上海中医药大学附属曙光医院麻醉科
背景:原发性痛经(PD)是一种广泛的妇科疾病,其特征是疼痛的月经痉挛,而不是由潜在的医疗条件引起的。这是一种常见的使人衰弱的病症,影响45-95%的育龄妇女(Itani等人,2022年)。疼痛通常位于下腹部,并可能蔓延到背部和腿部。可能发生其他症状,如恶心、腹泻和头痛(Alsaleem,2018)。疼痛的严重程度在个体之间变化很大,并且可能显著影响日常活动和生活质量,导致生产力下降和缺勤或缺课(Bernardi等人,2017; De Sanctis等人,2015年)。研究一直显示PD与抑郁症风险增加之间存在联系。在一项涉及60名痛经青少年和41名年龄在12至18岁之间的健康青少年的研究中,痛经患者表现出更高的抑郁和焦虑评分,生活质量受损。痛经严重程度的增加与较高的抑郁和焦虑水平以及较低的生活质量心理健康子量表评分相关(Sahin等人,2018年)。一项涉及424名年龄在14至20岁之间的绝经后妇女的研究显示,PD与抑郁和焦虑增加之间存在显着关联。在患有PD的患者中,分别有15.9%和1.8%经历中度和重度抑郁,而对照组分别为6.2%和0%(Gagua et al.,2013年)。在一项旨在确定PD是否与抑郁症风险增加相关的系统分析中,包括10项涉及4,691名参与者的研究,确定了PD与抑郁症之间的显著相关性(相对风险= 1.72)(Zhao et al.,2021 b)。传统的PD治疗通常侧重于管理疼痛,而抑郁症治疗旨在缓解情绪症状。然而,这些治疗的缺点包括副作用,包括胃肠道问题、溃疡、肾脏问题、非甾体抗炎药(NSAID)诱导的出血的风险增加(Hörl,2010; Lanza等人,2009)、恶心、体重增加、情绪变化和激素避孕药引起的血凝块风险增加(Frye,2006; Galzote等人,2017; Mu和Kulkarni,2022)。抗抑郁药也可导致抑郁症,包括10项涉及4,691名参与者的研究,确定了PD和抑郁症之间的显著相关性(相对风险= 1.72)(Zhao et al.,2021 b)。传统的PD治疗通常侧重于管理疼痛,而抑郁症治疗旨在缓解情绪症状。然而,这些治疗的缺点包括副作用,包括胃肠道问题、溃疡、肾脏问题、非甾体抗炎药(NSAID)诱导的出血的风险增加(Hörl,2010; Lanza等人,2009)、恶心、体重增加、情绪变化和激素避孕药引起的血凝块风险增加(Frye,2006; Galzote等人,2017; Mu和Kulkarni,2022)。抗抑郁药还可能具有副作用,如头晕、失眠和体重变化(Kelly et al.,2008年)。因此,一些妇女可能更喜欢针灸治疗,因为它报告的有效性和较不频繁的副作用(Park等人2009年)。针灸治疗原发性痛经是缓解月经疼痛和提高生活质量是有效的。这些发现得到了先前研究的支持,包括具有额外非随机队列的随机对照试验,其中针对痛经患者的针灸治疗导致疼痛症状和生活质量的显著改善,并且与单独的标准护理相比被证明是成本有效的(Witt等人,2008年)。此外,另一项对60项随机对照试验的系统性综述和荟萃分析发现,与无治疗或NSAID相比,手针(MA)和电针(EA)有效地减少了月经疼痛和相关症状,并在整个短期随访期间表现出一致的疗效。尽管在研究质量和方法上存在局限性,但据报道,针灸对患有PD的女性是一种潜在的安全和有效的治疗(Woo等人,2018年)。针灸通过多种机制缓解子宫收缩并减轻痛经中的月经疼痛,包括减少炎症因子,如白细胞介素(IL)-2,P物质,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-1(Yu et al.,2021年)。此外,已经证明EA通过增加T淋巴细胞亚群(CD 3、CD 4和CD 8)的水平并促进免疫器官如胸腺和脾的积极变化来改善PD大鼠模型中的免疫功能(Yu等人,2021年)。