基于数据挖掘及网络药理学探讨中药治疗慢性心力衰竭规律及机制

来源 :北京中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangqianzheng
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目的系统检索和整理中医防治心力衰竭临床研究文献,分析心力衰竭领域证据分布情况;使用中医传承计算平台(V3.0)对中国中医科学院西苑医院中药治疗慢性心力衰竭的用药规律进行挖掘,以获得高频中药、常用药物组合以及核心处方;然后采用网络药理学方法对益气活血方治疗慢性心力衰竭的活性成分及作用机制进行初步预测。方法1.证据图计算机检索 PubMed、Web of Science、EMBASE、CNKI、WanFang Data 及 VIP 数据库,检索时限均从2000年1月至2020年1月。纳入中医药防治心力衰竭相关临床研究、系统评价、指南及临床路径的文献,运用图表结合文字的方式对证据分布特点进行分析。2.数据挖掘收集2014年1月至2021年6月中国中医科学院西苑医院第一诊断为慢性心力衰竭住院患者的病例,对原始数据进行统一规范和整理后,录入中医传承计算平台。对患者的性别、年龄,药物频次、种类、性味归经进行描述性分析,对用药规则进行关联规则分析和聚类分析。3.网络药理学通过TCMSP数据库收集益气活血方中7味中药的化学成分,在SwissTarget Prediction和SEA两个数据库中预测作用靶点;通过GeneCards、DisGeNET和OMIM数据库收集慢性心力衰竭的疾病靶点。利用STRING数据库构建中药治疗慢性心力衰竭的PPI网络,Cytoscape 3.7.1软件构建“中药-活性成分-疾病靶点”网络图。利用Metascape分析平台对作用靶点进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。结果1.证据图结果共纳入文献8580篇,包括8398篇临床研究(随机对照试验6821篇,非随机对照试验1109篇,观察性研究468篇),160篇系统评价以及22篇指南、专家共识和路径研究。国内外临床研究的数量总体呈增长趋势,样本量多集中在60-100例,冠心病是心力衰竭合并最多的疾病,系统评价AMSTAR量表评分多集中在4-8分。高质量随机对照试验和系统评价结果显示,与常规西药治疗相比,中医药疗法联合常规西药治疗心力衰竭在改善心功能、提高生活质量、改善预后等方面具有一定优势。2.数据挖掘结果共纳入625例患者,787张中药处方。男性患者327例,女性患者298例;患者年龄多分布在60岁以上。出现频次最多的证候为心肺气虚,血瘀饮停证。使用频次≥50次的有56味中药,排名前十位的中药依次为:黄芪、茯苓、甘草、白术、党参、丹参、麦冬、陈皮、川芎、当归,排名前五位的药物种类分别是:补虚类、利水渗湿类、活血化瘀类、清热类和解表类。四气主要寒、温、平,五味主要为甘、苦、辛,归经主要为肺、脾、心。关联规则分析得到的核心药物组合为:黄芪-茯苓-党参,黄芪-麦冬-五味子,黄芪-川芎,陈皮-半夏,茯苓-桂枝,黄芪-赤芍,党参-桂枝,茯苓-益母草等;聚类分析得到8个主要处方,如处方1:黄芪、当归、红花、川芎、桃仁、茯苓、甘草、赤芍,处方2:黄芪,茯苓,丹参,白术,党参,益母草,甘草,麦冬等。结合高频中药、关联规则分析及聚类分析得到中国中医科学院西苑医院治疗慢性心衰的核心处方为益气活血方,组成为黄芪、党参、茯岺、桂枝、益母草、川芎和赤芍,用其益气活血利水,正切慢性心衰虚、瘀、水的病机。3.网络药理学结果益气活血方中7味中药共预测到28个活性成分作用于51个慢性心力衰竭的潜在靶点,槲皮素、异鼠李素、鞣花酸、木犀草素、谷甾醇、β-谷甾醇等活性成分作用于AKT1、EGFR、MMP9、MMP2、PPARG、ERBB2、CCND1、ESR1、IL2 和 SMAD3 等 20 个潜在核心靶点。GO功能注释发现,益气活血方治疗慢性心力衰竭的潜在靶点主要富集在受体复合物、细胞前沿、细胞外基质等11个细胞组成,脂结合、蛋白质同源二聚体活性、激酶结合等17种分子功能及激酶活性的正调控、酶联受体蛋白信号通路、细胞群增殖的负调控等20个生物过程中。KEGG通路富集分析发现,生物学通路主要为MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、AMPK信号通路、JAK/STAT信号通路等。结论1.高质量临床研究显示中医药防治心力衰竭在有效性和安全性方面具有一定优势,但方法学质量高的研究较少,未来需要进行多中心、适量样本、方法学质量高的临床研究,以便进一步探索中医药疗法在心力衰竭领域的有效性及安全性等方面的优势。2.目前中国中医科学院西苑医院慢性心力衰竭的患者主要为60岁以上的老年人,男性多于女性。治疗慢性心力衰竭的核心处方为益气活血方,整体用药思路以益气温阳,利水消肿,活血化瘀为主。3.益气活血方中槲皮素、异鼠李素、木犀草素等活性成分,可能通过AKT1、EGFR、MMP9、MMP2、PPARG 等核心靶点及 MAPK、PI3K-Akt、AMPK、JAK/STAT 等信号通路参与心室重塑、炎症反应等过程从而治疗慢性心力衰竭。
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