基于数据挖掘和网络药理学探...型腰痛的核心药物及作用机制_蔺婷.pdf

实验研究引用:蔺婷，徐霜俐，张信成，徐娟，谭开云基于数据挖掘和网络药理学探析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物及作用机制 J 湖南中医杂志，2023，39(1):138148.基于数据挖掘和网络药理学探析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物及作用机制蔺婷1，徐霜俐2，张信成3，徐娟4，谭开云5(1.湖南中医药大学，湖南长沙，410208;2.湖南省中医药研究院，湖南长沙，410006;3.湖南省中医药研究院附属医院，湖南长沙，410006;4.湖南中医药大学第二附属医院，湖南长沙，410005;5.湖南中医药大学第一附属医院，湖南长沙，410007)摘要 目的:基于数据挖掘分析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物，并采用网络药理学探析其作用机制。方法:检索中国知网(CNKI)、万方数据(WANFANG DATA)、维普中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献数据库(CBM)、中国中医药数据库中 2012 年 1 月 1 日至 2021 年 10 月 31 日收录的中药治疗寒湿型腰痛的相关文献，根据纳入和排除标准进行筛选。对纳入文献运用 SPSS 25.0、IBM SPSS Modeler 18 进行统计分析，探究中药治疗寒湿型腰痛的核心药物。应用 TCMSP 平台检索核心药物的有效成分及靶点，利用David 数据库对核心药物作用靶点进行基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:通过检索数据库筛选及运用 Kcore(k 核算法)分析得到治疗寒湿腰痛的核心药物为桑寄生、川乌、杜仲、牛膝和甘草。对 5 味核心药物的潜在靶点进行预测，得到血管内皮生长因子 A(VEGFA)、缺氧诱导因子 1A(HIF1A)、表皮生长因子受体(EGF)等 10 个关键靶点，靶点主要富集在分子功能中的蛋白结合以及等离子体膜、细胞质等细胞组分方面，预测可能作用于癌症通路、神经活性配体受体相互作用通路、钙离子信号通道、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通道和环磷酸腺苷(cAMP)信号通路。结论:中药治疗寒湿型腰痛以桑寄生、川乌、杜仲、牛膝和甘草为核心药物，核心药物的关键成分可通过调控 VEFGA、HIF1A等关键靶点，作用于 MAPK、cAMP 等信号通路发挥作用。关键词 寒湿型腰痛;中药治疗;数据挖掘;网络药理学;作用机制 中图分类号 2556 文献标识码 ADOI:1016808/jcnkiissn10037705202301036基金项目:湖南省教育厅项目(19C1400);湖南省长沙市科技计划项目(kq1907119);湖南中医药大学校级课题(2020XJJJ026)第一作者:蔺婷，女，实验师，研究方向:中医药防治耳鼻咽喉疾病通信作者:谭开云，男，主治医师，研究方向:骨伤科疾病的中医临床研究，Email:921030253 qqcomCore drugs in traditional Chinese medicine treatment of colddamp lumbar pain and theirmechanism of action:A study based on data mining and network pharmacologyLIN Ting1，XU Shuangli2，ZHANG Xincheng3，XU Juan4，TAN Kaiyun5(1.Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410208，Hunan，China;2.Hunan Academy of Chinese Medicine，Changsha 410006，Hunan，China;3.The Affiliated Hospital of Hunan Academy of Chinese Medicine，Changsha 410006，Hunan，China;4.The Second Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410005，Hunan，China;5.The First Affiliated Hospital of Hunan University of Chinese Medicine，Changsha 410007，Hunan，China)831第 39 卷第 1 期2023 年 1 月HUNAN JOUNAL OF TADITIONAL CHINESE MEDICINEVol.39No.1Jan.2023 AbstractObjective:To investigate the core drugs in traditional Chinese medicine(TCM)treatment ofcold damp lumbar pain based on data mining，as well as their mechanism of action based on networkpharmacology.Methods:CNKI，Wanfang Data，VIP，CBM，and Traditional Chinese Drug Database were searched forarticles on TCM treatment of colddamp lumbar pain published from January 1，2012 to October 31，2021，andscreening was performed according to inclusion and exclusion criteria.SPSS 25.0 and IBM SPSS Modeler 18 wereused