159例强直性脊柱炎患者SOD相关性及关联规则挖掘研究

黄旦，刘健，忻凌，万磊，宋倩，郭锦晨，周巧

1.安徽中医药大学，安徽 合肥 230038；2.安徽中医药大学第一附属医院，安徽 合肥 230031

159例强直性脊柱炎患者SOD相关性及关联规则挖掘研究

黄旦1，刘健2，忻凌2，万磊2，宋倩1，郭锦晨1，周巧1

1.安徽中医药大学，安徽 合肥 230038；2.安徽中医药大学第一附属医院，安徽 合肥 230031

目的：基于数据挖掘的方法研究分析强直性脊柱炎患者超氧化物歧化酶（SOD）与免疫炎症及脂代谢指标关系及与中医药关联分析。方法：整理安徽中医药大学第一附属医院风湿科2012年6月—2015年6月强直性脊柱炎住院患者的病历资料。观察患者SOD的变化，并分析其与免疫炎症及脂代谢指标的相关性，并采用SPSS Clementine 12.0软件Aprior模块分析中药与SOD指标变化的关系。结果：共有强直性脊柱炎患者520例，符合标准159例，相关性分析示：SOD与血沉（ESR）、超敏C-反应蛋白（hs-CRP）、免疫球蛋白M（IgM）呈负相关，与总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）呈正相关（P＜0.05，P＜0.01）。与其他指标无相关性（P＞0.05）。在最小支持度为10%，最小置信度为70%下：与SOD指标关联度较高的前十位药对中，与健脾祛湿药配伍有6对，且关联度较高；与西药美洛昔康、沙利度胺相比较，中药内服及内外合治与SOD关联度较高。结论：强直性脊柱炎患者血清SOD水平与免疫炎症及脂代谢指标存在相关性，其表达可能参与了强直性脊柱炎的发病。健脾祛湿药与SOD关联度较高，其作用机制有待于进一步研究。

强直性脊柱炎；超氧化物歧化酶（SOD）；健脾祛湿药；免疫炎症；关联分析

强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是以肌腱、韧带附着点炎症为特征性病理变化，主要累及骶髂、脊柱和四肢关节的慢性、进行性疾病，可引起纤维性和骨性强直及心肺功能的下降，其病因尚未明确[1]。近年来研究表明，AS的发生与发展可能与免疫炎症、氧化应激及脂代谢紊乱有关[2]。AS患者处于氧化应激失衡状态，活性氧(ROS)和活性氮(RNS)是机体组织在代谢过程中产生的有害自由基，可诱导氧化应激；超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)是一类重要的抗氧化酶，能清除生物体内超氧阴离子等自由基发生歧化反应。本团队前期研究表明，63.33%AS患者出现SOD水平的下降，并与免疫炎症反应有关，且AS患者出现不同程度的心肺功能降低，其机制与Keap1、Nrf2表达的上升，致使Keap1-Nrf2-ARE信号通路活化，而使AS患者抗氧化能力下降，细胞因子失衡及炎性指标上升，免疫复合物增多而引起AS发病的同时使心肺功能下降[3～5]。本研究通过探讨AS患者SOD与免疫炎症及脂代谢指标的关系，通过分析中药与SOD变化的关联度初步探讨中医药治疗AS的临床应用，为AS的治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 诊断标准 参照美国风湿病协会(ACR)1984年修订的AS纽约诊断标准[6]或2009年3月国际强直性脊柱炎工作小组(ASAS)发布的中轴型SPA分类标准[7]。

1.2 病例选择 符合AS诊断标准；治疗前后有SOD、免疫炎症及脂代谢相关检查报告；住院期间使用中药内服和(或)外用治疗。排除不符合AS诊断标准；住院期间未使用中药内服和(或)外用治疗；治疗前和(或)治疗后无SOD、免疫炎症及脂代谢相关检查报告。