然而,目前缺乏证据证实针灸能够降低PD相关抑郁症的风险,或者对所涉及的潜在机制(如果存在这种关系)有明确的认识。本研究采用全国范围的回顾性队列研究,旨在探讨针灸在降低PD患者抑郁症长期风险方面的有效性。此外,该研究利用尖端的基于生物信息学的方法来分析可能支持针灸治疗效果的复杂分子相互作用,为其潜在的生物学途径提供关键的见解。本论文第一作者为Chung-Chih Liao,所属机构为亚细亚大学医学与健康科学学院;通讯作者为Jung-Miao Li,所属机构为中国医药大学中医药学院中医药学院。论文近期发表在Journal of Affective Disorders。方法
数据来源和伦理批准:
本回顾性队列研究采用2000年台湾全民健康保险研究数据库(NHIRD)纵向世代追踪数据库(LGTD)的数据。NHIRD是一个全面的医疗保健数据库,包括来自超过99%的台湾人口的索赔数据,并已用于各种流行病学研究(Hsieh et al.,2019年)。LGTD 2000包括从NHIRD中随机抽样的200万受益人的索赔数据,跨越2000-2018年期间。然而,值得注意的是,当前研究中的数据集不包含2018年之后的任何更新或额外条目。该数据集包含人口统计信息、基于国际疾病分类第九和第十修订版、临床修订版(ICD-9-CM和ICD-10-CM)的诊断代码以及所提供医疗服务的全面记录,包括门诊、住院护理和治疗。台湾中部中国医科大学的机构审查委员会(CMUH 111-REC 2 -109)批准了本研究。
研究人群和样本选择:
该研究选择了年龄在13至50岁之间的女性参与者,这些女性参与者在LGTD 2000中有新的痛经诊断(ICD-9-CM:625.3; ICD-10-CM:N94.4,N94.5和N94.6),并且在2000年1月1日至2017年12月31日期间至少有两次门诊或住院索赔。在台湾,完整的针灸疗程通常包括六次连续的针灸治疗(Wu等人,2022年)。该研究将针灸和非针灸使用者分别定义为在2000-2017年期间首次诊断痛经后接受过至少6次针灸治疗的患者(n = 87,019)和从未接受过针灸治疗的患者(n = 100,217)。为了保证队列的同质性,该研究排除了有基础妇科疾病的患者,包括有子宫内膜异位症、子宫肌瘤、卵巢囊肿、盆腔粘连、盆腔炎、宫颈狭窄、子宫内膜增生和在索引日期前插入或取出宫内避孕器病史的患者;索引日期后一年内诊断的患者;或最初诊断为痛经并具有上述诊断中的任何一种作为第二或第三诊断代码的患者(Chen等,2014; Pan等人,2014年)。同样,该研究排除了有抑郁症病史的患者,(ICD-9-CM 296.2、296.3、296.82、300.4、309.0、309.1、309.28和311; ICD-10-CM:F32、F33.0、F33.1、F33.2、F33.3、F33.4、F33.9、F34.1、F43.21和F43.23),或年龄或性别信息不完整。针灸使用者的索引日期定义为首次针灸治疗的日期,非针灸治疗患者的索引日期是在匹配的针灸治疗的同一索引年内随机选择的月份和日期。此外,使用1:1倾向评分匹配来平衡潜在的组间混杂因素,包括人口统计学特征、合并症和药物。
协变量评估:
评估的人口因素包括年龄、收入、城市化和职业。女性患者进一步分为3个年龄亚组:13-19岁、20-34岁和≥35岁。根据个人的经济收入,收入分为三个等级:每月新台币15,000元以下,15,000 - 19,999元,以及新台币20,000元以上。城市化水平根据居住区的人口密度分为三个亚组,“城市”代表城市化程度最高,“农村”代表城市化程度最低。职业是根据每个人的保险工作类别定义的,包括“办公室工作人员”、“劳动者”和“其他人”。
