金晖,葛殊玮,彭广,吴洁,吴睿哲,曾景奇,王凡

    湖南中医药大学第二附属医院,湖南 长沙 410005

    腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)是一种常见的脊柱科疾病,主要表现为腰背部疼痛、下肢放射性疼痛、麻木以及腰部活动障碍等症状。该病的发病机制主要是腰椎间盘发生退变,在其他因素的共同作用下,导致纤维环破裂,髓核突出,从而压迫或刺激神经根[1]。目前,LDH的治疗手段主要分为非手术治疗和手术治疗两大类。尽管手术治疗能够迅速缓解疼痛、恢复腰椎功能,但手术风险较大,且易于复发,这使得非手术治疗成为一种更为安全有效的治疗方式[2]。在非手术治疗中,中医药疗法占据着重要地位,不仅具有方便、经济、高效等优势,而且在延缓LDH进程、改善症状和提升生活质量方面发挥着不可替代的作用[3]。

    青娥丸作为补肾强腰的代表方剂,具有温补肝肾、活血化瘀、消肿止痛的功效[4]。多项研究已证实,青娥丸治疗腰椎间盘突出症的疗效显著,能够有效缓解临床症状,并改善患者的生活质量[5]。目前,青娥丸治疗LDH的作用机制尚未完全阐明。近年来,随着加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和网络药理学技术的不断发展,这些工具已广泛应用于药物作用机制的研究。因此,本研究拟采用WGCNA和分子对接技术探索青娥丸治疗LDH的作用机制,以期为该病的临床治疗提供新思路。

    1 资料与方法

    1.1 基因芯片数据获取以“lumbar disc herniation”为关键词,在GEO数据库(www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)[6]中检索并下载数据集“GSE124272”。

    1.2 加权基因共表达网络分析首先,根据绝对中位差(median absolute deviation,MAD)剔除数据集“GSE124272”的离群值。然后,使用R 4.2.2软件的“WGCNA”包[7]分析数据。通过pickSoft Threshold函数确定合适的软阈值(β),采用Dynamic Tree Cut算法确定基因模块。为保证结果的准确性,设定每个模块至少包含300个基因。通过模块基因与性状的关联分析,筛选与LDH发病高度相关的模块。通过模块基因与表型数据(如疾病状态、身高、年龄、性别等)的关联分析,以Module Membership(MM)≥0.8为条件筛选重要基因。

    1.3 青娥丸活性成分及作用靶点筛选利用中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)和中药分子机制生物信息学分析工具(Bioinformatics Analysis Tool for Molecular Mechanism of Traditional Chinese Medicine,BATMAN-TCM)数据库检索青娥丸(杜仲、核桃仁、补骨脂和大蒜)的活性成分[8-9] ......