1.3 一般资料 应用自主研发的数据挖掘技术收集安徽中医药大学第一附属医院风湿科2012年6月—2015年6月湿热型AS住院患者的病历资料。AS病例患者共计520例，符合标准的有159例，选取下列指标：血沉(ESR)、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、白细胞计数(WBC)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、补体C3、补体C4、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

1.4 统计学方法 采用SPSS22.0进行统计分析，指标间相关性采用Spearman分析。

1.5 数据挖掘 用药后SOD上升取值定为1，不变或下降定为0；(注：治疗指标变化有利于减轻疾病时取值为1，反之，不利于疾病发展取值为0)。治疗中药“有”取值定为1，“无”取值定为0。包括补充缺失数据，剔除错误数据。采用SPSS Clementine 12.0中的Aprior模块分析为挖掘工具来探讨中药及外用药与SOD的关系。关联规则最小支持度设为10%，置信度设为70%。

1.6 伦理要求 本试验研究方案经研究负责单位安徽中医药大学第一附属医院伦理委员会批准后实施。

2 研究结果

2.1 AS患者血清SOD水平与实验室指标相关性分析 见表1。相关性分析示SOD与ESR、hs-CRP、IgM呈负相关，与TC、TG、LDL-C呈正相关(P＜0.05，P＜0.01)。与其他指标无相关性。

表1 AS患者血清SOD水平与实验室指标相关性分析

2.2 中药内服与SOD的关联分析 见表2。设定最小支持度为10%，最小置信持度为70%。经Aprior模块分析，列出与SOD指标关联度较高的前十位药对，结果发现与健脾祛湿药配伍有6对，且关联度较高。

表2 中药内服与SOD的关联分析 %

2.3 内外合治与SOD的关联分析 见表3。在最小支持度为10%，最小置信度为70%下：经Aprior模块分析，内外合治与SOD的置信度86.05%，支持度66.15%，列出与指标置信度、支持度较高的外用药进行分析。其中芙蓉膏关联于SOD指标上升(置信度77.28%，支持度13.85%)，消瘀接骨散组合关联于SOD指标上升(置信度83.33%，支持度18.46%)。

表3 内外合治与SOD的关联分析 %

2.4 西药口服与SOD的关联分析 见表4。经Aprior模块分析，西药口服在最小支持度为10%，最小置信度为70%下。

表4 西药口服与SOD的关联分析 %

3 讨论

氧化应激是指机体在应激条件下，体内氧化与抗氧化系统失衡，ROS和氮自由基(RNS)生成过多，体内氧化物清除不足，造成组织损伤[8]。SOD是一种重要抗氧化剂，是清除ROS的关键酶，对氧化与抗氧化平衡起着关键作用，该酶能清除脂质过氧化物，对抗氧化应激反应，其升高可减轻氧自由基对组织细胞的过氧化损伤，具有明显的抗炎症、抗感染和抑制脂质过氧化反应的效应，并可促进受损细胞的康复，其高低可反映内皮细胞抗氧化损伤程度[9～10]。

本研究发现在159例AS患者中，血清SOD水平与ESR、hs-CRP、IgM呈负相关，与TC、TG、LDL-C呈正相关(P＜0.05，P＜0.01)。说明疾病的活动、免疫炎症及脂代谢紊乱均不同程度地参与了强直性脊柱炎患者发病，而SOD水平下降，患者机体的抗氧化能力的降低可能导致了患者症状体征的加重。本团队在前期研究中发现，AS患者ESR、CRP、TNF-α、IL-1β值显著升高，IL-4、IL-10值显著降低(P＜0.01，P＜0.05)，AS发病可能与外周血B、T淋巴细胞减少与B细胞活化增强，B细胞异常浸润聚集，分泌炎性细胞因子，从而损伤机体SOD和CAT，使RNS和ROS水平升高，氧自由基大量聚集，抑制关节软骨细胞基质及Ⅱ型胶原的合成，严重损伤软骨细胞的形态和功能，导致强直性脊柱炎发病[11]。长期脂代谢紊乱可导致血管细胞中超氧阴离子清除障碍，ROS生成过多，当机体衰老或者被过量的自由基攻击产生过多脂质过氧化反应时，SOD活性降低氧化与抗氧化系统失衡，继而造成氧化应激[12～13]。

