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目的: 1)基于文本挖掘技术探索类风湿关节炎证治规律研究。 2)桂枝芍药知母方治疗类风湿关节炎生物信息学研究。 方法: (1)在中国生物医学文献服务系统中收集类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,以下简称RA)文献数据,采用基于敏感关键词频数统计的数据分层算法,结合回溯原文献数据集及人工阅读评价降噪,文本挖掘RA数据集中证候、症状、中药、方剂、针灸、西药,以及中成药和西药联用规律。定向文本挖掘RA寒、热、虚、瘀等证候相应的中药规律。同时,文本挖掘Pubmed类风湿关节炎相关的生物信息。文本挖掘的结果,以一维频次表和二维网络图呈现,从不同角度显示挖掘对象在文献数据集中的分布,均有不同的意义。 (2)中药治疗RA的文本挖掘结果中,桂枝芍药知母的频次非常高,尝试研究桂枝芍药知母治疗RA的生物信息及作用机理。首先在Pubchem数据库中找出桂枝芍药知母的人类靶蛋白靶标;其次,利用IPA(Ingenuity Pathway Analysis)生物分析软件,一方面构建桂枝芍药知母的人类靶蛋白生物网络,另一方面,构建RA的疾病网络,同时在线提交前期研究得到的RA寒证、热证患者与正常人差异基因数据,分别构建RA寒证、热证网络,利用软件中的Network、Canonical Pathway、Functions及Comparison等功能模块的分析结果进行对比分析,比较桂枝芍药知母药物靶标网络和RA疾病网、RA寒证、RA热证疾病分子网络,寻找和分析它们生物学通路的异同。 (3)基于以上结果,开展了桂枝芍药知母方对CIA模型的实验研究,重点检测桂枝芍药知母方对INF-α、IL-1β、IL-6、IL-10等细胞因子的影响,同时检测桂枝芍药知母方抗氧化指标以了解其抗氧化损伤作用。 结果: (1)文本挖掘的结果比较全面地总结了RA的证治规律,以及RA的生物学信息。 (2)文本挖掘发现桂枝芍药知母汤是治疗类风湿关节炎的重要方剂,桂枝芍药知母为其主要药物,由此提出桂枝芍药知母方的概念。 (3)IPA构建生物网络发现桂枝芍药知母方作用于RA的可能的生物学通路:包括白介素家族、TNF、NF-κB、TP53、氧化损伤等重要途径。尤其是通过IPA构建RA寒证、热证差异基因的网络,与桂枝芍药知母方的网络进行比较,找到桂枝芍药知母可以直接作用于RA热证,是通过IL-6途径发挥直接作用。而桂枝芍药知母作用于RA寒证则没有共同的通路。 (4)桂枝芍药知母方可以通过下调血清中IL-1,IL-6,TNF-α的含量,上调IL-10的水平,抑制CIA大鼠异常的自身免疫反应;桂枝芍药知母方通过增强SOD、GSH-Px活力,抑制MDA的产生,达到减轻CIA氧化损伤的作用。桂枝芍药知母方对CIA大鼠的体重和脏器指数观察显示,未发现明显毒副作用。 结论: 文本挖掘的结果,一维频次和二维网络图进行可视化呈现,从不同角度显示挖掘对象在文献数据集中的分布,能够直观反映RA疾病的证治规律。同时,结合回溯原文献数据集,人工阅读评价,使得结果更加客观。通过这种优化的文本挖掘组合,能够比较客观的总结中医病、证、药等规律,为中医客观化,以及中医临床提供有益的参考。RA热证的疾病状态和桂枝芍药知母的干预靶点,都能作用在相同的IL-6细胞信号转导通路,干预通路中的关键分子,进而影响整个通路的生物学功能,这可能是桂枝芍药知母治疗RA热证“药-证对应”的分子生物学机制之一。通过实验,证明桂枝芍药知母方具有调节免疫因子及抗氧化损伤的作用,从而部分验证了文本挖掘及生物信息学对RA疾病以及桂枝芍药知母方的结果。