基线合并症,包括糖尿病、高血压、高脂血症、偏头痛、焦虑、睡眠障碍、酒精相关障碍和肥胖,被认为是潜在的混杂因素。同样,同时使用的传统药物被认为是协变量,包括非类固醇抗炎药(解剖治疗化学药物代码:M01A和M02A)和口服避孕药(解剖治疗化学药物代码:G03)。
观察指标:
随访期从索引日期到2018年12月31日,或者当患者死亡,退出NHI系统或患有抑郁症时,以先发生者为准。主要结果是两组的抑郁症发生率。
统计分析:
使用描述性统计量总结人群特征。连续变量表示为平均值±标准差,分类变量表示为频率和百分比。卡方检验用于比较分类变量,而独立样本t检验用于比较连续变量。计算两组每1,000人年的抑郁症发病率。在调整潜在混杂因素后,使用考克斯比例风险回归模型估计抑郁风险的风险比(HR)和95%置信区间(CI)。采用Kaplan-Meier方法绘制抑郁症的累积发生率,采用对数秩检验评估组间差异。统计学显著性设定为双侧p值< 0.05。所有分析均使用SAS软件(版本9.4; SAS Institute Inc.,卡里,北卡罗来纳州,美国)。
针灸潜在靶点的获取:
为了从PubMed数据库中全面筛选针灸的潜在分子靶点,该研究使用检索词"( acupuncture OR electro-acupuncture )"从GenCLiP 3网站(http: //cismu. net/genclip3/analysis.php)检索信息。GenCLiP 3是用于文献挖掘、基因表达谱和基因本体等的基因功能分析的在线平台(Dou et al.,2021; Wang等人,2019年a)。它提供了几个独特的功能,包括将CoreNLP与Semgrex模式集成,以准确识别PubMed数据库中的分子相互作用及其属性。此外,GenCLiP 3将Sphinx与MySQL结合起来,以支持布尔搜索和从多个文献来源中快速检索功能相关基因。该平台涉及一种新的评分方法,用于评估句子和摘要中的基因和关键词共现,以识别基因相关的关键词。此外,GenCLiP 3基于PubMed文件传输协议发布周期提供每日更新(Du et al.,2022; Wang等人,2019年a)。这些特征使GenCLiP 3成为实现该研究识别针灸潜在靶点的目标的有价值的工具。
识别PD和抑郁症目标:
为了识别PD和抑郁相关靶点,该研究在以下数据库中使用关键词“原发性痛经”和“抑郁”在“智人”条件下进行了检索:GenCLiP3,GenCards(https://www.gen.ecards.org/)和DisGeNET (http://www. disgenet.org/)。GeneCards是一个包含所有注释和预测的人类基因的综合数据库,DisGeNET是一个发现平台,拥有大量与人类疾病相关的基因和变体的公开集合。这些数据库整合了来自全基因组关联研究、专家策划的储存库和科学文献等来源的数据,为靶点鉴定提供了全面可靠的资源(Piñero et al.,2017; Stelzer等人,2016年)。在从每个数据库中检索靶点列表后,该研究消除了重复的靶点,以生成独特的PD和抑郁症相关基因(https://www.genecards.org/)和DisGeNET(http://www.disgenet.org/)的合并列表。GeneCards是一个包含所有注释和预测的人类基因的综合数据库,GeneCards是一个包含所有注释和预测的人类基因的综合数据库,DisGeNET是一个发现平台,拥有大量与人类疾病相关的基因和变体的公开集合。这些数据库整合了来自全基因组关联研究、专家策划的储存库和科学文献等来源的数据,为靶点鉴定提供了全面可靠的资源(Piñero et al.,2017; Stelzer等人,2016年)。在从每个数据库检索目标列表后,该研究消除了重复的目标,以生成独特的PD和抑郁症相关基因的统一列表。
确定针灸治疗PD和预防抑郁症的假定相关靶点:
