基于网络药理学探讨清通袋泡茶治疗阿片类药物所致便秘的作用机制 *

李梦萍 邓 力

（1.广州医科大学附属中医医院肿瘤科，广东 广州 510130；2.广州中医药大学第一临床医学院，广东 广州 510006）

美国国家综合癌症网络（NCCN）成人癌痛指南［1］指出，癌痛发病率为57.4%，晚期患者的癌痛程度和发病率更高。阿片类药物是癌痛的常用药物，能改善癌痛症状，提高患者的生活质量。经横断面调查发现，阿片类药物的不良反应是影响患者不能坚持服药的第2位原因，其中阿片类药物所致便秘（Opioid-induced constipation，OIC）的发生率达95%［2］。OIC 的一线治疗为传统泻药，如大便软化剂、渗透剂、刺激性泻药和润滑剂等，在开始使用阿片类药物时便建议开始服用泻药以预防OIC 的发生［1］。清通袋泡茶为广州医科大学附属中医医院院内制剂，广州医科大学附属中医医院肿瘤科长期用于治疗肿瘤相关性便秘，临床效果显著，但药理学机制尚不明确。本研究将通过网络药理学技术，探讨清通袋泡茶治疗OIC的作用机制。

1 方法

1.1 清通袋泡茶的化合物获取和靶基因网络图构建利用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）［3］数据库（https：//old.tcmsp-e.com/tcmsp.php），获得清通袋泡茶主要成分“大黄”“番泻叶”“枳实”的化合物，采用口服生物利用度（OB）≥30%和药物相似度（DL）≥0.18的临界值进行筛选，得出药物对应的化合物及靶蛋白。使用UniProt数据库［4］（https：//www.uniprot.org）将靶蛋白转化为相应基因的名称，搜索条件设定为“Reviewed”和“Human”。使用Cytoscape V3.6.1 软件建立清通袋泡茶主要药物成分的靶基因可视化网络图。

1.2 OIC靶点的筛选及相关靶基因通过在线数据库GeneCards［5］（http：//www.genecards.org/）搜 索 关 键 词“Opioid-induced constipation”的相关靶点，下载后与清通袋泡茶主要药物成分的靶基因形成交集并构建韦恩图。由此得到清通袋泡茶治疗OIC的相关靶基因。

1.3 构建蛋白相互作用（PPI）网络把清通袋泡茶治疗OIC 的靶点导入STRING 网络平台［6］（http：//string-db.org/），物种选择“Homo sapiens”，构建PPI网络。

1.4 基因本体论（GO）功能富集和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析使用R 语言进行分析，首先运用org.Hs.eg.db 包把靶基因进行靶蛋白的ID 转换，再使用clusterProfiler 包进行GO/KEGG 富集分析，最后使用ggplot2包进行结果的可视化转化。

2 结果

2.1 清通袋泡茶的活性化合物、靶基因以及网络图通过TCMSP 数据库检索，并利用UniProt 数据库转化靶基因，筛选出大黄的活性化合物10 个、靶基因109 个，番泻叶的活性化合物6 个、靶基因106 个，枳实的活性化合物22 个、靶基因306 个。三者去重后得到清通袋泡茶活性化合物43 个、对应靶基因共164 个，并构建清通袋泡茶“中药-活性化合物-靶点”网络图。见图1。

图1 清通袋泡茶中药-活性化合物-靶点网络图

2.2 清通袋泡茶治疗OIC靶基因在GeneCards 数据库中搜索关键词“Opioid-induced constipation”，得出OIC相关疾病靶基因51 个，与药物的164 个靶基因映射筛选出共同靶点22个。见图2。

图2 清通袋泡茶成分靶点与OIC靶点的韦恩图

2.3 潜在靶基因的PPI分析把交集的22个潜在靶基因导入STRING 数据库［6］，构建出PPI 互助网络图，得出节点数22 个，边数102 条，边数显著高于预期的31 条，P＜1.0e-16。网络的平均节点度为9.27，局部聚类系数0.755。见图3。

图3 清通袋泡茶治疗OIC靶点的PPI互助网络图

2.4 靶点的GO/KEGG分析经过R 语言分析后，在满足p.adj＜0.05 & qvalue＜0.2 的条件下，GO 共有1588 条，其中生物过程（Biological process，BP）共有1536 条、细胞组分（Cellular component，CC）共有28 条、分子功能（Molecular function，MF）共有24条，KEGG 共有142条。筛选靠前的5 条GO 条目和通路，绘制成气泡图。GO 功能富集分析显示，BP 包括脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的反应、对细菌来源分子的反应、LPS 介导的信号通路、肽基-丝氨酸磷酸化、细胞对LPS 的反应等。CC 包括膜筏、膜微区、膜区、小凹、质膜筏等。MF 包括丝裂原活化蛋白激酶（MAP）、蛋白质丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸激酶活性、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性、MAP 激酶活性、细胞因子受体结合等。KEGG 分析结果包括糖尿病并发症中的AGE-RAGE 信号通路、恰加斯病、弓形虫病、结核病、CLRs信号通路等。见图4。

图4 靶点的GO功能富集和KEGG通路分析

3 讨论

OIC 在肿瘤患者中的发生率为51%～87%［7］，是阿片类药物诱导的肠功能障碍中最常见的亚型。OIC的症状不会随着治疗的持续而消退，除了使肿瘤患者遭受痛苦，影响患者的生活质量，还会影响患者的工作效率、增加患者的就诊次数和治疗费用，甚至使阿片类药物治疗停止［8，9］。对患者及其家属或护理人员进行肠道功能管理的宣教是预防OIC的第一步。泻药为非处方用药，而且价格便宜，被推荐成为预防和治疗OIC的首选药物［1］。

清通袋泡茶（粤药制字Z06022707，规格：每盒12袋，每袋2 g）由广州市中医中药研究所、广州医科大学附属中医医院研制，主要成分包括大黄、枳实、番泻叶等，能清热泻火、通便宁神，用于脏腑郁火、大便秘结、腹肋胀痛、口苦苔黄、头胀目赤、狂躁失性等，符合成人癌痛NCCN 指南中阿片类药物所致便秘的一线推荐用药标准。在动物实验中发现，清通袋泡茶能使大鼠进食量、体质量和免疫器官质量增加，大鼠血清溶血素显示动物体内有抗体增强的趋势，腹腔巨噬细胞、单核吞噬细胞吞噬指数上升［10］。

GO 功能富集发现BP 涉及多个与LPS 相关的生物过程，而LPS 是存在于细菌外膜中的细菌脂质。CC 主要集中在膜的相关部位。KEGG 分析的通路多数与感染性疾病有关。因此，清通袋泡茶对OIC 的治疗作用机制可能集中于对肠道菌群的调节。研究［11］发现，便秘患者肠黏膜菌群丰度下降，菌群的组成表现为变形菌门、肠杆菌的减少，拟杆菌的增加，引起菌群代谢产物的改变。而中医药在调节肠道菌群结构时，不仅调节肠道菌群的数量，同时增加和保护益生菌种类，抑制和减少致病菌，调整菌群平衡，保护肠道黏膜屏障。此外，中医药可以有效阻止肠道菌群移位，防止疾病蔓延［12］。

综上所述，清通袋泡茶可能通过作用于细菌膜上的LPS，使细胞膜发生破坏，以抑制和减少致病菌，改善肠道菌群失调，从而改善OIC。本文以网络药理学研究为基础，为清通袋泡茶治疗OIC 作用机制的进一步实验验证提供研究方向。