、甘草6味中药构成，标本兼顾，散收相合，燥湿祛已形之痰，健脾绝生痰之源，又可行气散滞，体现治痰先治气，气顺则痰消之意。

对二陈汤6味中草药的105个活性成分和23个核心作用靶点进行预测，发现多数活性成分对应多个靶点，同一靶点对应多个活性成分，体现了活性成分与靶点之间相互协作的关系。二陈汤主要的活性化合物大多为黄酮类化合物，具有很好的抗病毒、抗炎、抗氧化及免疫调节等作用，如黄芩素可以通过抑制PI3K/AKT信号通路及阻断MAPK信号传递等来抑制细胞增殖，通过抑制NF-κB和JAK2/STAT等途径，下调促炎性细胞因子（TNF-ɑ、IL-6等）水平从而缓解炎症[7]-[12]。山奈酚、槲皮素均可抑制NF-κB途径抑制炎症反应，影响环化酶2、白细胞介素、MAPKs的表达，并改变toll样受体和JAK2/STAT的信号通路，mTOR、AKT及NF-κB等途径相关抑制因子的激活可以下调脂多糖（LPS）诱导促炎症因子（TNF-ɑ、IL-6等）的产生，还通过抑制蛋白激酶B和蛋白激酶磷酸化等达到抗病毒特性[13]。柚皮素除抑制NF-κB活化、调节免疫细胞的分化外，还可在巨噬细胞中激活Akt-Nrf2引起抗氧化反应[11]。苜蓿素通过下调促炎细胞因子（如TNF-ɑ、IL-6和IL-17A）水平缓解炎症[14]。维斯体素通过抑制NF-κB和Erk 1/2通路的激活，并诱导巨噬细胞进入M2样极化[15]。

豆甾醇是植物主要甾醇之一，可抑制细胞中的AKT/mTOR通路同时诱导凋亡和保护性自噬[16]。刺芒柄花素是一种植物激素，具有雌激素状结构，可以通过激活膜雌激素受体GPER显著提高表皮和真皮层的A20蛋白及其mRNA的表达，同时抑制亲炎因子TSLP蛋白及其mRNA在体内的表达，A20不仅抑制了NF-κB的活性，而且进一步阻止了NF-κB调节的各种炎症因素的释放，A20也被认为是过敏性疾病的潜在治疗目标[17]。β-谷甾醇是一种天然多酚羟基化合物，是甾醇的主要成分之一，作用于脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞以及抑制NF-κB通路，提高抗炎因子IL-10活性的同时，增强酪氨酸磷酸酶（SHP-1）活性、减小促炎因子和趋化因子活性，还可通过较强的抗氧化活性，下调人体产生的ROS，经嗜酸粒细胞渗滤等缓和炎症[18]。

通过PPI网络拓扑分析得到的二陈汤治疗AH的关键靶点，AKT1是3种密切相关的血清/三氨酸蛋白激酶（AKT1、AKT2和 AKT3）之一，称为AKT激酶，能调节新陈代谢、细胞增殖、细胞存活、生长和血管生成等多种生物过程。MAKP1是NF-κB通路的中央蛋白激酶，MAPK1和MAPK3在 MAPK/ERK 级联中起着重要作用，MAPK级联下游的转录因子，包括cMyc和SMAD4，并促进激活 STAT 家庭成员 STAT1、STAT3、STAT5A 和 STAT5B，MAPK8参与T细胞向Th1细胞分化过程，MAPK1、MAPK3和MAPK8均参与细胞繁殖、分化、生存，调节细胞免疫等过程[19]。JUN参与多种转录过程和蛋白质结合。IL-6参与多种生物功能，具有免疫力、组织再生和新陈代谢作用。EGFR积极参与MAP激酶活动，调节细胞增殖、免疫调节等过程。HSP90AA1参与细胞周期控制和信号转导等过程，如结合细菌脂质糖（LPS）和调解 LPS 引起的炎症反应，包括单核细胞的 TNF 分泌，在线粒体外膜中调和 TOMM70 与 IRF3 或 TBK1 的关联，促进宿主抗病毒反应等。

本研究对二陈汤作用的靶基因进行了GO和KEGG富集通路分析，GO分析结果显示二陈汤对无机物质的反应、凋亡信号通路、脂多糖反应、细胞对脂质的反应、类固醇激素反应、细胞死亡的积极调节、细胞群增殖的负调节等生物过程，对转录因子-DNA结合、蛋白质激酶结合、蛋白质域特定结合、核受体的活动、蛋白激酶活性、泛素样蛋白连接酶结合、细胞因子受体结合等分子功能有积极调控作用，KEGG分析显示二陈汤主要通过IL-17信号通路、PI3K-Akt信号通路、NF-κB信号通路、凋亡信号通路等免疫调节通路下调炎症因子表达、减小促炎因子和趋化因子活性、调节细胞增殖、干扰病毒复制以及抗氧化来下调ROS缓解炎症等多途径治疗腺样体肥大，此外，还可以抑制蛋白激酶B和蛋白激酶磷酸化等途径达到抗病毒特性等。

综上所述，二陈汤治疗AH是通过多成分、多靶点、多途径调控过程，其机制可能是下调炎症因子表达、减少促炎因子和趋化因子活性、调节细胞增殖、干扰病毒复制以及抗氧化改善机体免疫状态和抗病毒能力等。基于网络药理学结果可以进一步进行药理学验证，挖掘潜在治疗目标，为临床应用二陈汤治疗AH提供一定的理论依据。