为了确定针灸治疗原发性痛经和预防抑郁症的相关靶点,该研究重点研究了针灸、原发性痛经和抑郁症之间的重叠靶点。这些重叠的靶点被认为是针灸对这两种疾病治疗效果的潜在关键因素。为了确定交叉靶点,该研究使用了维恩图在线工具(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/),该工具有助于多个靶点列表的可视化和比较。
蛋白质相互作用网络的构建及Hub基因的鉴定:
为了进一步研究针灸治疗PD和预防抑郁症的假定靶点之间的潜在关系,该研究使用STRING数据库(http://www.string-db.org/,版本:11.5)进行了蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络分析。PPI网络构建的条件被设置为“智人”,中等置信度得分为0.4。随后,该研究使用Cytoscape软件(版本3.9.1)创建一个视觉上可理解的网络模型。为了根据它们在PPI网络中的拓扑重要性来识别重要的靶基因,该研究使用Cytoscape插件cytoHubba计算了六个拓扑属性(度,介数,接近度,应力,最大邻域分量[MNC]和边缘渗透分量[EPC])。
基因本体(GO)功能和基因和基因组京都百科全书(KEGG)途径富集分析:
为了阐明针灸治疗PD和预防抑郁症的潜在生物学机制,该研究进行了GO功能和KEGG通路富集分析。GO术语包括三类:生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞组分(CC)。除了GO分析,KEGG途径富集分析进行,以确定特定的信号转导途径和分子相互作用可能调制的针灸在PD和抑郁症。该研究使用来自Metascape数据库(https://metascape.org/)的在线分析工具进行GO和KEGG富集分析。所选物种为智人,分析结果的p值阈值设定为0.01。
结果
研究人群的基线特征:
在应用纳入和排除标准后,在LGTD 2000数据集中确定了55,450名针灸使用者和55,537名非针灸使用者患有PD。1:1倾向评分匹配产生了每个队列中35,099例个体的最终研究人群(图1)。表1列出了基线特征。在倾向评分匹配后,发现队列之间的人口统计学特征、合并症和药物使用平衡良好。平均年龄约为26岁,大多数参与者在20-34岁范围内。两组中最常见的基线合并症是睡眠障碍,其次是焦虑和偏头痛。几乎所有的PD患者都服用NSAID,而大约一半的患者使用口服避孕药,队列之间的使用率相当。
PD患者的抑郁风险和协变量:
表2列出了PD患者中抑郁症的粗HR和校正HR和协变量的综合分析。调整后的考克斯模型显示,在调整了年龄、收入、城市化、职业、基线合并症和使用的常规药物后,针灸使用者与非针灸使用者相比具有显著的总体获益(调整后HR,0.36; 95%CI,0.34-0.39)。这表明,与非针灸使用者相比,针灸使用者患抑郁症的风险降低了64%,这表明针灸可以预防PD患者的抑郁发作。年龄在20 - 34岁之间的患者的抑郁风险低于年龄在13 - 19岁之间的患者(校正HR,0.87; 95% CI,0.81- 0.93)。基线合并症如焦虑、睡眠障碍和酒精相关疾病的PD患者发生抑郁的风险增加。使用口服避孕药的PD患者抑郁风险略低(校正HR,0.92; 95% CI,0.87-0.97)。
原发性痛经患者针刺治疗与抑郁风险的分层分析:
表3显示了针灸和非针灸使用者之间抑郁症的发病率和HR的比较,按人口统计学和临床因素分层。在随访期间,针灸队列的抑郁症发病率显著降低(6.37对17.7每1,000人年)。针灸对抑郁症发病率的有益影响在各个亚组中观察到,包括所有年龄,收入,城市化程度和职业类别,以及基线合并症和常规药物使用。这表明,针灸是一个潜在的可行的治疗方案,从不同的人口统计学和临床背景的PD患者。
原发性痛经患者抑郁发生率与针刺频率的关系:
