青蒿紫云膏治疗日光疹的网络荟萃分析与网络药理学研究*

耿树琼，夏 伟，刘 慧，曹林森，罗奇彪，陈 婷，贺 娟△

（1.大理大学，云南 大理 671000；2.中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院，云南 昆明 650032）

紫外线辐射可破坏生物蛋白质和脱氧核糖核酸（DNA），造成细胞损伤或死亡，导致皮肤出现光损伤和光老化，并诱发日光疹、慢性光化性皮炎等光相关免疫性疾病[1］。目前，尚无治疗日光疹的有效药物[2-4］，常用的皮质类激素软膏药品不良反应较多，故仅可对症治疗[5］。经典中医辨证论治对日光疹的治疗有相关论述，如清代名医陈士铎在《洞天奥旨》中描述：“日晒疮，乃夏天酷烈之日曝而成者也……故止须消暑热之药，如青蒿一味饮之，外用末药敷之即安。”[6］临床数据表明，以青蒿和紫草2种药物为主要成分的复方制剂具有较好的日光疹治疗效果[7-13］。其中，青蒿具有清热、凉血退蒸、解暑祛风、抗炎作用[14-15］，紫草具有凉血、活血、解毒透疹、抑菌作用[16-18］。在经典古方基础上研制的青蒿紫云膏为医院制剂，由青蒿、紫草、白芷、冰片、当归等中药组方，临床疗效较好。本研究中基于网络荟萃分析和网络药理学，探讨了青蒿紫云膏治疗日光疹的临床疗效和潜在作用机制。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 网络荟萃分析

文献检索：采用计算机检索PubMed，Embase，The Cochrane Library，CNKI，VIP，WanFang，CBM等数据库，以主题词+自由词形式检索。中文检索词为“紫草”“青蒿”“日光疹”等；英文检索词为“Comfrey”“Symphytum officinale”“Artemisia annua”“Qinghao”“Sweet Wormwood”“Sweet Annie”“sunburn”“Solar dermatitis”等。检索时限为自建库起至2021年12月31日。

纳入标准：国内外公开发表的随机对照试验；文种为中文、英文；确诊为日光疹；治疗方案为治疗组以紫草/青蒿为君药，单药或联用其他药物，对照组给予（地）氯雷他定、马来酸氯苯那敏（H1受体阻断剂）和（羟）氯喹、烟酰胺、烟酸、维生素类制剂等；结局指标为临床痊愈率（皮疹或皮损全部消退，症状基本消失，积分值减少90%）。

排除标准：动物研究；综述、会议论文；设计不严谨，数据残缺；重复发表文献；存在混杂因素，如运用其他药物治疗等。

文献筛选及质量评价：采用EndNote X 9.1软件检索文献，由2名研究人员按纳入、排除标准进行文献初筛与复筛，提取文献题目、作者、发表年份及患者年龄、病程、治疗疗程、结局指标等数据。采用Cochrane 5.1.0偏倚风险评估工具评价纳入文献的质量。

数据统计与分析：采用R 4.1.2软件与ADDIS 1.16软件进行网络荟萃分析；根据贝叶斯原理，采用马尔科夫链-蒙特卡罗法进行先验评估，并处理数据。设置4条马尔科夫链，迭代50 000次，退火20 000次，通过数据运算与分析，得到不同干预措施间的网络关系图、Meta分析森林图与概率排序图。其中，循证结果是否具有显著性判断标准为OR值在95%置信区间（95%CI）内是否与无效线相交，相交为显著，不相交为不显著。有效性排序中，Rank排序权重大于P值，结合两者实施评估。

