基于数据挖掘的中医药治疗非小细胞肺癌用药规律分析及机制探讨

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ganlu0416
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目的
  1.已有大量基础实验以及临床研究证实非小细胞肺癌患者能从中医药治疗中获益。课题组搜集、整理中医药治疗非小细胞肺癌病例中药处方,应用数据挖掘手法分析其用药规律,发现核心药物,为非小细胞肺癌的中医药治疗提供新思路。
  2.针对核心药物进行网络药理学分析,筛选主要活性成分以及作用靶点,对比人类肺癌基因库,进行功能注释及通路富集,系统分析其作用机制。
  方法
  1.应用我院电子病历系统,检索广州中医药大学第一附属医院肿瘤中心住院治疗患者病例信息,时间为:2013年1月至2017年12月,严格按照纳排标准筛选合适的病例,整理归纳录入中医传承辅助系统,建立中医药治疗非小细胞肺癌医案数据库,采用系统内部集成的关联规则分析方法,对本中心治疗非小细胞肺癌处方用药规律进行系统性分析,确定核心药物组成。
  2.结合上述分析结果,针对核心药物组成,应用中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)提取新处方组成中药有效成分以及药效团靶点,与GENECART、OMIM数据库提取的非小细胞肺癌基因靶点相交集,筛选中医药治疗非小细胞肺癌的有效靶点,建立化合物-靶标-疾病相关联系的网络数据集,通过Cytoscape软件(3.7.0)将其可视化,上传靶点至String平台建立蛋白质互作网络(PPI),对相关靶点进行统计评分,最后通过R语言(3.5.1)对相关靶标进行操作,完成GO功能注释及KEGG通路下载与绘制。
  成果
  1.按照纳排标准,共纳入处方691例,其中肺脾气虚证370例,占54%,痰热阻肺型153例,占22%,气滞血瘀型49例,肺阴虚型32例,气阴两虚型28例,其他证型59例。故本研究以该两种证型为主进行用药规律分析。根据频次统计结果,肺脾气虚证药物中使用频次最高是:甘草、茯苓、党参、白术、半夏、陈皮、浙贝母、桃仁等,痰热阻肺证常用药物为半夏、陈皮、甘草、茯苓、山慈菇、浙贝母、半枝莲、党参、鱼腥草、白术、桃仁、桔梗、猫爪草、生姜、鸡内金。中药属性分析发现,两种证型用药中,四气均以平、温、寒为主,五味均甘、苦、辛为主,肺脾气虚证归经以脾、肺、胃为主,痰热阻肺证归经以肺、脾、肝为主。根据关联规则结果,肺脾气虚证核心药物为陈皮、半夏、党参、茯苓、白术、甘草,痰热阻肺证核心药物为陈皮、半夏、党参、茯苓、甘草、山慈菇、半枝莲、浙贝母。
  2.针对上述两种证型核心药物组,采用网络药理学研究方法分别对其进行分析。肺脾气虚型核心药物最终发现15种有效成分可作用于肺癌相关靶点,分别是异鼠李素、芒柄花黄素、山柰酚、柚皮素、甘草查尔酮-A、槲皮素、常春藤、木犀草素、双氢川陈皮素、川陈皮素、黄芩素、β-谷甾醇、5,7-二羟基-2-(3-羟基-4-甲氧基苯基)苯并二氢吡喃-4-酮,对应肺癌相关70种靶点,包括常见的EGFR、VEGF、Her2、c-Met、Raf等,GO功能注释结果提示与99个生物过程显著相关(p<0.05),KEGG通路分析发现该70个靶点部分可映射在非小细胞肺癌主要相关通路上,15个落于非小细胞肺癌发病通路上,15个落于TKI耐药通路上。痰热阻肺型核心药物最终发现13种主要有效成分β-谷甾醇、黄芩素、木犀草素、黄素、异鼠李素、芒柄花黄素、山柰酚、柚皮素、甘草查尔酮-A、槲皮素、川陈皮素、汉黄芩素、圣草酚,对应肺癌相关72种靶点,GO功能注释结果提示与112个生物过程显著相关(p<0.05),KEGG通路分析发现该72个靶点部分可映射在非小细胞肺癌主要相关通路上,15个落于非小细胞肺癌发病通路上,16个落于TKI耐药通路上。
  结论
  1.肺脾气虚、痰热阻肺是非小细胞肺癌最常见的证型,治疗肺脾气虚型非小细胞肺癌的核心中药是陈皮、半夏、党参、茯苓、白术、甘草,治疗痰热阻肺型非小细胞肺癌的核心中药是陈皮、半夏、党参、茯苓、甘草、山慈菇、半枝莲、浙贝母。
  2.核心药物组成中含有的主要有效成分可作用于非小细胞肺癌相关靶点,其作用机制可能通过是参与其相关通路生物学进程达到抑制癌细胞增殖、控制细胞增殖速度、调节细胞凋亡的作用,另外还可以作用于旁路途径参与TKI耐药通路。
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