中医药治疗肝阳上亢型偏头痛的数据挖掘及网络药理学研究

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1.中医药治疗肝阳上亢型偏头痛的中药数据挖掘研究目的:基于数据挖掘研究分析中医药治疗肝阳上亢型偏头痛的中医用药规律及核心药物组成研究方法:对中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据知识服务平台(WF)、维普中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献服务系统(CBM)等数据库进行检索,搜索时间为建库至2021年11月,搜集关于中药治疗肝阳上亢型偏头痛患者的临床文献,利用Excel软件建立数据库,运用古今医案云平台软件(个人版V2.3)对数据库中提取的药物进行频数分析、聚类分析和关联分析。研究结果:本研究纳入103篇文献,其中共包含128种中药,药物出现的总频次为1145次,其中天麻、钩藤、川芎、牛膝、石决明、白芍、黄芩、栀子、桑寄生、首乌藤、益母草、甘草、杜仲、白芷、茯神、当归、蔓荆子、地黄、菊花、全蝎、柴胡、地龙、蒺藜、丹参的用药频次排名前24。中药四气出现总频次为1093次,排名从高到低分别为平性药、寒性药、温性药、微寒药、凉性药、微温药、热性药、大寒药、大热药。中药五味出现总频次为1620次,排名从高到低分别为甘味药、苦味药、辛味药、酸味药、咸味药、淡味药、微苦药、涩味药、微甘药、微辛药。中药归经出现总频次为2265次,排名从高到低分别为肝、心、脾、肺、肾、胃、心包、胆、膀胱、三焦、大肠、小肠。中药聚类分析结果显示可以把中药分为两类,一类是:川芎-白芍-蔓荆子-当归-地黄-甘草-白芷-菊花,另一类是:牛膝-石决明-天麻-钩藤-黄芩-栀子-杜仲-茯神-桑寄生-首乌藤-益母草。中药关联分析结果显示天麻和钩藤是治疗肝阳上亢型偏头痛的常用药对,其余常用药对还有石决明-天麻、石决明-钩藤、牛膝-天麻、钩藤-牛膝、石决明-牛膝、川芎-天麻、黄芩-天麻等。研究结论:基于数据挖掘研究结果,得出中医药治疗肝阳上亢型偏头痛以天麻、钩藤、川芎、牛膝、石决明、白芍、黄芩等药物为主,四气以平、寒、温为主,五味以甘、苦、辛为主,多从肝、心、脾三脏论治。2.基于网络药理学的核心药物作用机制研究研究目的:基于网络药理学研究分析中医药治疗肝阳上亢型偏头痛的核心靶点及作用机制。研究方法:通过检索TCMSP、TCMID数据库,搜索筛选得到核心中药的有效化学成分及其相关靶点。在Dis Ge NET疾病数据库搜索筛选得到疾病相关靶点。利用uniprot蛋白数据库将搜索得到的核心中药的化学成分靶点进行统一注释后,获得与疾病靶点相匹配的基因。通过Cytoscape 3.9.0软件构建相应的药物有效化学成分-靶点网络图及核心药物-关键化学成分-交集靶点-疾病的网络图。再将药物和疾病的交集靶点导入STRING11.5在线平台,构建蛋白质互相作用网络图,并利用Cytoscape 3.9.0软件对得到的蛋白互作网络图进行拓扑分析,得到关键靶点。最后利用R软件及相关安装包对药物和疾病的交集靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。研究结果:(1)核心中药有效化学成分106种(钩藤33种、天麻45种、川芎7种、牛膝20种)。(2)核心中药有效化学成分作用靶点一共1926个靶点(钩藤764个、天麻714个、川芎35个靶点、牛膝413个靶点)。(3)疾病靶点:共得到742个偏头痛相关靶点。(4)核心药物-关键化学成分-交集靶点-疾病网络图:图中一共有97个节点(4个核心药物名称、41个关键化学成分、51个交集靶点、1个疾病名称),279条边。(4)关键化学成分:柠檬酸、槲皮素、汉黄芩素。(5)关键靶点:AKT1、TP53、ESR1、CASP8、KRAS。(6)GO富集分析分子功能结果显示共得到36条GO富集分析分子功能。主要分子功能包括内肽酶活性、蛋白酶结合、硫化合物结合、泛素蛋白连接酶结合等。GO富集分析生物过程结果显示共得到860条GO富集分析生物过程,主要生物过程包括腺体发育、对金属离子的响应、上皮细胞增殖、对肽类激素的反应等。GO富集分析细胞组成结果显示共得到20条GO富集分析细胞组成,主要细胞组成包括细胞顶端、膜筏、膜微区、膜区等。(7)KEGG通路富集分析结果显示共得到82条通路,主要涉及的通路是PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等。研究结论:基于网络药理学研究,核心中药组合改善肝阳上亢型偏头痛的关键化学成分主要为柠檬酸、槲皮素、汉黄芩素等。关键靶点为AKT1、TP53、ESR1、CASP8、KRAS等。核心中药组合化学成分基因产物发挥作用的细胞组成主要在细胞顶端、膜筏、膜微区、膜区等。主要通过调节内肽酶活性、蛋白酶结合、硫化合物结合、泛素蛋白连接酶结合等多个分子功能,调节腺体发育、对金属离子的响应、上皮细胞增殖、对肽类激素的反应等多种生物过程,调节PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等信号通路,从而治疗肝阳上亢型偏头痛。
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