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中药方剂知识库(中药方剂大全书)这都可以

2023-11-21Aix XinLe

王博龙,吴春兴,白庆云,王 彬,焦 广,宜春学院

中药方剂知识库(中药方剂大全书)这都可以

 

摘  要:目的基于数据挖掘和网络药理学,探究内服中药治疗痔疮的用药规律及关键中药的作用机制,为痔疮的临床治疗和研究提供参考方法检索相关数据库、书籍中的有关方剂,建立中药治疗痔疮数据库通过Microsoft OfficeExcel 2017。

统计中药的性味、归经,利用Cytoscape 3.7.2软件筛选主要中药利用IBM SPSS Modeler 18.0软件分析主要中药关联规则;利用IBM SPSS Statistics23.0软件进行主成分分析。

运用TCMSP、Uniprot、Genecards、DAVID等数据库分析关键中药治疗痔疮的网络药理学机制结果纳入319首痔疮方剂涉及中药257味,累计使用2232次这些内服中药多为清热药、补虚药、止血药,且以性寒、味苦,入肝经或大肠经为主。

拓扑学筛选得到当归、枳壳、槐米、槐角、黄芩等34味主要中药,由其组成的二联、三联组合的关联程度高;主成分分析提取13个公因子网络药理学研究显示,关键中药组合槐米-枳壳-地榆的主要药效成分有槲皮素、山柰酚、川陈皮素、。

β-谷甾醇等,涉及白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase-9

,MMP9)、肿瘤蛋白P53(cellular tumorantigen p53,TP53)、趋化因子8(interleukin-8,CXCL8)等关键靶点基因本体(gene ontology,GO)富集涉及细胞增殖、凋亡过程调控、细胞因子活性、酶(蛋白)结合等主要生物学类型。

京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia ofgenes and genomes,KEGG)主要富集在TNF信号通路、炎性肠病、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase

,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路等结论 中药内服治疗痔疮应以清热药、补虚药、止血药为主,槐米-枳壳-地榆为关键中药组合其治疗作用可能是通过影响IL-6、TNF

、MMP9等关键靶点,调控TNF信号通路、炎性肠病、PI3K-Akt信号通路等实现痔疮是一种以便血、脱出和肿痛为主要临床表现的肛肠类疾病,可分为内痔、外痔、混合痔数据显示我国痔疮发病率高达85%,较高的发病率及迁延不愈严重影响患者生活质量。

[1]西医认为直肠静脉曲张、瘀血及肛垫肥厚、移位与痔疮的发生发展密切相关,在治疗上以手术清除曲张静脉团为主[2-3]中医有关痔疮的记载颇丰,如《医宗金鉴》载:“痔疮形名亦多般,不外风湿燥热源,肛门内外俱可发,溃久成漏最难痊”。

与西医相比,中医药治疗痔疮的方法多种多样,如中药内服、中药熏洗、枯痔疗法、针灸疗法等[4],这些方法损伤小、易于被患者接受,且能明显缓解症状本研究基于数据挖掘和网络药理学的方法,探讨中药内服治疗痔疮的用药规律及其可能的作用机制,以期为痔疮的临床治疗提供参考。

1  资料与方法1.1  数据来源在药智数据库(https://db.yaozh.com)、中国知网中药方剂知识库(http://kb.tcm.cnki.net/TCM/ TCM/)、方剂现代应用数据库(

http://dbcenter. cintcm.com/)、方剂汇(https://www.fane8.com/)中以“痔疮”“痔”等为关键词,检索相关中药方剂;同时摘录《中国药典》2020年版一部、《外科正宗》《医宗金鉴》《疡医大全》《丹溪心法》《中医辞海》《太平圣惠方》等众多经典书籍中主治疾病为“痔疮”“痔漏”的方剂。

1.2  纳入及排除标准纳入主治疾病为“痔疮”“痔漏”“痔”等的内服方剂;排除单药方剂以及熏洗、涂抹等非内服方剂和联合应用化学药的方剂中药组成相同的方剂只计1次,方剂名称相同而组成不同的应分别录入1.3 

数据录入与规范利用Microsoft Office Excel 2017的数据透视表功能构建中药二分变量数据库;并参考钟赣生主编《中药学》和《中国药典》2020年版规范处理录入中药的名称、分类、性味归经等基本信息,如“槐花”规范为“槐米”等。

性味中如出现“微寒”“微苦”等则统一归为“寒”“苦”;中药炮制前后功效或归经发生明显改变的,则区别录入此外,参考相关文献统一古今方剂的中药剂量[5-6],分析治疗中药的剂量范围1.4  数据处理利用Cytoscape 3.7.2

的CytoNCA插件[7],依据度中心性(degree centrality,DC)、介度中心性(betweenness centrality,BC)、接近中心性(closeness centrality

