湿毒膏治疗EGFR-TKIs 所致痤疮样皮疹网络药理学研究*

蔡琳琳，吴 煜，王 青，2，何 健

（1. 中国中医科学院西苑医院肿瘤科，北京 100091； 2. 北京中医药大学临床医学院，北京 100029；3. 中国中医科学院广安门医院药物临床试验机构办公室，北京 100053）

当前，针对表皮生长因子受体（EGFR）突变的表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKIs）已成为晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的主要治疗药物，包括吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼等。与化学治疗（简称化疗）对比，上述EGFR-TKIs 均可显著提高患者客观反应率（ORR），延长无进展生存期（PFS），且重度不良反应发生率低于化疗，临床应用广泛［1］。TKIs 所致痤疮样皮疹是其最常见的不良反应，总结多个临床试验，如IPSS［2］、OPTIMAL［3］、LUX-Lung［4］、CONVINCE［5］、AURA3［6］等，其发生率为15.5%～89.1%，≥3 级的发生率为1.0%～16.2%。皮疹常发生在皮脂腺丰富的部位，以丘疹、脓疱疹为主，伴有瘙痒和皮肤干燥，严重者遍及全身，极度影响患者的生活质量及睡眠［7］。TKIs 所致皮疹的症状常与疗效呈正相关［8］，若因症状严重而中断使用TKIs，会极大地削弱疗效［9］，影响生存期。如何在不影响抗肿瘤疗效的情况下改善患者的生活质量，提高其对TKIs 不良反应的耐受性，仍是当前研究的焦点。西医主要根据皮疹的程度选用抗生素、类固醇皮质激素及调整EGFRTKIs 的剂量来预防和处理，临床并未形成指南。近年来采用外用中药防治TKIs 导致的痤疮样皮疹，取得了较好的疗效，且未影响TIKs 的抗肿瘤疗效，具有较好的安全性［10］。湿毒膏是中国中医科学院西苑医院自主研发的外用软膏，作为院内制剂在临床使用多年，治疗湿疹、皮炎等病症疗效显著［11］，且长期的临床应用发现，对EGFR-TKIs 所致痤疮样皮疹疗效较佳。在此，拟从药物、靶点与疾病间相互作用的整体角度出发，采用复杂网络模型表达并分析湿毒膏所含药物的药理学性质，阐释中药的多成分-多靶点作用关系，运用网络药理学方法预测湿毒膏治疗TKIs 所致痤疮样皮疹的作用靶点［12］，探索其潜在的分子机制，为TKIs 所致痤疮样皮疹的实验研究及临床治疗提供依据。

1 数据库与方法

1.1 药物活性成分

湿毒膏由中药黄柏、青黛、（煅）石膏、（煅）炉甘石组方，其中（ 煅） 石膏主要成分为无水硫酸钙（CaSO4），（煅）炉甘石主要成分为碳酸锌（ZnCO3），而黄柏、青黛成分复杂，本研究中运用中药系统药理学数据库和分析（TCMSP）数据库（http：／ ／ lsp. nwu.edu. cn ／ tcmsp. php）搜索相应活性成分，将其药效学、药动学及网络、组学进行综合系统分析，形成一个统一、完整的系统模型，用于开展中药药理学、药效学的预测和验证研究。

1.2 构建成分-基因靶点网络

运用Genecards 人类基因组注释数据库（https：／ ／www.genecards.org／）搜索湿毒膏中药物所含成分的关联基因。该数据库包含了全面的人类基因数据库和分析工具的网上智能检索系统。将活性成分及相关基因靶点导入Cytoscape 3.6.0 软件进行可视化分析，构建湿毒膏药物成分-基因靶点网络。

1.3 构建痤疮样皮疹-基因靶点网络

运用Genecards 人类基因组注释数据库搜索痤疮样皮疹“Acneiform eruptions”的相关联基因，导入Cytoscape 3.6.0 软件进行可视化分析，构建痤疮样皮疹-基因靶点网络。

1.4 获取交集基因

运用Cytoscape 3.6.0 软件进行网络构建及可视化分析，使用Merge 功能将湿毒膏药物成分-基因靶点网络与痤疮样皮疹-基因靶点网络合并，从而获得交集基因。

