基于数据挖掘总结宫晓燕教授治疗间质性肺疾病的用药规律及纤克方干预肺纤维化小鼠代谢组学调控的研究

目的:1.以宫晓燕教授治疗间质性肺疾病(ILD)的门诊医案为研究资料,归纳总结宫晓燕教授治疗ILD的辨治思路和用药经验,为临床治疗ILD提供指导依据。2.以代谢组学为研究手段,探讨纤克方干预博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型的血清代谢物谱的变化,寻找肺纤维化的潜在生物标志物及纤克方干预肺纤维化的内在作用机制,为中医药防治ILD的临床研究奠定理论基础。方法:1.临床研究:收集整理2018年8月-2021年7月期间就诊于吉林省中医院经宫晓燕教授诊治的ILD门诊患者,根据纳排标准筛选病案,建立Excel数据资料库,将规范化后的数据逐一录入,包含基本信息、症状、舌脉、证型和处方,依托中医传承计算平台(V2.5)进行频数分析、关联规则分析和聚类分析。2.实验研究:采用博来霉素一次性气管内滴注法制备肺纤维化小鼠模型。观察小鼠的一般情况、肺系数、Masson染色,评估纤克方对肺纤维化小鼠肺组织病理形态学的影响;ELISA检测血清TGF-β、肺组织HYP,免疫组化检测肺组织α-SMA,确证纤克方具有抗纤维化的作用;采用超高效液相色谱-质谱联用(UHPLC-MS)技术检测肺纤维化小鼠血清样本,同时对数据进行主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)等多元统计分析,通过变异倍数(FC≥1.2或FC≤0.833)结合变量权重值(VIP>1),P<0.05筛选疾病潜在的差异性代谢物,通过ROC曲线分析判断潜在生物标志物预测疾病的能力;通过KEGG Pathway分析纤克方干预肺纤维化小鼠的血清差异代谢物显著富集的代谢通路,阐述其作用机制。结果:1.临床研究(1)基线结果:ILD患者男性多于女性;发病年龄以中老年为主。(2)频数分析结果:以咳嗽、气短、喘促、咳痰为主要症状;证型分布以肺肾虚脉络痹阻证、热毒壅肺夹毒证和气虚血滞兼瘀证较多;药物分selleck Gefitinib类以止咳化痰平喘药、补虚药、清热药、祛风湿药、解表药、活血化瘀药为主;药性温与寒频率相当,较为平和;药味以甘、苦为主,辛为辅;归经主入肺经。(3)关联规则结果:得到宫晓燕教授临证常用的“虎杖、威灵仙、豨莶草”,“黄芪、川芎、地龙”两组角药,“紫苑与款冬”,“白前与前胡”,“茯苓与炒白术”3组对药,另外黄芪、虎杖、地龙、姜半夏、紫菀、款冬花、当归处于关联网络的中心位置,是治疗ILD的核心药物。(4)复杂系统熵聚类结果:3味药的组合20组,4味药的组合1组,功用涉及温肺解表、清热解毒、益气通络、养阴生津、止咳化痰、疏肝理气、温肾健脾;得到5个新处方,以温肺补气通络及养阴益气生津为主要功效。2.实验研究(1)纤克方对肺纤维化小鼠肺组织病理形态学的影响:体重及肺系数:与模型组相比,吡非尼酮组和纤克方组小鼠体重明显增加(p<0.01),肺系数降低(p<0.05)。Masson染色:模型组小鼠肺组织内肺泡结构破坏,可见大量的胶原纤维增生;与模型组对比,吡非尼酮组和纤克方组小鼠纤维化程度明显减轻(p<0.05)。(2)纤克方抗纤维化的研究:与空白组相比,各组小鼠TGF-β、α-SMA、HYP的含量均显著升高(p<0.05);与模型组相比,吡非尼酮组与纤克方组肺TGF-β、α-SMA、HYP的含量均显著下调(p<0.01),且吡非尼酮组与纤克方比较无明显差异。(3)肺纤维化小鼠血清代谢组学及纤克方干预作用机制:空白组与肺纤维化模型组之间的血清差异性代谢产物共71个,经Pub Chem、HMDB进行生物功能查immediate postoperative询及文献检索,获得15个潜在生物标志物,包括脂质、氨基酸、核苷酸及其他小分子代谢物几类。经ROC曲线分析得到溶血磷脂酰胆碱、3-甲基吲哚和色氨酸AUC>0.95。与肺纤维化相关的主要代谢通路为白质消化和吸收、氨酰t RNA生物合成和色氨酸代谢。纤克方主要通过调控谷氨酸、赖氨酸、L-天冬酰胺、甲硫氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸等代谢物而影响蛋白质消化和吸收、氨酰t RNA生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢以及色氨酸代谢干预肺纤维的形成。结论:1.临床研究基于对纳入病案的数据挖掘结果分析,总结宫晓燕教授辨治ILD的临证经验、用药规律如下:(1)脏腑病位:病变脏腑在肺,病位在肺络,与肝、脾、肾关系密切,后期甚至累及到心。(2)病机挈要:Bemcentinib研究购买病机要素为邪、虚、痰、瘀、毒,以虚为本,以痰瘀毒为标,以邪(毒)为扰动因素。病因病机是肺气不足,气虚血瘀。病机关键为肺络痹阻。(3)辨证分型:主张“三期六型”的辨证论治体系,急性发作期:寒饮伏肺夹邪(风)证、热痰壅肺夹毒证;慢性迁延期:肝郁脾虚兼滞证、气虚血滞兼瘀证;重症反复期:肺肾虚脉络痹阻证、阳气虚水凌心肺证。(4)辨治特色:用药规律体现出明辨病机、分因而治,寒温并用、以温为要,补虚泻实,重在通络。(5)用药经验:(1)根据疾病的发展规律,按病程阶段灵活用药:急性发作期,总以宣肺除痹为法;慢性迁延期,以补气通络为治则;重症反复期,以温补脾肾为要。(2)倡导辨病与辨证结合:视“虎杖、威灵仙、豨莶草”为治疗肺痹的靶向药物-“有其病则用其药”,再结合传统辨证,强调疾病的复杂性和全面性。2.实验研究(1)纤克方明显改善肺纤维化小鼠肺组织病理形态。(2)纤克方可能通过下调TGF-β促纤维化细胞因子,抑制了成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化,减少了胶原蛋白沉积,从而抑制了肺纤维的发生发展。(3)与肺纤维化相关的潜在生物标志物,参与了细胞结构和功能维持、纤维化相关细胞因子调节、氧化应激、炎症及相关趋化因子调控,推测炎症损伤和修复障碍、氧化应激及成纤维细胞增殖转化是导致肺纤维化的重要机制;其中以氨基酸代谢异常与PF发生发展最为密切;LPC、色氨酸、3-MI或成为疾病诊断的生物标志物。纤克方主要通过调节氨基酸代谢,参与维持细胞功能、修复炎症损伤、调节氧化平衡系统而发挥抑制肺纤维化的作用。