基于数据挖掘和网络药理学探索谭子虎教授治疗帕金森病的药理机制

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目的:运用数据挖掘初步探讨谭子虎教授治疗帕金森病的临床经验,归纳其处方用药规律,总结其用药经验。并通过网络药理学对数据挖掘得到的核心处方进行分析,推测其治疗帕金森病的作用机制,为下一步验证中药的临床疗效提供依据。方法:1.收集2020年1月-2021年10月期间谭子虎教授治疗的湖北省中医院门诊的帕金森病患者资料,运用Microsoft Excel 2016录入患者基本信息及方药,建立数据库,将数据进行规范化处理后,利用古今医案云平台软件进行数据处理,统计中药的频次、四气、五味、归经、功效,挖掘其常用药物、药对、核心处方,以探索谭子虎教授治疗帕金森病的组方用药规律。2.通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)收集检索玫瑰花、钩藤、肉苁蓉的有效化学成分及对应靶点信息,利用BATMAN-TCM数据库检索出TCMSP未找到的靶点信息,并通过BATMAN-TCM数据库,检索石斛、蒲公英、天麻的有效成分及对应靶点。通过Drugbank数据库和Gene Cards数据库,用关键词“Parkinson’s disease”和“Parkinsonism”检索目前已知与帕金森病相关的疾病靶点。将药物靶点与疾病靶点进行匹配得到两者交集靶点基因,把两者的交集基因输入String数据库,构建蛋白互作(PPI)网络,筛选出核心靶点。通过DAVID数据库对前50个核心靶点基因进行靶点基因本体(GO)生物学过程分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析,探讨靶点蛋白在基因功能中的作用,并运用Cytoscape3.9.0软件构建化合物-靶点-通路网络。结果:1.本研究结果显示,男性发病率略低于女性,且年龄分布主要集中在50-79岁。从药物使用频数结果可知,频数最高的药物包括石斛、玫瑰花、蒲公英、肉苁蓉、钩藤、丹参、天麻、甘草、白芍、龙骨。从四气统计结果可知,温、平性药物使用最多,其次为微寒、寒、凉、微温性药物。从五味统计结果可知,药物以甘、苦、辛味为主,其次为咸、酸、微苦、涩、淡。从归经统计结果可知,用药最多的是肝经,其次为脾经、心经及胃经。从功效统计结果可知,药物以清热解毒、润肠通便、平抑肝阳为主。关联规则分析结果得出药对包括石斛-玫瑰花、石斛-蒲公英、蒲公英-玫瑰花、石斛-肉苁蓉、石斛-钩藤。核心处方为石斛、玫瑰花、蒲公英、钩藤、肉苁蓉、天麻。2.核心处方药物发挥治疗帕金森病作用的主要成分为:槲皮素、β-谷甾醇、番茄红素、间羟基苯甲酸、山奈酚、蒲公英赛醇、3-羟基胡萝卜素、4-羟基苄胺、蒲公英甾醇、胆碱等;治疗帕金森病的核心靶点为:AKT1、INS、IL-6、TNF、TP53、IL-1β、CASP3、VEGFA、JUN、CTNNB1;核心处方治疗帕金森病主要通过影响酶结合、同源蛋白结合、转录因子结合等方式,作用于细胞外间隙、胞外区、血小板颗粒腔等细胞成分上,影响对凋亡过程的负向调控、对RNA聚合酶Ⅱ启动子转录进行正向调控等生物过程,并针对TNF、HIF-1、Toll-like receptor、NOD-like receptor、MAPK、Fox O、PI3K-Akt、Apoptosis等信号通路,发挥治疗帕金森病的作用。结论:1.谭子虎教授治疗帕金森病常用的药对有石斛-玫瑰花、石斛-蒲公英、蒲公英-玫瑰花、石斛-肉苁蓉、石斛-钩藤。2.谭子虎教授治疗帕金森病的核心处方为:石斛、玫瑰花、蒲公英、钩藤、肉苁蓉、天麻。3.核心处方可能通过TNF、HIF-1、Toll-like receptor、NOD-like receptor、MAPK、Fox O、PI3K-Akt、Apoptosis等信号通路,并通过影响酶结合等方式,作用于细胞外间隙等细胞成分上,影响对凋亡过程的负向调控等生物过程,从而发挥治疗帕金森病的作用。
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