强直性脊柱炎属于中医学痹证、大偻范畴。近年来，越来越多的研究表明中医中药在抑制AS氧化应激状态方面疗效显著。从表2、3、4中可以看出，与SOD指标关联度较高的前十位药对，与健脾祛湿药泽泻、薏苡仁、陈皮配伍关联度较高，均在90%以上，且与西药美洛昔康、沙利度胺相比较，中药内服及内外合治与SOD关联度较高。AS发病以脾肾亏虚，邪痹经络为基本病机，脾为后天之本，气血生化之源，脾在体合肌肉而主四肢，主运化而喜燥恶湿，脾虚失于运化，则水液内停而产生水湿痰饮等病理产物，水湿痰饮等阻滞经络关节，影响气血运行而为瘀。水湿产生后，又困遏脾气，致使脾气不升，脾阳不振，加重脾虚。脾虚失运，不能及时有效地清除自由基，脾虚正气不足致抗氧化能力降低。故健脾化湿之剂的配伍应用在治疗AS中起着至关重要的作用。泽泻甘寒，归肾、膀胱经，具有利水渗湿，泄热之功。泽泻入药，始载于《神农本草经》，列为上品，称其“主风寒湿痹，乳难，消水，养五脏，益气力，肥健”。现代药理研究发现，泽泻能增加血管内皮细胞抗氧化能力，增加SOD活性，维持细胞氧化/抗氧化状态平衡，全面拮抗氧化型低密度脂蛋白对血管内皮细胞造成的损伤，保护血管内皮细胞免受损伤[14]。薏苡仁甘、淡、凉，归脾、胃、肺经，具有利水渗湿，健脾除痹之功，《神农本草经》谓其“主筋急拘挛，不可屈伸，风湿痹，下气”，现代药理研究发现，从薏苡仁中提取的薏苡仁油减少实验小鼠扭体次数、缩短凝血时间，具有明显的镇痛和止血作用，提取的薏苡仁多糖可显著增强小鼠SOD的活性，降低体内氧化应激水平[15～16]。陈皮辛、苦、温，归脾、肺经，具有理气健脾，燥湿化痰之功。现代药理研究发现，陈皮中所含的川陈皮素能抑制MDA的生成，促使T-SOD生成，通过上调Akt和Bcl-2的表达，使Bax和caspase-3的表达得到抑制，减轻氧化应激反应[17]。内外合治是本院风湿科治疗AS特色疗法，主要以院内制剂芙蓉膏、消瘀接骨散外敷，中药熏蒸、离子导入等为主，内外合治改善SOD的机制有待进一步研究。

本研究结果表明SOD参与AS的发病过程，与免疫炎症及脂代谢相关，对病情的发展具有重要的影响作用。中药内服及外治与SOD关联度较高，因此在临床工作中应注意通过合理用药治疗，长期控制AS患者疾病活动，降低免疫炎性反应及改善脂代谢紊乱，提高其机体SOD水平，进而缓解临床症状并改善患者的生活质量。

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（责任编辑：骆欢欢，李海霞）

R593.23

A

0256-7415（2016）12-0090-03

10.13457/j.cnki.jncm.2016.12.039

2016-08-16

国家中医药重点学科中医痹病学建设项目（国中医药发［2009］30号）；国家临床重点专科中医风湿病科建设项目（财社［2013］239号）；国家自然基金青年项目（81403388）；安徽省重点实验室建设项目（1306c083035）；安徽省科技攻关项目（1604a0802085）；安徽省自然基金项目（1508085QH159）

黄旦（1991-），男，硕士在读，研究方向：中医药防治风湿病。

刘健，E-mail：liujianahzy@126.com。