基于数据挖掘、网络药理学的中医药治疗痛风遣方用药规律和作用机制

作     者：姜平 吴心瑶 杜星辰 章渊源 姜婷 汪荣盛 朱琦 关凤媛 鲁盈 苏晓 李鸿斌 姜洪洋 方勇飞 赵恒立 彭江云 高明利 苏励 何方 陶庆文 胡春蓉 李鹏 李泽光 朱跃兰 古英 姜泉 张明 张剑勇 薛愉 何东仪 JIANG Ping;WU Xinyao;DU Xingchen;ZHANG Yuanyuan;JIANG Ting;WANG Rongsheng;ZHU Qi;GUAN Fengyuan;LU Ying;SU Xiao;LI Hongbin;JIANG Hongyang;FANG Yongfei;ZHAO Hengli;PENG Jiangyun;GAO Mingli;SU Li;HE Fang;TAO Qingwen;HU Chunrong;LI Peng;LI Zeguang;ZHU Yuelan;GU Ying;JIANG Quan;ZHANG Ming;ZHANG Jianyong;XUE Yu;HE Dongyi

作者机构：上海中医药大学光华临床医学院上海201203 上海市光华中西医结合医院上海200052 复旦大学附属华山医院上海200040 辽宁省营口市中医院辽宁营口115002 浙江省立同德医院浙江杭州310012 上海中医药大学附属市中医医院上海200071 内蒙古医科大学附属医院内蒙古呼和浩特750306 山东省海阳市中医医院山东海阳265199 重庆西南医院重庆400038 山东省烟台市中医医院山东烟台264013 云南省中医医院云南昆明650021 辽宁省中医院辽宁沈阳110033 上海中医药大学附属龙华医院上海200032 上海市长宁区新泾镇街道社区卫生服务中心上海200336 中日友好医院北京100029 重庆市第九人民医院重庆400799 新疆维吾尔自治区中医医院新疆乌鲁木齐830099 黑龙江中医药大学附属第一医院黑龙江哈尔滨150040 北京中医药大学东方医院北京100078 四川省绵阳市中医医院四川绵阳621053 中国中医科学院广安门医院北京100053 上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院上海200083 广东省深圳市中医院广东深圳518005 

出 版 物：《上海中医药杂志》 (Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine)

年 卷 期：2023年第57卷第4期

页      面：72-82页

学科分类：100506[医学-中医内科学] 1006[医学-中西医结合] 1005[医学-中医学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：国家中医药管理局区域中医(专科)诊疗中心建设项目(2018-2022) 上海市卫健委上海市进一步加快中医药传承创新发展三年行动计划项目(ZY[2021-2023]-030) 上海申康医院发展中心重大疾病多中心临床研究项目(SHDC2020CR1013B) 

主　　题：痛风 高尿酸血症 数据挖掘 网络药理学 中医药疗法 中药研究 

摘      要：目的借助数据挖掘、网络药理学方法,分析探讨中医药治疗痛风的遣方用药规律及相关中药的分子作用机制。方法回顾性分析以上海市光华中西医结合医院为牵头单位的全国10个地区(省、自治区、直辖市)的22家医院的痛风患者的就诊资料,提取中药名称、药味、药性、归经、功效等信息,采用Microsoft Excel 2019软件进行频次、频率分析,借助SPSS Modeler 18.0及SPSS Statistics 20.0软件对高频用药进行关联规则和系统聚类分析。在数据挖掘结果的基础上,借助中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)、中医药整合药理学研究平台(TCMIP)、中医药百科全书(ETCM)和本草组鉴(Herb)等多个数据库获取中药的有效成分并进行筛选。通过小分子生物活性数据(PubChem)得到中药活性成分的Canonical SMILE结构式,然后导入SwissTargetPrediction数据库预测活性成分的作用靶基因,通过人类基因综合数据库(GeneCards)、药物靶标数据库(TTD)、DisGeNET数据库、人类孟德尔遗传数据库(OMIM)以及药物遗传学和药物基因组学知识库(PharmGKB)检索与痛风相关的疾病基因,然后进行交集分析获得共同基因,借助Cytoscape 3.7.2软件获得中药治疗痛风的核心基因。采用Cytoscape 3.7.2软件进行通路分析、关联分析,并构建“药物-成分-基因-信号通路网络。结果(1)本研究共收集2688例痛风患者的临床数据,获得中药处方659首,涉及中药266味,其中高频用药(包括土茯苓、薏苡仁、川牛膝、苍术、黄柏、秦艽、独活、威灵仙等)36味。(2)临床治疗痛风的中药药味以甘、苦、辛为主,药性以寒、平、温为多,主要归于肝、肺、胃、脾、肾经,功效以清热、补虚、利水渗湿、活血化瘀和祛风湿为主。(3)关联规则显示,临床治疗痛风常用的药物组合有土茯苓-薏苡仁、苍术-黄柏等;系统聚类分析形成6个新的药物组合,其中地龙、鳖甲、秦艽、川牛膝、薏苡仁、土茯苓可能是治疗痛风的核心药方。(4)网络药理学分析结果显示,黄芩素、汉黄芩素、槲皮素、山柰酚可能是治疗痛风的关键成分,这些成分可能作用于肿瘤坏死因子(TNF)、丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、白介素-6(IL-6)、鸡肉瘤病毒(SRC)等基因,并通过调控凋亡、转化生长因子-β(TGF-β)等多条通路来发挥治疗作用。结论中医治疗痛风遵循标本兼治原则,以清热补虚为主,兼以利水渗湿、活血化瘀;中药治疗痛风主要是通过作用于TNF、AKT1、IL-6、SRC关键基因并调控凋亡、坏死性凋亡、TGF-β信号通路来实现的。