《古今名医临证金鉴》中腹泻的用药规律及机制探讨

目的:基于数据挖掘探讨《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》腹泻治疗的用药规律,为临床治疗腹泻提供参考。基于网络药理学和分子对接技术,初步阐明关键中药组合治疗腹泻的潜在作用机制,为临床研究提供依据。方法:整理《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》中腹泻治疗的内服方剂,依据纳入标准将符合要求的中药方剂录入Microsoft Office Excel 2019表。利用Microsoft Office Excel 2019统计中药的使用频次、中药功效、性味归经等属性信息,并确定高频中药。同时,利用Microsoft Office Excel 2019的相关功能构建腹泻治疗中药的变量数据库,以备分析。借助IBM SPSS Modeler 18.0软件进行关联规则分析,以支持度、置信度等指标衡量中药间的关联程度。利用IBM SPSS Statistics 25.0软件进行聚类分析、因子分析、决策树模型分析。聚类分析时,聚类方法选择系统聚类;因子分析时,首先进行检验统计量和巴特利特球形检验以判断因子分析的可行性;决策树模型分析时,选取出现次数最高的中药为因变量,并统一设置父节点为10,子节点为2,并采用10倍交叉验证法验证识别规律的准确性。利用皮尔森相关性的双变量模型探索高频中药的相关性,以皮尔森相关系数的大小表示中药相关性的强弱;借助Microsoft Office Excel 2019表绘制中药相关性热图。在中药系统药理学数据库与分析平台中收集关键中药的成分及其相应的蛋白靶点,利用Cytoscape软件构建化合物-靶点网络。在GeneCards、CTD和DisGeNET数据库中检索收集腹泻的相关靶点,合并之后得到与腹泻相关的疾病靶点。利用Venny在线平台将中药成分靶点与疾病靶点合并得到关键中药的治疗靶点,并将治疗靶点导入STRING数据库,构建蛋白互助网络。利用Cytoscape软件的cyto Hubba插件对治疗靶点进行筛选,得到关键中药治疗腹泻的核心靶点,以备分子对接。最后利用治疗靶点进行基因本体论及京都基因和基因组百Imidazole ketone erastin采购科全书富集分析,确定关键中药治疗腹泻的生物学功能和相关信号通路。结果:根据纳排标准最终纳入147首处方,涉及194味中药,累计使用1351次,这些中药以补虚类、理气类、利水渗湿类、清热类、收涩类等为主。频次统计得到14味高频中药,其中茯苓、甘草、白术、白芍、陈皮、黄连等中药在腹泻治疗时较为常用。性味归经分析显示,治疗腹泻的中药以性温,味甘,且入脾经、胃经、肺经为主。高频中药间获得53项关联规则,其中药对组合24项;3味药组合26项,以及4味药组合三项。聚类分析得到5个聚类方;因子分析提取到5个公因子,累积方差贡献率为56.647%。以茯苓为因变量,决策树模型的最佳识别中药为白术,且各算法的10倍交叉验证的准确率均为91.7%;相关性分析表明茯苓-白术药对的组合关联性最高,其相关系数为0.629。关键中药组合收集得到97个活性成分、239个潜在靶点;度值较高的化合物有槲皮素、山奈酚和7-甲氧基-2-甲基异黄酮等。Cyto Hubba筛选得到度值前五的蛋白靶点分别为TP53、VEGFA、AKT1、IL-6和EGFR。基因本体论及京都基因和基因组百科全书富集分析结果显示,关键中药治疗腹泻主要涉及对脂多糖的反应、对细菌来源分子的反应、细胞因子活性、细胞因子受体结合、膜筏和膜微域等生物过程;其信号通路主要包括AGE-RAGEbone biomechanics信号通路、HIGSK1349572体内实验剂量F-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路。分子对接结果显示,槲皮素、山奈酚和7-甲氧基-2-甲基异黄酮与TP53、IL-6、AKT1和EGFR的亲和力较高。结论:本研究通过运用频次分析、关联规则分析、聚类分析、因子分析、决策树模型、相关性分析等数据挖掘方法,系统分析和总结了《古今名医临证金鉴·腹泻痢疾卷》中古今医家治疗腹泻的组方及用药规律,为临床遣方用药治疗腹泻提供了一定的参考。通过网络药理学和分子对接的方法系统探讨了关键中药在腹泻治疗中的机制,其治疗机制可能涉及AGE-RAGE信号通路、HIF-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路和T细胞受体信号通路。