基于数据挖掘联合网络药理学技术对脾胃湿热型痤疮的用药规律和机制研究

来源 :辽宁中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chloexg
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目的:利用数据挖掘、网络药理学技术对脾胃湿热型痤疮的用药规律和机制进行研究。材料与方法:1.以中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台、中国科技期刊数据库维普数据库(VIP)、中国生物医学文献服务系统(Sino Med)、Pub Med数据库为数据来源,以“痤疮”、“粉刺”、“脾胃”、“湿热”、“中医”为检索主题,检索近15年的文献作为研究材料。2.将检索到的文献按纳入标准和排除标准进行筛选,将最终纳入文献进行相关信息数据的提取与校对,录入Excel表格并进行统计分析;利用IBM SPSS Statistics 23对治疗脾胃湿热型痤疮的高频中药进行因子分析、R型系统聚类分析;利用IBM SPSS Modeler 18对治疗脾胃湿热型痤疮的处方进行关联规则的分析,将关联规则分析结果导入Cytoscape v3.7.2进行拓扑参数分析并构建核心药物的网络图。3.将最终挖掘到的中药作为治疗脾胃湿热型痤疮的核心代表中药,利用TCMSP数据库和TCM Database数据库检索核心中药的所有化学成分,并以口服生物利用度OB≥30%和类药性DL≥0.18作为筛选条件,检索化合物对应靶点,再通过Uniprot数据库将对应靶点名转化为人类基因名称,利用Cytoscape v3.7.2软件构建药物-活性化合物-靶点互作网络;利用OMIM数据库、Dis Ge NET数据库、Gene Cards数据库,检索痤疮的疾病靶点,筛选核心中药的活性化合物靶点和疾病靶点交集靶点,利用Cytoscape v3.7.2软件构建药物活性化合物-疾病-靶点互作网络并进行拓扑参数分析;通过String数据库对药物和疾病的交集靶点进行人类蛋白互作网络分析,再利用Cytoscape v3.7.2软件对蛋白互作网络进行拓扑参数分析并筛选出核心靶点;通过Metascape数据库对药物和疾病的交集靶点进行GO功能分析和KEGG富集通路分析,结合DAVID数据库和Cytoscape v3.7.2软件构建活性化合物-靶点-通路网络图;通过RCSB数据库和Pub Chem数据库下载获得靶点蛋白晶体结构和中药所含化合物小分子的3D结构,采用Auto Dock Vina 1.1.2软件进行分子对接工作。结果:1.最终纳入的187篇文献提取脾胃湿热型痤疮皮损症状共138条,皮损症状以脓疱为主,红肿疼痛,伴有皮肤油腻,可见结节、红色丘疹等,且可见于面、颈、胸背部。2.187篇文献中提取中药共计173种,总使用频次为2062次,其中黄芩为使用次数最多的中药,使用频次达到124次;清热解毒药使用频率最高,共计416次,且连翘为使用频率最高的清热解毒药;药物多为苦寒,多归肺经、胃经。3.通过因子分析、聚类分析、关联规则筛选出黄芩、甘草、连翘、生地、蒲公英、枇杷叶、桑白皮、栀子、牡丹皮为治疗脾胃湿热型痤疮的核心代表药物。4.黄芩共36个有效成分,甘草共92个有效成分,连翘共23个有效成分,生地共5个有效成分,蒲公英共11个有效成分,枇杷叶共18个有效成分,桑白皮共32个有效成分,栀子共15个有效成分,牡丹皮共11个有效成分;黄芩有效成分对应靶点507个,甘草有效成分对应靶点1767个,连翘有效成分对应靶点479个,枇杷叶有效成分对应靶点459个,桑白皮有效成分对应靶点426个,栀子有效成分对应靶点345个,牡丹皮有效成分对应靶点230个。5.对核心代表药物进行蛋白互作网络分析发现15个核心靶点:AKT1、IL-6、TP53、TNF、PTGS2、JUN、EGFR、IL-1β、MMP9、MAPK1、CCL2、TLR4、IL-10、MAPK8、ESR1。槲皮素、表没食子儿茶素3-没食子酸酯、山奈酚、木犀草素、汉黄芩素为治疗脾胃湿热型痤疮的主要成分。6.GO功能分析发现核心药物治疗脾胃湿热型痤疮涉及对激素的反应、炎症反应的调节、对UV-A的反应等生物过程。KEGG通路富集分析获得的TNF信号通路、HIF-1信号通路、IL-17信号通路、内分泌抵抗、MAPK信号通路与脾胃湿热型痤疮的发病机制及治疗都有直接或间接的关联。7.分子对接验证AKT1蛋白与小分子Quercetin的主要作用为氢键和疏水作用,该作用可能是Quercetin小分子对AKT1蛋白发生效果的主要作用类型。结论:1.脾胃湿热型痤疮主要与脾胃肺相关,涉及大肠,临床用药遵循清热化湿,兼以健脾消痈的治疗原则,因此多采用清热类、化湿类中药。2.黄芩、甘草、连翘、生地、蒲公英、枇杷叶、桑白皮、栀子、牡丹皮几味中药所含有的槲皮素、EGCG、山奈酚、木犀草素、汉黄芩素等活性化学成分通过核心靶点AKT1、IL-6、TP53、TNF、PTGS2、JUN、EGFR、IL-1β、MMP9、MAPK1、CCL2、TLR4、IL-10、MAPK8、ESR1治疗脾胃湿热型痤疮。3.黄芩、甘草、连翘、生地、蒲公英、枇杷叶、桑白皮、栀子、牡丹皮治疗脾胃湿热型痤疮涉及对激素的反应、炎症反应的调节、对UV-A的反应等生物过程和TNF信号通路、HIF-1信号通路、IL-17信号通路、内分泌抵抗、MAPK信号通路等信号通路。
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