基于数据挖掘与网络药理学探讨急性缺血性脑卒中的方药规律及其作用机制

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目的:挖掘湖北省中医院脑病科急性缺血性脑卒中(Acute Ischemic Stroke,AIS)患者的中医证型与危险因素之间的相关性、中药用药规律及其作用机制,以期为中医药临床规范化治疗AIS提供一定的参考。方法:筛选2019年11月-2021年11月于湖北省中医院脑病科花园山院区住院的AIS患者,收集并记录其住院资料,提取所需资料建立数据库,采用logistic回归分析方法对中医证型与危险因素之间的关系进行统计学研究;运用Excel 2019、SPSS Statistics 28.0、SPSS Molder 14.1、R等软件对标准化处理后的中药进行频数统计、关联规则、聚类分析及网络药理学分析。结果:1.共纳入符合标准的患者146名,男性89名,女性57名,男女比例为1.5614:1。患者年龄主要集中在60-69岁、70-79岁年龄段,占总研究人群的67.8%,AIS患者常合并高血压、血脂异常、糖尿病等疾病。2.中医证型以风痰阻络证75例(51.37%)最多,其次为气虚血瘀证28例(19.18%)、风阳上扰证19例(13.01%)、阴虚风动证16例(10.96%)、痰热腑实证5例(3.42%)、其他3例(2.05%);3.风痰阻络证的危险因素有性别、高同型半胱氨酸血症(P<0.05);气虚血瘀证的危险因素有性别(P<0.05);风阳上扰证的危险因素有年龄、高血压(P<0.05);阴虚风动证的危险因素为高血压(P<0.05);本次研究所纳入的危险因素与痰热腑实证无明显相关性。4.共得到中药处方222份,涉及中药219味,总用药频数达3170次,中药使用频次≥100次的依次为川芎、当归、茯苓、甘草、半夏、黄芪、白术;按药物功效分类,频数前5类分别是补虚药、活血化瘀药、化痰止咳平喘药、平肝息风药和清热药;药性以“温、平”为主,五味以“甘、辛、苦”为主,归经以“肝、脾、肺”为主。5.聚类分析共得到4个候选新方;关联网络图显示当归、川芎、半夏、黄芪、陈皮、茯苓、白术、甘草之间联系密切;支持度、置信度高的药物组合有陈皮-竹茹、黄芪-白术、钩藤-首乌藤、生地黄-麦门冬等。6.选取关联网络图中强链接的药物即当归、川芎、半夏、黄芪、陈皮、茯苓、白术进行网络药理学分析,得到主要有效活性成分为69个和212个潜在靶点(去重后),筛选出AIS潜在靶点4031个,药物与疾病交集靶点为182个,活性成分-靶点的可视化网络图显示槲皮素、山柰酚、柚皮素、川陈皮素等为核心活性成分,PPI网络图显示JUN、TP53、MAPK3、MYC、HIF1A等为核心靶点,GO富集主要集中在对缺氧反应、对氧化应激的反应等条目,KEGG主要涉及流体剪切应力与动脉粥样硬化、IL-17信号通路、TNF信号通路等信号通路。结论:1、男女性别比例为1.5614:1,具有明显差异,患者年龄主要集中在60-69岁、70-79岁年龄段,提示老年患者,尤其男性更应注重AIS的预防。2、AIS病性虚实夹杂,临床以风痰阻络证最为常见,AIS的各危险因素与中医证型有一定的相关性,风痰瘀阻证的危险因素是性别、高同型半胱氨酸血症;气虚血瘀证的危险因素是性别;风阳上扰证的危险因素是年龄、高血压;阴虚风动证的危险因素是高血压。明确证型后再选方药,可以为AIS的系统防治提供理论基础。3、结合证型、高频单味用药、高频药物类别及四气、五味、归经分析,本研究认为补益气血、化痰祛瘀是AIS的主要治疗方向。4、关联规则和聚类分析筛选出的核心药对和新组方分组均符合中医辨证要求,说明此次分析具有较高的可信性,能为临床用药提供参考,更好地治疗AIS。5、网络药理学分析中,得出核心中药组成(当归、川芎、半夏、黄芪、陈皮、赤芍、茯苓、白术)通过MAPK3、JUN、TP53、AKT1、H1F1A等靶点调控流体剪切应力与动脉粥样硬化通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、IL-17、TNF等信号通路,发挥了抑制细胞凋亡、抗炎、抗氧化、促进血管再生、降脂等作用。
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