该研究将针灸治疗的频率分为三个亚组(6-11,12-17和≥ 18),并将其与非针灸组进行比较。接受6-11次针灸治疗的PD患者表现出抑郁风险降低(校正HR [aHR] = 0.41; 95%CI,0.38-0.45)。在接受12-17次针灸治疗的患者中观察到更大的益处(aHR = 0.36; 95%CI,0.31-0.41),而在接受≥ 18次针灸治疗的患者中抑郁风险最小化(aHR = 0.34; 95%CI,0.31-0.41)。在原发性痛经患者中,抑郁风险通常表现为随着针灸治疗的增加而呈剂量依赖性降低(表4)。
PD患者中抑郁的累积发生率:
图2显示了Kaplan-Meier分析,直观地显示了PD患者中抑郁的累积发生率。结果表明,在19年的随访期内,针灸组的抑郁症累积发病率显著低于非针灸组(对数秩检验,p < 0.001)。这一发现进一步证实了针灸作为一种治疗性干预措施对降低PD患者抑郁风险的潜在益处。
识别针灸、PD和抑郁症的共表达靶点:
共表达的目标进行了分析,以了解针灸缓解PD症状和潜在的预防抑郁症的潜在机制。共确定了949个针灸相关目标,46个PD相关目标和11,953个抑郁相关目标。三组之间的重叠被认为是治疗PD和预防抑郁症的潜在针刺靶点。交叉分析显示,35个靶点在针刺和PD之间共享,其中34个是针刺、PD和抑郁的共同靶点。共同靶点如维恩图所示(图3)。这些数据表明,大多数针对PD的针灸靶点是抗抑郁治疗的重要靶点。这一观察结果与前面讨论的临床结果一致,表明针灸可以有效地抑制PD患者的长期抑郁发作。
通过PPI网络分析揭示枢纽基因和共同靶点的内在关系:
PPI网络分析,以了解针灸,PD和抑郁症的共同目标之间的关系。使用STRING数据库,该研究将物种设置为“智人”,并输入针灸在管理PD和预防抑郁症中的34个潜在治疗靶点,产生包括33个节点和239条边的PPI网络(图4A)。随后将获得的TSV文件导入Cytoscape软件(版本3.7.2)中进行进一步分析和可视化(图4B)。在生成的网络中,节点大小表示目标在网络中的相对重要性,节点越大,影响越大。节点颜色范围从红色到黄色,分别表示上级和下级显著性。此外,使用cytoHubba工具确定了前10个靶标,该工具基于六种形式的拓扑性质对靶标进行排名,例如度、介数、接近度、应力、MNC和EPC(表5)。根据cytoHubba评分确定的前10个目标被认为是网络中最有影响力的,在介导针灸对PD和抑郁症的影响方面至关重要。高cytoHubba评分表明靶点在网络中的重要作用,这表明这些顶级靶点在理解针灸治疗PD和缓解抑郁症的双重作用方面可能特别重要。Venn分析这些拓扑特性揭示了8个在治疗PD和预防针刺介导的抑郁症中起关键作用的中枢靶基因:IL 6、IL 1B、TNF、ALB、VEGFA、CRP、PTGS 2和BDNF。
使用GO和KEGG富集分析评估针灸治疗PD和预防抑郁症的生物学过程和途径:
为了进一步探索针灸在PD管理和抑郁预防中的治疗效果的生物学过程和途径,使用Metascape平台进行GO和KEGG富集分析。将34个重叠靶标用作富集背景以探索参与该现象的BPs、CC、MFs和分子途径。选择符合特定标准的术语,包括p值< 0.01,最小计数为3,富集因子> 1.5,并根据其成员的相似性组织成聚类。每个聚类选择具有最高统计学显著性的术语作为其代表。该研究确定了29个BP,5个CC和7个MF聚类及其代表性的富集项。前10个BP以及CC和MF聚类在图5A-B中示出。BP富集分析表明,大多数鉴定的靶点参与炎症反应、血液循环和蛋白磷酸化的正调控等过程。CC分析显示,一个显着的部分的目标是连接到细胞成分,如内质网腔,分泌颗粒腔,膜筏。MF分析表明,这些靶点的主要功能与信号受体激活、激素和生长因子活性有关。同样,该研究构建了一个BP聚类网络(图5C),以更好地理解针灸在PD管理和抑郁症预防中的作用所涉及的相互关联的BP聚类。在这个网络中,节点代表术语,并根据相关目标的数量进行大小调整,并根据集群身份进行着色。边缘链接相似性得分> 0.3的术语,其厚度表示相似性。从每个聚类中选择的术语将其描述显示为标签,进一步澄清了过程之间的关系。
