文献解读 | 荆防合剂治疗荨麻疹的作用机制研究

荨麻疹又称风瘙瘾疹、鬼风疙瘩,发病与风淫肌表密切相关。荨麻疹以皮肤作痒,时起风团疙瘩,发无定处,时隐时现,消退后不留痕迹为特征,其病因病机复杂,常涉及气血、表里、虚实等相兼为病。此病发于皮肤,故营卫失和,气液怫郁为其病机关键,发病时以风邪袭人为主。

荆防颗粒/合剂原方荆防败毒散出自明代的《摄生众妙方》卷八中,具有发汗解表、散风祛湿的功效。该方由荆芥、防风、羌活、独活、柴胡、前胡、川芎、枳壳、茯苓、桔梗和甘草11味中药组成,古人亦用其治疗因风邪挟湿,闭塞肌表玄府之荨麻疹。风邪常兼湿伤人,《素问·生气通天论篇》中言“汗出见湿”“劳汗当风”均是常见病因,《金匮要略》亦有“病伤于汗出当风”的描述。

荆防败毒散用于荨麻疹等皮肤病的治疗古方中有诸多记载,近几年对于其现代成方制剂也有诸多研究成果发布。一项研究利用定量蛋白质组学技术、生物信息学分析等,在分子水平上阐释荆防合剂治疗荨麻疹的机制,同时利用动物实验验证了荆防合剂治疗荨麻疹的研究疗效,研究结果表明荆防合剂可显著抑制荨麻疹所导致表皮增厚及结构改变,可有效减轻水肿及炎性浸润,同时可显著减少皮肤瘙痒次数,对荨麻疹皮肤瘙痒有显著的抑制作用。

实验方法

选取27只雄性昆明小鼠按体质量随机分为正常组、模型组和荆防合剂组。除正常组外,其余各组小鼠腹腔注射卵白蛋白和Al(OH)3凝胶混合液进行初次免疫,第10天进行第2次免疫,以建立荨麻疹模型,检测瘙痒。荆防合剂组于初次免疫后第6天开始给药,连续给药21d,正常组和模型组以等量纯化水代替。最后一次给药24h后,取适量皮肤,利用非标记(Label-free)定量蛋白质组学技术检测皮肤组织蛋白表达差异,并分析这些差异蛋白参与的信号通路,同时进行HE染色检测小鼠皮肤病理。

实验结果

◆荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤瘙痒的影响

与正常组比较,模型组小鼠发生明显的皮肤瘙痒;与模型组相比,荆防合剂组小鼠皮肤瘙痒次数显著减少,提示荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤瘙痒有显著的抑制作用。

荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤瘙痒的影响

◆荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤组织病理的影响

模型组小鼠表皮体结构不完整,厚度明显增加,角化不全或角化过度,颗粒层增厚,真皮肿胀变形,出现明显的炎性浸润及毛细血管肿胀;与模型组比较,荆防合剂组小鼠皮肤组织的病理形态显著改善,表皮增厚不明显,结构基本完整,水肿和炎性浸润均显著减轻。

荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤病理的影响(×200)

◆蛋白/多肽统计

相对于正常组,模型组皮肤组织中有 781 个差异蛋白,其中上调蛋白有 670 个,下调蛋白有 111个。相对于模型组,荆防合剂组出现 208 个差异蛋白,60 个蛋白表达上调,其中 15 个蛋白与模型组和正常组之间的差异蛋白有交集;148 个蛋白表达下调,其中 61 个蛋白与模型组和正常组之间的差异蛋白有交集。

A.正常组 vs 模型组火山图;B.模型组 vs 荆防合剂组火山图;C.差异蛋白数量分析;D.差异蛋白表达热图;JF 组.荆防合剂组。

◆荆防合剂治疗荨麻疹的差异蛋白分析

差异蛋白GO功能富集分析

利用 KOBAS 工具对筛选得到的差异蛋白进行GO功能富集分析,结果表明这些蛋白主要参与了生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞组分(CC)的作用。荆防合剂的潜在靶点主要集中于cytoplasm(细胞质)、membrane(膜)和 cytoso

差异蛋白的KEGG富集分析

KEGG 富集分析发现,荆防合剂所涉及的信号通路主要有 carbon metabolism(碳代谢)、metabolic pathways (代谢通路) 、 glucagon signaling pathway (胰高血糖素信号通路) 、glycolysis/gluconeogenesis(糖酵解/糖异生)、pentose phosphate pathway(磷酸戊糖通路)、HIF-1 signaling pathway(HIF-1 信号通路)、purine metabolism(嘌呤代谢)、adherens junction(黏附连接)、calcium signaling pathway(钙信号通路)、leukocyte transendothelial migration(白细胞跨内皮迁移)、inflammatory mediator regulation of TRP channel(TRP 通道炎症调控通路)等

差异蛋白的KEGG通路分析

结 论

实验结果显示荆防合剂可显著抑制荨麻疹所导致小鼠表皮增厚及结构改变,可有效减轻水肿及炎性浸润,同时荆防合剂可显著减少小鼠皮肤瘙痒次数,提示荆防合剂对荨麻疹小鼠皮肤瘙痒有显著的抑制作用。通过蛋白质组学研究发现,荆防合剂组出现208个差异蛋白,潜在靶点主要集中在于细胞质、膜和胞质溶胶等,结果显示荆防合剂调控了荨麻疹小鼠多条免疫相关信号通路的变化,改善荨麻疹小鼠的炎症状态,从而达到治疗疾病的作用。KEGG通路的富集分析发现,有多条通路参与了能量代谢,包括碳代谢、代谢通路、胰高血糖素信号通路、糖酵解/糖异生、磷酸戊糖通路、HIF-1信号通路、嘌呤代谢、黏附连接、钙信号通路、白细胞跨内皮迁移、TRP通道炎症调控通路等,提示荆防合剂对荨麻疹小鼠免疫功能的影响可能与其调控小鼠能量代谢密切相关。

参考文献

[1]程宇,潘丽红,李市荣,张丽,牛德军,孙成宏,关永霞.基于非标记定量蛋白质组学技术的荆防合剂干预荨麻疹的蛋白组学研究[J/OL].中国中药杂志:1-9[2022-10-18].