1.5 基因通路和功能分析

利用Cytoscape 3.6.0 软件的ClueGO 插件对湿毒膏药物成分治疗痤疮样皮疹的相关基因靶点进行KEGG 通路和生物进程分析，筛选出显著富集的KEGG和生物进程进行分析。

2 结果

2.1 药物活性成分

共搜索到169 种活性成分，其中黄柏含140 种，青黛含29 种。以口服生物利用度（OB）≥30%和类药性指数（DL）≥0.18 为标准筛选，黄柏活性成分中符合该条件的化合物有37 种，青黛中有9 种。详见表1。

2.2 成分-基因靶点网络

共获得相关基因靶点1 213 个，导入Cytoscape 3.6.0 软件进行网络构建及可视化分析，构建湿毒膏药物成分-基因靶点网络。详见图1。

表1 湿毒膏中相关药物的活性成分

图1 湿毒膏药物成分-基因靶点网络

2.3 痤疮样皮疹-基因靶点网络

共获得痤疮样皮疹相关基因靶点42 个，导入Cytoscape 3.6.0 软件进行网络构建及可视化分析，构建痤疮样皮疹-基因靶点网络。详见图2。

图2 痤疮样皮疹-基因靶点网络

2.4 交集基因

合并上述2 个靶点网络后可见，湿毒膏药物成分作用于治疗痤疮样皮疹的21 个相关基因靶点，分别为EGFR、表皮生长因子（EGF）、酪氨酸激酶（KIT）、酪氨酸激酶受体配体（KITLG）、酪氨酸酶（TYR）、血管内皮生

长因子受体-2（KDR）、原癌基因受体（ERBB2）、原癌基因

（KRAS，HRAS，BRAF）、肿瘤坏死因子（TNF）、维生素D

受体（VDR）、内皮素1（EDN1）、弹性蛋白基因（ELN）、骨桥蛋白（SPP1）、原纤维蛋白-1（FBN1）、转酮醇酶（TKT）、磷脂酰肌醇-3-激酶（PIK3CA）、核受体超家族β 亚型（NR1H2）、干扰素-α1（IFN-α1）、组蛋白去乙酰化酶9（HDAC9）。

2.5 基因通路和功能

分析湿毒膏药物成分治疗痤疮样皮疹的相关基因靶点可知，其生物进程主要富集在表皮生长因子受体-2信号通路（ERBB2 signaling pathway）、蛋白激酶B 信号的正向调控、磷脂酰肌醇磷酸化、PIK3CA 信号、氧化还原酶活性的调节等。详见表2 及图3。继而分析KEGG 通路可知，其主要富集在表皮生长因子受体信号通路（ErbB signaling pathway）、磷脂酶D 信号通路、血管表皮生长因子信号通路、多个肿瘤信号通路等。详见表3。

表2 湿毒膏药物成分治疗痤疮样皮疹的生物进程

3 讨论

中医古籍对痤疮的临床表现、病因病机等早有论述。如《素问·生气通天论》述，“痤疮皆肺气内郁所为”，“劳汗当风，寒薄为，郁乃痤”。《医宗金鉴·肺风粉刺》亦云：“此证由肺经血热而成。每发于面鼻，起碎疙瘩，形如黍屑，色赤肿痛，破出白粉汁，日久皆成白屑。”可见，入于血分，热壅血滞，为痛为痒。然而，EGFR-TKIs 引起的痤疮样皮疹在临床和组织病理学特征方面都不同于寻常痤疮［13-14］，其皮疹形态单一，无黑头粉刺，以丘疹、脓疱疹为主，常自觉瘙痒，可累及全身任何部位。其中医病名属“药毒”“药毒疹”范畴，目前大多数医家［15］认为，本病由药毒及外界之虚邪贼风所致。首先，肺癌的病因病机特点在于正虚邪实，如《素问·评热病论》述，“邪之所凑，其气必虚”。又因患者接受靶向治疗，在脏腑虚损的前提下，复感药毒邪气，不耐靶向药物治疗，遭受药毒内侵，或因火、热、湿等邪毒郁于肌肤而成疮疹［16］。中医治疗本病可采用内服法，将本病辨证分为阴虚毒热、肺燥血热、肺胃郁热等证［17-18］，均取得了较好疗效。由于本病主要集中体现在肌表，临床更多医家采用具有清热、燥湿、解毒等功效的中药湿敷、外洗或涂抹，用于EGFR-TKIs 所致痤疮样皮疹的防治［19-20］，可直接作用于皮疹局部，易于药效发挥，且不会对靶向药物本身产生影响，具有一定优势。