该研究确定了八个KEGG途径集群与他们的代表丰富的条款。在这些途径中,有六个与针灸治疗PD和预防抑郁症的效果显著相关。这些包括免疫应答(肾上腺素-细胞因子受体相互作用)、神经调节(神经活性配体-受体相互作用)、信号传导(环腺苷3 ′,5 ′ -单磷酸[cAMP]和丝裂原活化蛋白激酶[MAPK]信号传导通路)、神经传递(肾上腺素能突触)和激素通路(雌激素信号传导)。为了更好地可视化这些发现,该研究创建了KEGG弦图(图6A)和气泡图(图6 B),显示了这些途径及其相应基因之间的关系。高基因比例,显着富集,并参与了精氨酸-细胞因子受体相互作用途径的基因数量更多,表明其在介导的治疗作用,针刺对PD和预防抑郁症的核心作用。在该途径中,该研究鉴定了以下基因的参与:AMH、EPO、IL 1B、IL 2、IL 6、IL 18、NGF、PRL、CCL 11和TNF(图7)。这些研究结果表明,针灸可能通过各种生物学过程和分子途径发挥其治疗PD管理和抑郁症预防的作用。
·中西合璧述评:这篇研究非常全面地探讨了针灸在原发性痛经(PD)患者中减少抑郁症风险的潜在效用。重要的是,研究考虑到了性别因素,在女性患者中,由于激素波动,抑郁症状的风险更高,这一点在评估针灸的效果时得到了特别的注意。研究结果表明,针灸治疗与降低PD患者的抑郁风险有关,这种关系在不同的人群(不同年龄、医疗状况及社会经济背景)中都得到了观察。此外,研究还发现治疗频率和抑郁风险降低之间存在正相关关系。研究还通过生物信息学和网络拓扑学分析探讨了针灸可能的作用机制。炎症反应在PD和抑郁症中扮演关键角色,针灸通过调节包括IL-6、IL-1B、TNF等在内的多个与炎症有关的基因,来发挥其抗炎作用,并可能通过这种方式减轻抑郁症状和PD相关的疼痛。针灸对海马区小胶质细胞的激活和血清中的TNF-α水平都有影响,这可能与其在缓解慢性应激影响中的作用有关。此外,针灸还能通过调节如BDNF、TRPV1/4、Nav等分子和MAPK通路来促进神经保护和疼痛缓解。催产素、雌激素以及其他神经营养因子也参与了针灸调节PD和抑郁症的作用机制。例如,针灸可能通过催产素影响神经活性,并通过调节雌激素水平帮助缓解围绝经期的抑郁和失眠症状。研究利用了长达19年的随访数据和大样本量,这增加了研究结果的可靠性。同时,通过结合临床数据和生物信息学分析,研究不仅描述了针灸的潜在机制,还指出了剂量依赖性,为优化治疗提供了依据。综上所述,该研究提供了针灸作为PD和抑郁症非药物治疗方法的有力证据,并展示了其作为综合健康方法的潜力。针灸作为一种副作用较小的治疗选择,其在PD领域外的预防能力也值得进一步探索。这项研究有一些局限性。由于研究的回顾性,可能会引入参与者选择的偏倚。数据来自单一的国家数据库,针灸治疗的细节无法获得。
编译:李兴、罗辉述评:宋建钢原始文献:
Liao CC, Lin CL, Tsai FJ, Chien CH, Li JM. Acupunctures long-term impact on depression prevention in primary dysmenorrhea: A 19-year follow-up of a Taiwan cohort with neuroimmune insights. J Affect Disord. 2024 Jan 1;344:48-60. doi: 10.1016/j.jad.2023.10.013. Epub 2023 Oct 9. PMID: 37816484.
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