1.2 网络药理学分析

有效成分及靶点获取：根据药物代谢动力学吸收-分布-代谢-排泄原理，在TCMSP数据库（https：//old.tcmsp-e.com/tcmsp.php）中设置阈值，以类药性（DL）≥0.18、口服生物利用度（OB）≥30%筛选药物有效成分。通过Mol ID收集紫草、青蒿、白芷、冰片、当归有效成分的相关靶点，若未查询到相关靶点，则检索PubChem数据库（https：//pubchem.ncbi.nlm.nih.gov），输入有效成分的Cid/CAS号，获得其Canonical SMILES分子式，并通过Swiss TargetPrediction数据库（http：//www.swisstargetprediction.ch）对有效成分（Probability＞0）进行靶点预测。将靶标蛋白名通过Uniprot数据库（https：//www.uniprot.org）进行规范校正。

疾病靶点获取：以“solar dermatitis”“solar rash”为关键词，在GeneCards数据库（http：//www.genecards.org）中进行数据去重，获得疾病靶点。

药物-有效成分-疾病靶点网络构建：采用Venny 2.1在线工具绘制韦恩图，获得药物-疾病共有靶点，并建立属性文件，导入Cytoscape 3.8.2软件构建药物-有效成分-疾病靶点网络；采用Network Analyzer功能对青蒿紫云膏主要活性成分-疾病靶点进行分析。

蛋白互作（PPI）网络构建：将药物-疾病共有靶点导入String数据库，设置类别为“Multiple proteins”，物种为“Homo sapiens”，最高相互作用阈值为“High confidence（＞0.900）”，其余参数不变，得到PPI；分析结果以.tsv文本格式导入Cytoscape 3.8.2软件，利用Network Analyzer插件功能对数据的度值进行网络拓扑分析，获得药物-疾病核心靶点。

富集分析：基于R 4.1.2软件，采用ClusterProfiler、enrichplot、org.Hs.eg.db、ggplot2、GOplot生物信息软件包，以P＜0.05和Q＜0.05为阈值，对前30条药物-疾病共有靶点进行GO生物功能富集分析与KEGG通路富集分析。

2 结果

2.1 网络荟萃分析结果

纳入文献基本信息：共检索到文献8 935篇，最终纳入文献7篇[7-13］，涉及629例日光疹患者。干预措施中，给药方法与给药剂量均符合药品说明书要求，A为H1受体阻断剂，B为H1受体阻断剂+外用药，C为H1受体阻断剂+氯喹+烟酰胺，D为H1受体阻断剂+（维生素E+维生素C+烟酰胺）+羟氯喹，E为以青蒿+紫草为君药，F为以青蒿为君药，G为以青蒿为君药+外用药。文献筛选流程见图1，纳入文献基本信息见表1。

表1 纳入文献的基本信息Tab.1 Basic information of the included studies

图1 文献筛选流程Fig.1 Flowchart of study screening

纳入文献质量评价：7篇文献中，2篇[7-8］为随机数字分组，评价为“Low risk”；2篇[9-10］为随机分组但未明确方式，评价为“Unclear risk”；1篇[11］按就诊时间顺序分组，评价为“High risk”；2篇[12-13］未提及分组方式，评价为“Unclear risk”。所有文献均未提及盲法，且均有明确的结局指标。详见图2。

图2 纳入文献质量评价Fig.2 Quality evaluation of included studies

有效性评价：7篇文献均明确报道临床痊愈数据，采用比值比（OR）法进行合并效应量网状荟萃分析，潜在规模折减系数（PSRF）参数值越接近1.00，则收敛效能越好，一致性模型分析结果可信度越高。本研究中PSRF均为1.00，有效性概率由大至小排序为E（Rank1P=0.45）＞D（Rank 1P=0.43）＞F（Rank 2P=0.31）＞C（Rank 4P=0.37）＞A（Rank 5P=0.44）＞G（Rank 6P=0.46）＞B（Rank 7P=0.75）；Meta分析森林图显示，各干预措施间有效性比较无统计学差异（P＞0.05）。详见图3、图4和表2。

图4 干预措施有效性Meta分析森林图Fig.4 Meta-analysis forest plot of the effectiveness of interventions

表2 干预措施有效性概率排序Tab.2 Probability ranking of the effectiveness of different interventions

