气化理论指导临床治疗超重/肥胖的数据挖掘和网络药理学研究

来源 :中国中医科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feijj2002_99
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目的本研究在气化理论指导下,选取临床超重/肥胖患者的病例资料,利用数据挖掘和网络药理学研究的方法,总结肥胖患者的辨证论治规律,提炼出核心处方,探讨核心处方的潜在作用机制,为后续深入研究奠定基础。方法对临床于2018年1月至2020年12月期间接受中药治疗的超重/肥胖患者的病例资料进行收集。通过数据挖掘的研究方法对患者的证治规律进行总结。收集后的病历资料按四诊信息、证候信息等进行整理,对其中接受中药治疗达标患者使用的中药处方进行录入,导入到Excel 2007中。同时对信息进行规范化处理,并完成频数统计。将整理后的处方信息使用IBM SPSS Modeler 14.1软件进行关联规则分析,使用IBM SPSS Statistics 23软件进行系统聚类分析。利用Cytoscape 3.7.0对超重/肥胖应用药物进行核心网络构建。以核心网络构建最终筛选出的核心药物作为核心处方,通过网络药理学对核心处方作用于超重/肥胖的机制进行探索。查找和筛选TCMSP数据库、BATMAN-TCM数据库及SwissADME数据库中有关核心处方中药的活性成分。统一于TCMSP数据库查询蛋白质靶点名称,在Uniprot蛋白数据库对蛋白质靶点名称进行规范。在OMIM、Drugbank、Genecard、TTD、DisGeNet、KEGG 数据库中挖掘超重/肥胖相关靶点。利用Cytoscape 3.7.0软件构建单味中药-活性成分-靶点网络。将核心处方作用靶点和超重/肥胖相关靶点取交集,输入至Cytoscape 3.7.0中的BisoGenet模块构建核心处方-肥胖作用靶点PPI网络;将交集靶点上传至Metascape平台,进行GO生物功能和KEGG通路富集分析。最后,在Cytoscape 3.7.0中构建核心处方成分-肥胖相关靶点-通路网络,全面阐释核心处方的作用机制。结果1.患者基本特征:本研究共收集82例超重/肥胖患者。体重最低为62kg,最高为155kg,平均体重为89.22±20.13kg。BMI最低为24.53kg/m2,最高为52.09kg/m2,平均BMI为32.46±5.66kg/m2。收集患者的症状,统计各类症状出现的频次,其中以大便溏薄、乏力、夜寐不安出现次数最多,分别为39次,分别占总例数的47.56%,其次为口干(20次,24.39%)。舌质以舌紫出现次数最多占总病例数的29.27%。舌苔以苔白腻最为多见,脉象以脉细为主。从证候看,超重/肥胖患者多存在脾虚湿困证、阳虚证、气虚血瘀证和肝肾亏虚证。2.用药规律:对使用中药治疗达标的46例患者的处方进行分析,46例超重/肥胖患者共使用中药处方146首,对146首中药处方进行数据挖掘。对中药使用频次、药类、归经、性味进行频数统计。中药使用频次较高的为甘草(119次,81.51%)、白术(74 次,50.68%)、砂仁(68 次,46.58%)、龟甲(67 次,45.89%)、附子(66 次,45.21%)、茯苓(50 次,34.25%)、当归(45 次,30.82%)、黄芪(45 次,30.82%),半夏(44 次,30.14%)、薏苡仁(44 次,30.14%)。药类以补益药为主,主入脾、肺、肝等经,性多温、味多甘。中药关联规则显示常用药对主要有甘草与白术,甘草与砂仁,甘草与炮姜,龟甲与黄芪、附子,牛膝与木瓜、附子,豆蔻与厚朴、薏苡仁等。高频中药聚类分析获得六组聚类结果,分别为①附子、龟甲、砂仁、甘草;②厚朴、薏苡仁、半夏、党参、通草;③陈皮、黄芪、防风、茯苓、白术;④白芍、柴胡、太子参、当归、地黄;⑤麦冬;⑥五味子。中药复杂网络分析提炼出核心处方,命名为温阳化饮汤,其组成为附子、龟甲、砂仁、甘草、白术、茯苓。3.网络药理学研究:温阳化饮汤作用靶点共205个,主要作用靶点为NOS2、PGR、PTGS1、NCOA2、ESR1、PTGS2、NR3C2、SCN5A、GABRA1、ADRA1B。温阳化饮汤中药成分共132种,主要包括槲皮素、山奈酚、beta-谷甾醇、柚皮素、常春藤皂苷元、高丽槐素、植物甾醇、3 β-乙酰氧基苍术酮、异鼠李素、美迪紫檀素等。肥胖相关靶点共2570个,与温阳化饮汤共同作用靶点为139个。温阳化饮汤-肥胖作用靶点PPI网络构建显示其核心靶点为HSPA5、EEF1A1、HSPA8、FUS、PARP1、TARDBP、RPS27A、CUL4B、FLNA、MCM5。G0 生物功能富集分析显示其生物过程多为对有毒物质的反应、对脂多糖的反应、对细胞外刺激的反应等;细胞成分主要涉及膜筏、突触前膜的组成部分、受体复合体等;分子功能主要涉及核受体活性、转录因子结合、细胞因子受体结合等。KEGG通路富集分析显示可能的作用途径为癌症的途径、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、IL-17信号通路等。结论1.临床超重/肥胖患者多表现出脾虚湿困证、阳虚证、气虚血瘀证和肝肾亏虚证等虚实错杂证侯,出现此类证候的基本病机为机体气化功能不及。2.在气化理论指导下,运用甘草、白术、砂仁、龟甲、附子、茯苓等温阳化饮类药物通过温阳助运,调畅气血津液输布,治疗超重/肥胖,以恢复机体气化功能而标本兼治,总结出核心处方温阳化饮汤。3.通过对核心处方温阳化饮汤的网络药理学研究,初步推测温阳化饮汤治疗超重/肥胖药物成分主要是槲皮素、山奈酚、柚皮素等,作用于NOS2、PTGS1、NCOA2、HSPA5、EEF1A1、PARP1等靶点,从而改善慢性炎症而实现超重/肥胖患者的临床疗效。同时分析得出,肥胖的发生可能与两条通路即AGE-RAGE信号通路和IL-17信号通路关系密切,值得进一步探索。
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