,CC)等筛选主要中药;借助Microsoft Office Excel 2017统计主要中药的频数、性味、归经等;利用IBM SPSS Modeler 18.0的Apriori算法,设置支持度≥10%

、置信度≥30%、最大前项数为5,挖掘主要中药间的关联规则并进行可视化展示以KMO和Bartlet球形检验来验证主要中药主成分分析的可行性,并借助IBM SPSS Statistics 25.0软件获取特征值>。

1的公因子1.5  关键中药治疗痔疮可能机制探讨1.5.1化学成分收集及关键靶点、关键成分筛选在中药系统药理学数据库(TCMSP,http://tcmspw. com/tcmsp.php)中,以口服生物利用度(。

oral bioavailability,OB)≥0.3、类药性(drug-likeness,DL)≥0.18为条件获取关键中药活性成分,并参考相关文献进行补充;利用Uniprot数据库(https://www.uniprot.org/

)匹配活性成分作用靶点的基因名在GeneCards数据库(http://www.genecards. org/)、DisGeNET数据库(http://www.disgenet.org/)中以“hemorrhoids。

”为关键词收集疾病相关靶点;并利用Venny2.1.0(https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/ venny/)映射得到关键中药治疗痔疮的潜在靶点将潜在靶点上传至String。

数据库(https://www.string-db.org/)构建蛋白互作网络(protein-protein interaction network,PPI);并利用Cytoscape 3.7.2的network analyzer

插件筛选关键靶点及关键成分1.5.2潜在靶点基因本体(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析。

将潜在靶点导入DAVID数据库(https://david.Ncifcrf.gov/),物种选择“homosapiens”,进行GO和KEGG富集分析,以明确关键中药治疗痔疮所涉及的生物学类型及信号通路;借助微生信平台(

http://www.bioinformatics. com.cn/)绘制GO、KEGG富集结果气泡图及靶点-通路弦图2  结果2.1  纳入中药频次、性味归经分析经甄选排除最终纳入319首治疗方剂分析表明痔疮治疗方剂共涉及中药。

257味,累计使用2232次。所涉中药的功效类别及使用频次见表1;性味归经见图1。由此可见,治疗痔疮的内服中药多为清热药、补虚药、止血药,且以性寒、味苦,入肝经或大肠经为主。

2.2  主要中药筛选如图2所示,第1次筛选大于节点DC值中位数2倍的重要节点;第2次筛选所有属性值均大于各自中位数的核心节点[8],即得到了含34个节点和463条边的主要中药网络其中34个节点代表痔疮治疗的主要中药,。

463条边表示主要中药间的配伍关联。主要中药的使用频次及剂量见表2,可见当归(100次)、枳壳(97次)、槐米(77次)、槐角(71次)、黄芩(64次)等中药使用频繁;且常用剂量多在20 g左右。

2.3  关联规则分析关联规则分析得到药对组合49项,3味药组合34项,按支持度取前20项中药组合,见表3、4其关联规则展示见图3,节点大小代表度值变化,连线粗细表示关联程度可见,当归、枳壳、槐米、槐角、黄芩等中药不仅节点度值高,且由它们组成的中药配伍间关联程度强。

2.4  主成分分析KMO和Bartlet球形检验显示KMO=0.636,P=0.000<0.001,表明该变量数据适合主成分分析选择最大方差法提取到13个初始特征值>1的公因子,累积因子贡献率为62.919%。

。将主要中药归入其贡献值最高的公因子内,见表5。通过Kaiser全体旋转法得到旋转成分矩阵载荷见图4。

2.5  关键中药治疗痔疮可能机制探讨上述分析可知,槐米、枳壳、地榆等中药在痔疮治疗时较为关键;主成分分析亦表明,它们可归为一类且因子贡献率最高同时,该3味中药多为槐黄汤、加味槐榆合剂、槐米散、地榆槐米汤、参茋槐榆汤等经典治痔名方的组成君药。

因此,定义槐米、枳壳、地榆为痔疮治疗的关键中药2.5.1关键靶点、关键成分筛选基于TCMSP并结合相关文献报道[9-11]共获得22个活性成分,通过GeneCards、DisGeNET等数据库收集疾病相关靶点,映射后得到

34个潜在靶点及12个对应活性成分在String数据库中下载潜在靶点PPI网络的TSV格式,导入Cytoscape 3.7.2软件筛选度值(degree)较高的关键靶点,主要有白细胞介素-6(interleukin-6。

,IL-6,degree=29)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF,degree=28)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase-9,MMP9,

degree=27)、肿瘤蛋白P53(cellular tumor antigen p53,TP53,degree=26)、CXCL8(IL-8,degree=26)等,见图5活性成分-潜在靶点网络见图。

6,经分析关键成分有槲皮素(MOL000098,degree=29)、山柰酚(MOL000422,degree=12)、川陈皮素(MOL005828,degree=10)、β-谷甾醇(MOL000358