图3 干预措施荟萃分析网络Fig.3 Meta-analysis network of interventions

安全性评价：药品不良反应治疗组为轻度恶心，占2.70%（9/333）；对照组为胃肠道反应、失眠多梦、肝功能异常、食欲不振、恶心、腹胀、手足麻木、视力模糊、全身不适，占14.19%（42/296）。结果显示，以青蒿、紫草为君药时，药品不良反应较轻。

2.2 网络药理学分析结果

青蒿紫云膏有效成分及靶点：共获得60个有效成分，1 335个靶点。详见表3。

表3 青蒿紫云膏有效成分Tab.3 Active components of Qinghao Ziyun Ointment

疾病靶点：共获得疾病靶点466个，药物靶点454个，药物与疾病共有靶点109个。

药物-有效成分-疾病靶点网络：以度值作为衡量节点重要性的关键指标，节点度值越大越具有多成分、多靶点、多对应特性，表明该节点越重要，其代表的化合物或靶点越有可能在药物治疗疾病过程中发挥关键作用。结果表明，积雪草酸（asiatic acid）、槲皮素（quercetin）、山柰酚（kaempferol）、木犀草素（luteolin）、β-谷甾醇（beta-sitosterol）等有效成分在疾病靶点中均具有关键作用。详见图5。

图5 青蒿紫云膏治疗日光疹的药物-有效成分-疾病靶点Fig.5 Drug-active components-disease targets of Qinghao Ziyun Ointment in the treatment of solar dermatitis

PPI网络：共109个节点、373条边，平均节点度为6.84（图6）。其中，不同颜色表示不同靶点，节点的大小表示度值的大小。经计算，所有节点的度值中位数为6，选择12＜度值＜35，得到85条边、20个关键靶点，通过Cytoscape 3.8.2软件对关键靶点PPI进行可视化分析（图7）。其中，度值较大的靶点包括JUN、白细胞介素6（1L-6）、肿瘤坏死因子（TNF）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、MYC、细胞肿瘤抗原p53（TP53）等，为整个网络中发挥重要作用的核心靶点。

图6 青蒿紫云膏治疗日光疹的PPI网络Fig.6 PPI network of Qinghao Ziyun Ointment in the treatment of solar dermatitis

图7 青蒿紫云膏治疗日光疹的关键靶点可视化分析Fig.7 Visual analysis of key targets of Qinghao Ziyun Ointment in the treatment of solar dermatitis

GO生物功能富集分析和KEGG通路富集分析：分别选取细胞组分（cellular component）、分子功能（molecular function）、生物过程（biological process）中Q值排序前10的部分作图。结果显示，主要富集于辐射反应（response to radiation）、对细胞外刺激的反应（response to extracellular stimulus）、活性氧代谢过程（reactiveoxy-genspecies metabolic process）、老化（aging）等细胞组分及蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性（proteinserine/threo-ninekinaseactivty）、细胞因子受体结合（cytokinerecep-torbinding）等生物过程。详见图8。运行KEGG前30条通路显示，青蒿紫云膏治疗日光疹可通过影响白细胞介素17（IL-17）、TNF、脂质与动脉粥样硬化（Lipidan datheroscierosis）、细胞衰老（Cellular senescence）等信号通路发挥作用。详见图9。

图9 KEGG通路富集分析气泡图Fig.9 Bubble diagram of KEGG pathway enrichment analysis

3 讨论

日光疹又称日光性皮炎、日晒伤、紫外线红斑等，是人体局部皮肤发生急性光毒或光过敏性反应引起的常见皮肤病[19］。其临床表现为日晒后暴露皮肤出现弥漫性红斑，较重时可伴水肿/水疱、烧灼感、疼痛[20］。医学中将日光疹分为阳毒袭表证和毒热炽盛证，其发病机制为以阳热毒邪侵入体表，蕴郁肌肤，灼皮伤肌而致，毒热夹暑湿或与内湿搏结，浸淫肌肤所致，可口服或外用清热解毒除湿之品治疗[6］。同时，匡德芳等[21］、方一妙等[22］、乔宏等[23］的研究印证了中药治疗日光疹均以清凉除湿来克制致阳毒热，以阴阳五行为理论，使人体达到阴阳调和而恢复。青蒿、紫草为凉性天然药物，治疗日光疹的疗效较好[7-13］。

