基于数据挖掘和网络药理学探讨巴元明教授治疗糖尿病肾脏病的核心用药及其作用机制

作     者：申敏艺 

作者单位：湖北中医药大学 

学位级别：硕士

导师姓名：巴元明

授予年度：2022年

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] 100502[医学-中医临床基础] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：巴元明 糖尿病肾脏病 数据挖掘 网络药理学 信号通路 

摘      要：目的:通过对导师巴元明教授门诊治疗DKD患者用药特点、治法规律进行数据挖掘,联合网络药理学分析方法,探寻巴元明教授治疗DKD的核心药物及用药特色。巴元明教授从事医疗临床工作30余年,对临床上的慢性肾脏疾病有丰富的经验,本研究将数据挖掘及网络药理学研究相结合,不仅可以探究巴元明教授治疗DKD的学术经验,还可预测核心药物治疗DKD的作用机制,为名老中医的传承添砖加瓦。方法:第一部分:通过收集从2020年6月至2021年6月湖北省中医院巴元明教授门诊诊治DKD患者病案资料,将患者的一般信息、症状、舌诊、中西医诊断及中药处方按照统一格式进行整理。筛选符合要求病例80例,在古今医案云平台建立起数据库,通过频数分析、关联规则分析及聚类分析等统计学方法总结规律,探讨巴元明教授治疗DKD的核心药物及组方规律。第二部分利用TCMSP数据库对核心中药的化学成分进行收集,通过SIB数据库获取药物的相关靶点,利用Uniprot数据库进行靶点基因规范化;在Genecard数据库中检索DKD疾病相关基因,将疾病基因与药物靶点进行结合删除重复项后筛选出共同潜在基因靶点;利用STRING数据库对构建PPI网络关系,并通过Cytoscape软件“Network Analyzer功能对PPI网络关系进行拓扑分析,筛选出关键靶点;通过David数据库及R语言进行GO和KEGG富集分析及可视化处理,以预测核心药物治疗DKD可能的作用机制。结果:第一部分:收集纳入的80例患者中,男女比例约为1.35:1,男性多于女性,年龄区间多处于50岁-69岁。研究涉及98味中药,累计频次1337次,高频药物10味药物依次为:黄芪、山药、生地黄、党参、熟大黄、山茱萸、黄柏、茯苓、茜草、白茅根,以前五位为核心药物;使用最多的是清热凉血药、利水渗湿药、利水消肿药、行滞通痹药、生津养血药;四气以寒、平、温为主,五味以甘、苦、辛为主,归经依次为足少阴肾经、手太阴肺经、足厥阴肝经、足太阴脾经、足阳明胃经;患者临床常见症状为夜尿频多、疲倦乏力、腰痛、水肿及睡眠欠佳;临床证候常见是阴虚火旺证、气阴两虚证、湿毒内停证。第二部分:将核心药物与DKD疾病相匹配获得潜在靶点218个,共涉及化合物74个,最终通过PPI网络分析获得33个核心作用靶点,如:STAT3、SRC、MAPK1、IL6、PIK3CA等。通过GO富集结果及KEGG富集结果显示:其中主要涉及PI3K-Akt信号通路、AGE-RAGE信号通路、RAS信号通路。结论:通过数据挖掘的结果探究出巴元明教授治疗DKD时,多以益气养阴、清热利湿、活血化瘀为主。核心药物组成为黄芪、山药、生地黄、党参、熟大黄,其可能涉及细胞增殖与凋亡的调控、保护足细胞、抗炎作用、抗肾纤维化等作用来干预DKD的进展。