,degree=9)等,其中β-谷甾醇为3味中药共有;槲皮素、山柰酚为地榆、槐米两者共有,川陈皮素为枳壳特有。

2.5.2潜在靶点GO富集根据P<0.05进行GO富集并绘制气泡图,节点越大表明富集在该生物学类型上的靶基因越多;颜色越红,代表该生物学类型与痔疮治疗关系越密切由图7可见,分子功能(molecularfunction。

,MF)主要涵盖蛋白结合、细胞因子活性、酶结合等,其中蛋白结合富集的靶点最多生物过程(biological process,BP)主要涉及细胞增殖的正调控、凋亡过程的负调控等;细胞组成(cellular component。

,CC)主要包括胞外区、蛋白细胞外基质、细胞外间隙等。

2.5.3潜在靶点KEGG富集  KEGG富集结果气泡图见图8,由气泡大小和颜色深浅可知,槐米、枳壳、地榆治疗痔疮主要涉及TNF信号通路(TNF signalingpathway)、炎性肠病(inflammatorybowel disease

)、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(phosphatidylino- sitol-3-hydroxykinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路(PI3K-Aktsignaling pathway

) 等。基因-通路关联网络(图9)显示,一条通路可富集多个基因,而1个基因又可同时出现在不同通路上,这表明槐米、枳壳、地榆是通过多靶点、多通路调控发挥治疗痔疮的作用。

3  讨论研究发现痔疮的治疗中药多为清热药、补虚药及止血药,且以性寒、味苦,入肝经或大肠经为主中医认为痔疮是一种由内外因共同作用导致的慢性疾病,风、湿、燥、热等是其主要致病因素[12-13]朱丹溪有言:“痔疮专以凉血为主,以解热调血顺气先之”;《东垣十书》载:“治痔瘘大法,以泻火、凉血、除湿、润燥为主”。

目前临床治疗时也都遵循“清热解毒,调血顺气、凉血润燥”的原则[14];由此可见,清热类、补虚类及止血类中药的应用契合痔疮的发病病机,也符合中医药治疗该病的治则《血经论》载:“由肝经血热,渗漏魄门者,乃大肠之滞与各脏腑相连之义也”;《辨证录》谓“以湿热在大肠不能久留,势必尽趋于肛门……蓄积久湿热毒……不生痔于肛门之内,必生痔于肛门之外”。

由此可见,肝、大肠等脏腑与痔疮的发生、转归密切关联性寒中药的使用符合传统中医“疗热以寒”的用药原则;而苦味中药多具有泻热、燥湿等特点,常用于治疗热证、火证、湿证[15]同时,研究显示入大肠经中药以苦寒、沉降为主,这也符合大肠经的生理、病理特点。

[16]且李东垣在《兰室秘藏》中也强调痔病严重者应采用“苦寒泻火,辛温和血润燥”的方法治疗由此可见,这些中药符合痔疮之病因,也切中其病位经2次拓扑学筛选得到34味主要中药,其中当归、枳壳、槐米、槐角、黄芩等中药尤为重要。

当归善活血补血、润肠通便,《外科集验方·肠痈痔论》有“漏血不止,当归煎汤调下”的记述《金匮要略》指出“先血后便,此近血也,赤小豆当归散主之”,可见当归配伍赤小豆对痔疮出血有奇效枳壳性寒、味苦,主清热、止血;《冯氏锦囊秘录》谓其“和黄连灭痔,宽大肠壅滞,故肠风用之”。

贺春菊等[17]研究发现因枳壳具有行气宽肠、通利肠胃的作用,故痔疮治疗时其使用频次最高槐米有“凉血要药”的美誉[9],其功在凉血止血、清热泻火;《滇南本草》云其“功多大肠经,治五痔肠风下血”研究发现其含有的红细胞凝集素,可缩短凝血时间,是痔疮止血的主要物质。

[18]黄芩入肝肠、行肌表,可清少阳气热,具有泻火止血的作用;《滇南本草》载其“可泻实火,热症多用之”张玉等[19]证实痔化槐角黄芩膏能有效改善痔疮患者便血、脱出症状,明显减小痔核此外,关联规则分析表明当归、枳壳、槐米、槐角、黄芩等中药的度值较高,且由它们组成的中药配伍间支持度也较高;这在一定程度上佐证了上述主要中药筛选的可靠性、客观性。

主成分分析提取到13个公因子,F1中地榆、槐米、枳壳为多首经典治痔名方的组成君药,可发挥清肠止血、凉血疏风的作用如槐米散善治肠风脏毒所致的内痔出血、溃疡性结肠炎出血、肛裂出血等[20]F2中黄连、槐角、川芎为地榆槐角丸、加味槐角丸、和荣清火汤等治痔方剂的组成中药。