本研究中共纳入7项研究[7-13］，涉及629例患者，采用网状荟萃分析理论将青蒿、紫草治疗日光疹的多个治疗方案进行对比分析，结果显示，以干预措施E治疗日光疹有效性排名第1的概率最高（0.45），其疗效与干预措施D相当；青蒿作为君药单独使用与H1受体阻断剂疗效相似；外用药如烧伤膏、硼酸湿敷并未显示确切的疗效，与未使用外用药干预相比无显著差异。故青蒿联合紫草治疗日光疹疗效较好，且作为天然成分药物，其安全性较高，可为日光疹的治疗奠定基础。网络药理学研究表明，青蒿紫云膏中含有60个有效成分，其中关键成分为积雪草酸、山柰酚、木犀草素、β-谷甾醇、槲皮素等。前4种成分均具有较强的抗炎、抗氧化作用[24-27］；山柰酚与木犀草素作为天然的黄酮类化合物，还具有抗衰老、抑制细胞凋亡、增强免疫功能等作用[28-30］；β-谷甾醇在组织修复方面作用显著[31］；槲皮素为植物雌激素，具有抗缺氧、抗氧化应激损伤、神经元细胞保护作用[32-33］。上述成分可在日光疹致皮肤损伤方面起到较好的修复作用。

核心靶点分析中，度值较高的靶点MAPK1和IL-6与炎性反应密切相关。其中，MAPK1受miR-129-5p负调控，发挥抑制炎性反应作用[34］；IL-6可促进血管内皮细胞增生及分裂，抑制机体瀑布式炎性级联反应，有助于促进损伤皮肤的修复[35-36］。JUN，MYC，TP53均与细胞增殖相关，JUN在肿瘤转化及逆转中起关键作用[37］；MYC在辐射作用下可被激活转变为癌基因，诱导细胞发生癌变[38-39］，与TP53共同诱导细胞凋亡[40］。日光疹与药物有效成分共有核心靶点分析表明，皮肤在强光或紫外线等辐射下出现损伤，除与炎症相关外，还可进一步引发癌变。青蒿紫云膏有效成分主要针对上述靶点发挥治疗与预防癌变的作用。

药物-疾病共有靶点通过GO生物功能富集分析主要定位于细胞组分中的膜筏、膜微区，得到丝氨酸/苏氨酸激酶、细胞因子受体、微管结合蛋白激酶等基因产物，参与辐射反应、对细胞外刺激的反应、活性氧代谢、老化等生物过程。GO生物功能富集分析表明，药物-疾病共有靶点可能通过抑制辐射、活性氧、细胞衰老等抑制和治疗日光疹。KEGG通路富集主要涉及TNF、IL-17、细胞衰老、脂质与动脉粥样硬化等通路，其中脂质与动脉粥样硬化、IL-17、TNF通路与炎症息息相关[41］。机体受紫外线或强光照射而致皮损，促使机体多种炎性介质释放，加重炎性反应[42-43］；细胞衰老是DNA损伤、活性氧累积的细胞反应，表现为细胞周期停滞及炎性介质分泌[44-45］。紫外线照射使细胞内活性氧水平降低，导致皮肤纤维细胞损伤[46］，进而造成皮肤衰老和细胞受损，产生炎性介质，激发急、慢性炎性反应[42-43］。上述机制表明，青蒿紫云膏有效成分主要通过抑制炎性反应、抗细胞衰老等通路而起到抑制和治疗日光疹的作用。

本研究存在一定缺陷，纳入研究[7-13］未阐述盲法，可能出现选择性偏倚风险；共涉及629例患者，为不同地区单个体的独立研究，无多中心研究，可能与该药物为中成药相关。后续将增加样本量，加强药物临床疗效证据的研究。