基于网络药理学探讨吴文胜教授治疗冠心病的用药规律及与铁死亡相关性

来源 :辽宁中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:changaty
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目的:通过分析吴文胜教授治疗冠心病患者的初诊方药的用药规律,得到核心药物,应用网络药理学方法分析核心高频药物治疗冠心病的作用机制,探讨其作用机制与铁死亡机制的相关性,为该疾病的预防和治疗提供参考价值。材料与方法:1.收集2019年10月至2021年10月在辽宁中医药大学附属医院心内科门诊由吴文胜教授诊断为“冠心病”或“胸痹”患者的初诊处方,录入Excel表格,建立中药处方数据库,并对已录入的中药及其性味归经进行频数分析,利用SPSS22.0软件和SPSS Modeler 18.0进行聚类分析和网络分析,确定高频药物与药物的关联组合。2.在以上基础上,应用网络药理学方法在TCMSP数据库中筛选出核心高频药物的主要作用成分和靶点,通过Uniprot将靶点蛋白转化成基因缩写;通过Genecards、Pharm Gkb数据库检索冠心病相关靶点;利用R语言软件绘制药物-疾病靶点Venn图;利用Cytoscape3.8.0软件构建“化合物—作用靶点”的关系网络图;应用String蛋白质数据库和Cytoscape3.8.0软件构建蛋白相互关系网络和PPI核心网络;最后利用R软件对潜在靶点进行GO富集和KEGG信号通路分析,根据结果分析核心药物对冠心病的作用机制。结果:1.根据纳排标准,共有75例初诊病历符合标准,涉及105味中药,使用频数共有1092次,其中使用频数≥20次的药物有22味,频数最高的三味药物分别为川芎、丹参和当归。在涉及的105味中药中,按四气分类,温性药使用频数为410次,占37.1%,居于首位;寒性药次之,使用频数为356次,占32.22%;平性药使用次数为296次,占26.79%;使用频数最低的是热性药和凉性药,分别为21次和22次,占1.99%和1.90%。按药味分类,酸、苦、甘、辛、咸、涩、淡使用频数分别为100、510、607、417、55、79、62次,分别占百分比为5.46%、27.87%、33.17%、22.79%、3.01%、4.32%、3.39%,其中甘味药使用频率最高,其次为苦味药。按归经统计得到有效数据2991个。其中使用频数最高的前6位分别是肝、心、脾、肺、胃、肾,使用频率分别为19.86%、18.12%、15.68%、12.57%、10.93%、9.93%。2.对使用频数≥10次的药物进行聚类分析,根据树状图结果,将其划分为4个聚类时,丹参、川芎、当归为一聚类,龙骨、牡蛎为一聚类;当划分为9个聚类时,丹参、川芎、当归和龙骨、牡蛎仍为一个聚类。对使用频数≥20次的药物进行网络分析,发现丹参—川芎—当归关联性最强。3.核心高频中药包括tanshinone iia(丹参酮IIA MOL007154)、luteolin(木犀草素MOL000006)、beta-sitosterol(β-谷甾醇MOL000358)、cryptotanshinone(隐丹参酮MOL007088)等关键成分,治疗冠心病的核心作用靶点有88个,其中CCND1、ESR1、EGFR、FOS、AKT1、PTGS2、JUN、VEGFA、MYC、CASP3、MMP9、STAT3、TP53为关键靶点。4.GO富集分析发现,核心药物的生物过程(biological process,BP)涉及response to metal ion(对金属离子反应)、response to oxygen levels(对氧气水平反应)、response to drug(药物反应)等方面。细胞组分(cellular component,CC)主要涉及membrane raft(膜筏)、membrane microdomain(膜微域)、membrane region(膜区域)等方面。分子功能(molecular function,MF)主要集中在DNA-binding transcription factor binding(DNA-结合转录因子结合)、RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding(RNA聚合酶II特异性DNA结合转录因子结合)、ubiquitin-like protein ligase binding(泛素样蛋白连接酶结合)、ubiquitin protein ligase binding(泛素蛋白连接酶结合)等方面。5.KEGG富集分析得到164条信号通路,核心药物治疗冠心病主要通过PI3K-Akt signaling pathway(PI3K-Akt信号通路)、Lipid and atherosclerosis(脂质与动脉粥样硬化途径)、TNF signaling pathway(肿瘤坏死因子信号通路)、HIF-1 signaling pathway(低氧诱导因子-1信号通路)、IL-17 signaling pathway(IL-17信号通路)、Apoptosis(细胞凋亡)等相关通路发挥作用。结论:通过分析吴文胜教授门诊的冠心病患者的初诊方药,得到核心高频药物为川芎、丹参和当归,并证实核心高频药物的关键活性成分:丹参酮、木犀草素、β-谷甾醇、隐丹参酮等主要作用于CCND1、ESR1、EGFR、FOS、AKT1、PTGS2、JUN、VEGFA、MYC、CASP3、MMP9、STAT3、TP53等关键靶点,通过调节PI3K-Akt信号通路、TNF信号通路、脂质与动脉粥样硬化途径、IL-17信号通路、HIF-1信号通路、细胞凋亡等相关通路,发挥治疗冠心病的作用。
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