其中的槐角亦是痔疮治疗的关键中药,功在凉血止血F3中苍术、秦艽、防风、大黄多为止痛如神汤、秦艽苍术汤、消痔丸等名方的组成中药,多发挥缓解痔核肿痛、散风活血的作用[21]F4中赤芍、白芷、黄柏为治痔汤的组成方药,具有清热解毒、凉血散瘀之功效。

F5中牡丹皮、黄芩、连翘均为清热药,符合痔疮治疗所遵循的治则治法另外,牡丹皮也具有凉血活血之功效,配伍黄芩等清热药共奏泻火止血之效同样地,F11中的当归、生地黄、黄芪也具有类似规律此外,研究表明《外科正宗。

·痔疮主治方》中当归、生地黄常联合使用,为痔疮治疗的常用组合[22]F7中冰片具有消炎止痛的作用,为痔疮炎症期治疗之要药;麝香可活血止痛,马应龙麝香痔疮膏中可见二者经典配伍其余公因子的应用也能切中痔疮的发病病机,如苦参主湿热内生、瘀血浊气下注肛门;由乳香、没药组成的黄花荆榆汤在改善痔疮患者疼痛及出血方面亦取得了很好的疗效。

[23]网络药理学研究表明槐米、枳壳、地榆治疗痔疮时主要涉及IL-6、TNF、MMP9、TP53、CXCL8等关键靶点;主要活性化合物有槲皮素、山柰酚、川陈皮素、β-谷甾醇等研究发现IL-6、IL-1、

TNF-α等[24]炎症介质会刺激血管内皮细胞,加重痔疮患处炎症细胞浸润林巧娟等[25]证实大鼠血清和创面组织中IL-6、TNF-α等炎症因子的降低,可明显促进痔疮术后创面愈合MMP9亦在内痔患者中高表达,参与内痔发展。

秦蕾等[26]研究表明MMP9的表达水平与痔疮的严重程度、病程、水肿程度均有密切关系此外,研究表明痔血管内Xpo1基因的高表达可导致TP53编码的p53蛋白易位出细胞核,从而加速痔疮血管内皮细胞的分裂,导致血管生成。

[27]多项实验[28-29]表明槲皮素可调控Toll样受体的表达而阻止TNF-α、IL-1β、IL-6产生,也能抑制IL-6、细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1。

,ICAM-1)分泌Gong等[30]发现山柰酚可作用于丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activatedprotein kinase,MAPK)、酪氨酸蛋白激酶/信号传导及转录激活蛋白传导途径(。

just anotherkinase/signal transducer and activator of transcription,JAK/STAT)等信号通路负调控IL-10、IL-8等炎症因子分泌,进而抑制炎症的发生与发展。

另外,β-谷甾醇通过介导NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NOD like receptor family pyrindomin containing 3,NLRP3)抑制CRISPR关联基因

1(CRISPR associated-1,CAS1)及MAPK信号通路,可显著减少细胞中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8等炎症因子的生成从而起到抗炎作用[31]GO富集分析显示,槐米、枳壳、地榆治疗痔疮主要涉及细胞增殖、凋亡过程调控、细胞因子活性、酶(蛋白)结合等生物学类型。

目前对于痔疮发病机制的研究也多集中在炎症方面,其与细胞因子的活性密不可分[32]KEGG主要富集在TNF信号通路、炎性肠病、PI3K-Akt信号通路等,其中TNF信号通路与PI3K-Akt信号通路富集的靶点最多,可能是槐米、枳壳、地榆治疗痔疮的主要通路。

PI3K-Akt信号通路可调节炎性介质释放及炎症细胞增殖,研究表明PI3K-Akt信号通路激活后可抑制NF-κB的表达,进而减轻肠道炎症反应[33]TNF-α具有广泛的生物学活性,既能使中性粒细胞聚集,又能增强其吞噬能力。

宾东华等[34]证实调控TNF信号通路可促进痔疮术后创面愈合,改善混合痔术后肛门红肿程度,抑制炎性反应炎性肠病作为一类特发性肠道炎症性疾病,最常累及末端回肠、结肠和肛周研究发现溃疡性结肠炎患者中IL-6。

、CC类趋化因子等炎症因子明显增高,与痔疮患者直肠黏膜、血管内皮细胞中炎症因子的表达水平相一致[35]本研究基于数据挖掘和网络药理学的方法,系统阐释了内服中药治疗痔疮的用药规律,初步剖析了关键中药组合治疗痔疮的复杂机制,为临床遣方用药提供了理论支撑,深化了痔疮中药治疗的机制研究。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突参考文献(略) 来  源:王博龙,吴春兴,白庆云,王  彬,焦  广.中药内服治疗痔疮的规律分析及可能机制探讨  [J]. 中草药, 2022, 53(2): 519-528 .

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