基于数据挖掘及网络药理学探讨中药复方治疗广泛性焦虑症的用药规律及作用机制

来源 :南京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lushengli2009
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目的:本研究对近30年中药复方治疗广泛性焦虑症(Generalized Anxiety Disorder,GAD)的文献进行数据挖掘和网络药理学分析,探讨其用药规律及作用机制。结合7则验案,进一步分析并论证中医药辨治GAD的思路与方法,以期为中医药治疗本病提供循证医学证据和实验依据。方法:1.数据挖掘:检索中国知识资源总库、维普中文期刊服务平台、万方数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed中从1990年1月至2021年1月发表的有关中药复方治疗GAD的文献。根据制定的纳入标准及排除标准进行筛选,得到最终的纳入文献。对筛选得到的文献进行信息提取及规范化处理,相关资料导入Excel 2016,并使用统计软件对纳入的中药进行频次统计、关联规则分析和聚类分析。通过关联规则分析筛选出核心药物组合,并运用网络药理学技术探讨其作用机制。2.网络药理学:对筛选得到的核心药组进行网络药理学分析,主要分为以下五个部分:(1)通过中医药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)以类药性指数 DL(Drug likeness)≥0.18和口服生物利用度OB(Oral Bioavailability)≥30%为阈值进行核心药物组合活性成分的筛选。(2)用 SwissTargetPrediction(http://www.swisstargetprediction.ch/)、TargetNet(http://targetnet.scbdd.com/calcnet/indexrule/)、DrugBank(https://go.drugbank.com/)和NPASS(http://bidd2.nus.edu.sg/NPASS/)数据库预测活性成分的靶点并构建靶点数据集。(3)从 GeneCards(https://www.genecards.org/)、OMIM(https://omim.org/)、DrugBank和DisGeNET(http://www.disgenet.org/home/)数据库下载并筛选与广泛性焦虑症密切相关的靶点并构建疾病靶点数据集。(4)取活性成分与疾病靶点的交集,使用Cytoscape 3.6.0(https://cytoscape.org/)软件构建核心成分-靶点网络图,并对这些靶点进行基因本体论(Gene Ontolog,GO)功能注释和日本京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。(5)用Schr?dinger分子对接软件预测核心蛋白和其对应活性成分的亲和力。3.验案分析:结合导师临床经验及文献挖掘结果,选取导师治疗GAD的7则验案,从不同证型进一步分析并论证临床辨治GAD的思路与方法。结果:1.数据挖掘结果:(1)根据所设置的纳排标准筛选文献,最终纳入文献161篇,中药处方173首。其中临床随机对照试验144篇,非随机对照试验1篇,疗效观察16篇。(2)173首中药处方中共含有160味中药,所有中药累计使用频次1858次。其中使用频次≥30的药物有16味,前10味按序为酸枣仁、柴胡、茯苓、白芍、当归、远志、龙骨、牡蛎、半夏、黄芩(由于甘草调和诸药,故舍弃)。159味中药按功效可分为17类,其中使用频次最多的是安神药,其次为补虚药、清热药、理气药、活血化瘀药、利水渗湿药和化痰药。对中药的性味进行频次统计,四气频次排名前3的分别是寒、温、平,五味位列前3的依次是甘、苦、辛。对中药进行归经分析,用药归经位列前4的依次是心、肝、肺、脾。(3)对所纳入的中药进行关联规则分析,结果显示大部分药物组合均来自柴胡加龙骨牡蛎汤,其中,提升度最高的药组为柴胡、黄芩、半夏、牡蛎。(4)对高频药物(频次≥20)进行聚类分析,结果显示可将其分为8大类。第一类:龙骨、牡蛎、桂枝、黄芩;第二类:半夏、竹茹、黄连;第三类:栀子、牡丹皮、柴胡;第四类:陈皮、枳壳、川芎、香附;第五类:首乌藤、合欢皮、郁金、石菖蒲;第六类:大枣、生姜、党参;第七类:当归、白术、黄芪、茯苓;第八类:远志、五味子、酸枣仁、地黄、丹参、茯神。2.网络药理学结果:(1)从TCMSP数据库中筛选获得核心药组(柴胡、黄芩、半夏、牡蛎)的活性成分共 75 个。(2)通过 SwissTargetPrediction、TargetNet、DrugBank 和 NPASS数据库得到活性成分潜在作用靶点共652个。(3)综合GeneCards、OMIM、DrugBank和DisGeNET数据库,获得广泛性焦虑症相关靶点共1687个。(4)将活性成分和疾病靶点取交集,最终得到共同靶点163个。(5)成分-靶点网络图显示,ESR1、ESR2、MAOA、AHR和PIM1可能是核心药组作用于GAD的关键靶点。(6)GO富集分析结果显示,核心药组作用靶点被显著富集于细胞氨基酸代谢过程、α-氨基酸代谢过程、细胞氨基酸生物合成过程等生物学过程。KEGG富集分析结果显示,这些靶点被显著富集于丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、神经活性配体-受体相互作用、谷氨酸能突触、γ-氨基丁酸能突触等信号通路。3.验案分析:选取导师治疗GAD的7则验案,以柴胡加龙骨牡蛎汤辨证及辨病治疗GAD,以及分别从心肾阴虚、心胆气虚、肝郁气滞、肝郁化火、痰热内扰论治,进一步分析探讨GAD的临床辨治思路及柴胡加龙骨牡蛎汤在GAD治疗中的应用。结论:1.数据挖掘:中药治疗GAD的核心药物类别为安神药,根据辨证分型可施以补虚、清热、理气、活血、化痰等法。柴胡、黄芩、半夏、牡蛎为筛选得到的核心药物组合,其来源于柴胡加龙骨牡蛎汤,具有治疗GAD的潜质。2.网络药理学:运用网络药理学对核心药组治疗GAD的作用机制进行探讨,核心药组的活性成分可能通过“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”“神经活性受体-配体相互作用”“谷氨酸能突触”和“GABA能突触”等生物学途径发挥抗焦虑作用,而ESR1是其发挥疗效的关键靶蛋白。3.验案分析:导师在临床中治疗GAD时,牢抓病机、辨证精准的基础上,针对兼证,施以复法,主次分明,效即守方,疗效满意。其运用柴胡加龙骨牡蛎汤治疗GAD,无论是否症见寒热错杂者,均收效良好。
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