基于数据挖掘和网络药理学的中医药治疗糖尿病肾病的用药规律和作用机制研究

目的:1.对近20年来各医家治疗糖尿病肾病的中药复方进行收集,利用数据挖掘技术全面分析中医药治疗糖尿病肾病的用药规律及核心药物,为糖尿病肾病的治疗提供新的思路。2.基于数据挖掘结果,进一步探究保肾合剂治疗脾肾亏虚、湿浊瘀阻型糖尿病肾病的有效成分、靶点、通路及作用机制。方法:1.从中国知网、维普、万方数据库收集中医药治疗糖尿病肾病的相关临床疗效观察文献,创建文献数据库并进行数据汇总,对糖尿病肾病的证型进行统计,对药物频次、功效、四气、五味、归经、关联规则、熵聚类进行分析,探究中医药治疗糖尿病肾病的用药规律以及核心药物,同时挖掘出潜在的新方。2.结合糖尿病肾病常见病因病机、中医证型、临床用药经验及数据挖掘结果,确定保肾合剂为研究对象,探究保肾合剂治疗脾肾亏虚、湿浊瘀阻型糖尿病肾病的作用机制。3.通过中医系统药理学数据库、化源网检索保肾合剂的化学成分和作用靶点,通过UniProt、GeneCards数据库查询糖尿病肾病的疾病靶点,绘制韦恩图,获得疾病-药物成分的共同靶点。将共同靶点导入Cytoscape3.7.1软件构建化合物-靶点网络图,在STRING数据库中构建共同靶点的蛋白质相互作用网络模型,筛选核心蛋白基因,利用Metascape软件对保肾合剂治疗脾肾亏虚、湿浊瘀阻型糖尿病肾病的核心靶点进行GO功能富集分析和KEGG代谢通路富集分析,用分子对接技术对核心活性成分与关键靶点进行分子对接。结果:1.本研究Medical sciences共收集107篇相关临床文献,其中糖尿病肾病患者男性多Wnt-C59说明书于女性,发病年龄主要分布于50-59岁,排名前五的中医证型是气阴两虚证、阴阳两虚证、脾肾气虚证、阴虚燥热证、脾肾阳虚证;涉及中药153味,用药频次1185次,使用频次≥10次的药物共35味,使用频次排名前三的中药类别为补虚药、活血化瘀药、利水渗湿药;“四气”统计中以温性和寒性为主,“五味”统计中以甘味、苦味为主,“归经”统计以肾、脾、肝经为主。关联规则分析结果表明,核心药物为黄芪、茯苓、白术、党参、当归、大黄、牛膝、赤芍等;通过熵聚类分析法得出18个核心组合和9首新方。2.网络药理学结果表明:保肾合剂的有效化合物共121个,预测靶点合并去重后共566个;与糖尿病肾病相关基因共1299个,两者共同靶点基因共211个,MEK抑制剂其中排名前 10 的核心靶点为:SRC、STAT3、PIK3R1、MAPK3、MAPK1、PIK3CA、RELA、TP53、HSP90AA1、AKT1;保肾合剂中治疗糖尿病肾病的核心药物成分包括槲皮素、山柰酚、亮氨酸、棕榈油酸等。KEGG通路富集结果表明保肾合剂可以通过调控PI3K-Akt 信号通路(PI3K-Akt signaling pathway)、JAK-STAT 信号通路(JAK-STAT signaling pathway)、脂肪细胞因子信号通路(Adipocutokine signaling pathway)、GnRH 信号通路(GnRH signaling pathway)、Wnt 信号通路(Wnt signaling pathway)、糖尿病性心肌病(Diabetic cardiomyopathy)、癌症通路(Pathways in cancer)、癌症中的蛋白多糖(Proteoglycans in cancer)、化学致癌-受体激活(Chemical carcinogensis-receptor activation)等发挥治疗作用。3.分子对接结果表明:核心药物成分槲皮素、山柰酚、亮氨酸与关键靶点SRC、STAT3、PIK3R1结合能均小于-5,两者具有较好的结合性。结论:1.中医治疗糖尿病肾病,以脾肾亏虚为本,以“湿、浊、瘀、毒”为标,用药以补益脾肾、利水渗湿、活血化瘀、益气养阴为主。可根据患者的证型加减用药,脾肾阳虚者主以温补脾肾、扶阳利水;气虚血瘀者主以补气健脾益肾、活血化瘀;脾肾阴阳两虚者主以滋阴补阳、利湿化浊;肝肾不足者,主以益气养阴、滋补肝肾。2.保肾合剂是通过调节 SRC、STAT3、PIK3R1、MAPK3、MAPK1、PIK3CA、RELA、TP53、HSP90AA1、AKT1等靶点,调控PI3K-Akt信号通路、JAK-STAT信号通路、Wnt信号通路、GnRH信号通路等发挥对脾肾亏虚、湿浊瘀阻型糖尿病肾病的治疗作用。