基于数据挖掘和网络药理学方法探讨中医药治疗系统性红斑狼疮的用药规律和作用机制

作     者：孙艳秋 刘健 贺明玉 王帆帆 Sun Yanqiu;Liu Jian;He Mingyu;Wang Fanfan

作者机构：安徽中医药大学第一附属医院风湿科安徽合肥230031 

出 版 物：《山西中医药大学学报》 (Journal of Shanxi University of Chinese Medicine)

年 卷 期：2024年第25卷第8期

页      面：893-901页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：中国民族医药学会科研项目(2021Z1198-351001) 现代中医内科应用基础与开发研究安徽省重点实验室(2016080503B041) 

主　　题：系统性红斑狼疮 数据挖掘 关联规则 网络药理学 富集分析 

摘      要：目的:基于数据挖掘分析中医药治疗系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)的用药规律并筛选核心药对,通过网络药理学方法和分子对接技术探讨核心药对治疗SLE的作用机制。方法:收集2012年6月—2022年12月在安徽中医药大学第一附属医院风湿病科住院治疗的SLE患者的资料进行分析,共获得472名患者的完整处方,运用Excel 2016对用药规律进行统计分析,通过IBM SPSS Modeler 18.0软件对中药进行关联规则分析;通过TCMSP数据库检索药物活性成分和靶点,以“systemic lupus erythematosus为关键词,检索DrugBank、GeneCards、TTD、OMIM数据库获取疾病相关靶点,构建药物-疾病交集靶点韦恩图;采用Cytoscape 3.7.1软件构建蛋白相互作用网络图和“药物-活性成分-靶点网络图,通过Hubba插件获得药物治疗SLE的核心靶点;通过Metascape数据库进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能富集分析及京都基因及基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genome,KEGG)通路富集分析;利用AutoDock 4.2.6软件对核心靶点与主要成分进行分子对接,通过PyMOL 2.5.2进行可视化分析。结果:SLE患者益气健脾化湿(茯苓、山药、黄芪等)及滋阴清热(知母、青蒿、地骨皮等)中药使用频次较高,甘味药、寒性药以及归肝、脾、肾经的中药使用频次较高。知母-黄柏组合具有较高的支持度(41.31%)和置信度(71.79%),可能在SLE的治疗中发挥重要作用。网络药理学结果表明,知母-黄柏共有34个活性成分,97个潜在作用靶点,该药对治疗SLE的5个核心靶点包括肿瘤坏死因子(tumornecrosis factor,TNF)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt1)、白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin1β,IL-1β)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)。GO功能和KEGG通路富集分析结果显示,知母-黄柏组合治疗SLE与平滑肌适应、发热、丝氨酸蛋白酶抑制剂复合物等生物过程以及IL-17、TNF、MAPK等信号通路密切相关。分子对接显示核心靶点和活性成分具有良好的对接活性。结论:中医药治疗SLE以益气健脾化湿、滋阴清热药物为主,知母-黄柏是治疗SLE的关键药对,可能通过多成分、多靶点、多通路发挥对SLE的治疗作用。