湿毒膏为西苑医院自制纯中药外用膏剂（批准文号为京药制字Z20063073），其方源于《朱仁康临床经验集》，主要成分为青黛、黄柏、（煅）石膏、（煅）炉甘石，加凡士林调成30%的油膏，具有清热解毒、燥湿消肿、收敛生肌之功效。方中青黛味咸，性寒，罗周彦《医宗粹言》言其“收五脏热火”，可苦寒清泄、散风郁燥结，外用乃凉血解毒，药理研究表明其具有抗菌、抗病毒、镇痛、止痒作用［21］；黄柏具有清热燥湿、泻火解毒之功效，所含小檗碱、黄柏酮、黄柏内酯等成分对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌等多种致病细菌及某些皮肤真菌均有抑制作用［22］；（煅）石膏长于生肌敛疮、收湿止痒，杨士瀛云“石膏煅过，最能收疮晕，不至烂肌”；（煅）炉甘石味甘，性平，无毒，《本草纲目》载其能“止血，消肿毒，生肌，……收湿除烂”，（煅）炉甘石主含氧化锌，有抑菌、收敛、防腐、保护创面的作用［23］，常配青黛、黄柏、（煅）石膏研末外用。

图3 湿毒膏药物成分治疗痤疮样皮疹的生物进程分析

表3 湿毒膏药物成分治疗痤疮样皮疹的KEGG 通路

目前，EGFR -TKIs 导致痤疮样皮疹的机制尚未完全探知，但可知其临床症状与EGFR -TKIs 的药物作用密切相关，并与介导细胞增殖、细胞迁移、炎性介质表达、抑制细胞凋亡等信号输出有一定联系。根据湿毒膏有效成分与痤疮样皮疹的相关基因交集及生物进程和KEGG 通路等共同分析，可知湿毒膏主要从以下几方面起作用：1）EGFR 信号通路。EGFR 属酪氨酸激酶受体家族，主要存在于表皮基底层中角质形成的细胞、皮脂腺、毛囊上皮中［24］，能调控角质细胞正常的增殖、分化、迁移和存活［25］，刺激表皮生长，促进伤口愈合［26］，促进肿瘤细胞增殖、保持存活状态及分化；EGFR -TIKs 能阻断肿瘤细胞内EGFR 的激活和信号转导，抑制肿瘤细胞增殖，并促进其凋亡，从而起到抗肿瘤作用［27］，但由于此通路的抑制作用，阻碍了角质形成细胞迁移、成熟和增殖进程，导致炎性细胞聚集和皮肤损伤，形成痤疮样皮疹。2）PI3K ／AKT 通路。EGFR -TKIs 具有抑制PI3K ／AKT 信号通路的作用，从而抑制了皮肤角质形成细胞生长和存活，最终导致皮疹的发生［28］。3）炎性反应。多项研究表明，机体炎性反应也是EGFR -TIKs 诱导皮疹的重要环节，其皮疹中常表现为炎性浸润与中性粒细胞的富集［29］，活化的中性粒细胞释放的蛋白酶进一步导致组织损伤和细胞凋亡，继发性细菌感染联合其他并发症而形成痤疮样皮疹。

综上所述，湿毒膏治疗痤疮样皮疹的靶点有EGFR、表皮生长因子（EGF）、PIK3CA 等，通过ERBB2 信号通路、蛋白激酶B 信号正向调控、PIK3CA 信号、NIK／NF-kappaB 信号调控等通路共同影响表皮基底层的未分化角质形成细胞的改变，延缓感染性毛囊炎的发展，促进表皮血管生成，维持表皮结构及修复，在免疫调节等方面发挥治疗痤疮样皮疹的作用。本研究中针对网络药理学强调了湿毒膏对痤疮样皮疹信号通路的多途径调节，对该方潜在作用靶点及作用机制研究进行了预测。基于当下中药外治EGFR -TKIs 所致痤疮样皮疹的临床及基础研究尚存在不足，下阶段仍需开展湿毒膏治疗作用的临床及基础研究，进一步挖掘本方的作用机制。