to perform a statistical analysis of the articles included to investigate the core drugs in TCM treatment of colddamp lumbar pain.The TCMSP platform was used to obtain the effective constituents and targets of the core drugs，and David database was used to perform gene ontology functional enrichment analysis and Kyoto Encyclopedia ofGenes and Genomes pathway enrichment analysis of the action targets of core drugs.esults:Screening and Kcoreanalysis showed that Herba Taxilli，adix Aconiti，Eucommia ulmoides，adix Achyranthis Bidentatae，and adixGlycyrrhizae were the core drugs in the treatment of colddamp lumbar pain.The potential targets of the five coredrugs were predicted and 10 key targets were obtained，including vascular endothelial growth factor A(VEFGA)，hypoxiainducible factor 1A(HIF1A)，and epithelial growth factor receptor.These targets were mainly enriched inthe molecular function of protein binding and the cellular components of plasma membrane and cytoplasm，and itwas predicted that these targets might act on the cancer pathway，the neuroactive ligandreceptor interaction path-way，the calcium signal pathway，the mitogenactivated protein kinase(MAPK)signaling pathway，and the cyclicadenosine monophosphate(cAMP)signaling pathway.Conclusion:Herba Taxilli，adix Aconiti，Eucommia ul-moides，adix Achyranthis Bidentatae，and adix Glycyrrhizae are the core drugs in the TCM treatment of colddamp lumbar pain，and these core drugs exert a therapeutic effect by regulating the key targets such as VEFGA andHIF1A and acting on the pathways including MAPK and cAMP signaling pathways.Keywords colddamp lumbar pain;traditional Chinese medicine treatment;data mining;network pharma-cology;mechanism of action随着社会的发展，人们生活和工作的方式发生了变化，腰痛病患病率日益增高1。凡是腰肌劳损、腰椎间盘突出等引起腰痛症状的疾病，均属于中医学“腰痛”的范畴2。中医学根据病因病机将腰痛分为寒湿、湿热、肾虚等多种证型，其中以寒湿证最为常见3。寒湿型腰痛的临床表现以腰部冷痛重着、转侧不利、遇寒则重、得热则缓为特点。素问六元正纪大论 载:“感于寒，则病人关节禁固，腰脽痛，寒湿推于气交而为疾也。”中医学将寒湿腰痛归属“痹证”中“着痹”范畴，治疗方法多样，有针灸疗法、中药内服及外用、推拿疗法等，较西药治疗具有一定的优势4。本研究采用现代数据挖掘技术筛选文献、整理数据，探索中药治疗寒湿型腰痛的用药规律，为临床治疗提供思路和参考。1资料与方法1.1资料来源检索 2012 年 1 月 1 日至 2021 年10 月 31 日 在 中 国 知 网(CNKI)、万 方 数 据(WANFANG DATA)、维普中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献数据库(CBM)、中国中医药数据库中发表的中药治疗寒湿型腰痛的临床文献。采用主题词结合自由词的方法进行检索，以“寒湿腰痛”“腰椎间盘病变”“腰肌劳损”“腰椎骨质增生”“中药”“中医”“经验”“临床观察”等作为主题词和中文关键词进行精确扩展检索。1.2纳入标准1)所选文献均为中药治疗寒湿型腰痛的临床或验案研究;2)患者诊断为寒湿型腰痛，且无其他并发症;3)方药组成及剂量完整，组方2味中药;4)具有确切的疗效;5)仅采用中药汤剂内服治疗。1.3排除标准重复收集的医案或重复运用的处方。1.4处方录入与规范化处理采用双人录入原则，提取纳入文献中的处方并输入 Excel 表，经过筛选、核对、规范化处理，建立中药治疗寒湿型腰痛的数据库。参照 中华人民共和国药典一部5 将数据库中的中药名称、类别、性味归经等进行规范化处理，将一药多名者统一名称，如“怀牛膝”统一931第 1 期蔺婷，等:基于数据挖掘和网络药理学探析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物及作用机制为“牛膝”，“寄生”统一为“桑寄生”等。根据中药学6