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基于数据挖掘对治疗原发性肝癌中药组方规律及机制研究

潘树茂  
【摘要】:目的(1)运用循证医学的方法,对中医药治疗原发性肝癌(Primary Hepatic Carcinoma,PHC)的临床疗效进行系统评价。(2)利用数据挖掘方法对真实世界临床中药处方治疗PHC的用药规律进行挖掘与分析,为中医治疗PHC提供一定的参考。(3)通过网络药理学方法分析治疗PHC的中药核心药物组合的潜在作用机制。方法(1)循证医学分析方法制定相关的检索策略,在CNKI、CBM、VIP、WANFANG、Pub Med和Web of Science数据库中,检索口服中药联合肝动脉插管化疗栓塞术(Transcatheter Arterial Chemoembolization,TACE)与单独使用TACE治疗PHC的随机对照试验的相关临床文献,提取文献中的数据,利用Rev Man5.3软件对数据进行Meta分析。(2)数据挖掘分析方法在江西省省会城市—南昌市的多所三级甲等医院,收集中医药治疗PHC的临床处方,利用中医传承辅助平台,对处方中治疗PHC的高频药物、性味归经、关联药物以及核心药物组合进行数据挖掘,进而分析中医药治疗PHC的用药规律。(3)网络药理学方法对于数据挖掘得到的核心药物组合,通过在中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database and Analysis Platform,TCMSP)检索相关中药的化合物以及化合物对应的靶点;在比较基因组数据库(Comparative Toxicogenomics Database,CTD)、人类疾病数据库(Mala Cards)等疾病数据库,检索和PHC相关的蛋白靶点。对两者靶点取交集,即为核心药物组合治疗PHC的潜在靶点,利用Cytoscape3.6.1软件和String在线分析平台,对潜在靶点进行蛋白和蛋白之间的相互作用关系(Protein-Protein Interaction,PPI)分析,得到核心靶点。通过Discovery Studio 4.5软件对核心靶点和活性成分进行分子对接。最后,利用DAVID在线分析平台对潜在靶点进行GO生物功能及KEGG代谢通路分析。结果(1)通过循证医学方法,将口服中药联合TACE与单独使用TACE治疗PHC进行比较,共纳入75项研究,共包括7406例患者,其中治疗组3929例、对照组3477例。Meta分析结果显示,在瘤体近期疗效改善、肿瘤标志物AFP的降低、肝功能改善、免疫功能的提高、卡氏评分改善率、中医证候的改善、生存率的提高和不良反应的降低方面,中药联合治疗PHC具有显著优势(P0.01)。另外,在生存率的指标中,3月生存率无统计学意义,但其余均有显著性差异(P0.01),提示中药联合TACE疗法可提高患者远期生存率。敏感性分析结果显示,本研究结果较可靠,具有参考价值。其中对免疫功能中的CD8~+指标进行敏感性分析时,Meta分析结果发生显著性变化,提示中药联合治疗是否改善CD8~+细胞水平,仍需更高质量的临床证据支持。发表偏倚显示结果较为对称,表明偏倚不明显,但是存在一定的小样本效应。(2)通过数据挖掘方法对中药处方治疗PHC的用药规律进行分析。从临床真实世界得到904首中药处方,共涉及痰瘀互结、正虚瘀结、肝郁脾虚等10个证型。分析结果发现,临床治疗PHC常用补虚药、利水渗湿药、清热药、活血化瘀药、理气药、化痰药等药物;药物四气多为寒、温、平,五味多为甘、苦、辛,归经多为脾、肝、胃、肺、心、肾经。白术、党参、茯苓、甘草,半夏、陈皮、柴胡、白芍、半枝莲、白花蛇舌草等药物处于核心地位,常与多种药物配伍出现。而其中白术、党参、茯苓、甘草四味药又最为常见,这与PHC患者正气虚弱有关,故以四君子汤加减配伍,以达健气补脾之功效。(3)通过网络药理学方法,对数据挖掘得到的核心药物组合(以下简称为SJZB2,药物包括党参、茯苓、白术、甘草、半枝莲、白花蛇舌草)进行作用机制的分析。结果发现:(1)槲皮素、木犀草素、芹菜素、熊果酸、汉黄芩素和山奈酚作用的靶点较多,属于SJZB2主要成分;(2)得到包括TP53、AKT1、VEGFA和MMP9等在内的18个核心靶点;(3)对槲皮素、木犀草素和芹菜素等活性化合物与核心靶点进行分子对接,对接结果显示配体和受体之间具有良好的亲和力,并且参与对接的化合物大都具有抗癌活性,具有一定的参考性;(4)GO分析主要得到包括凋亡细胞的负调控、细胞增殖的负调控、血管生成和肝再生在内的124个生物过程,细胞质、核质、细胞外间隙和线粒体等在内的24组细胞组分,酶结合、蛋白质结合、相同蛋白质结合和转录因子结合等在内46组分子功能;(5)富集到91条KEGG信号通路,主要涉及癌症通路、乙型肝炎、胰腺癌、非小细胞肺癌、前列腺癌、黑色素瘤、慢性粒细胞白血病、膀胱癌、胶质瘤、小细胞肺癌、VEGF信号通路、p53信号通路、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、Toll样受体信号通路等多条信号通路。结论(1)中药联合TACE疗法治疗PHC具有更显著的治疗效果,具有增效减毒、延长患者生存期,提高患者生存质量的效果,充分表明了中药在治疗PHC上具有潜在的研究与应用价值。(2)数据挖掘结果显示临床上治疗PHC的中药处方主要采用健脾益气、疏肝理气、活血化瘀等方法多角度进行治疗,符合医家“扶正祛邪、攻补兼施”的用药法则。(3)SJZB2主要通过诱导凋亡、阻滞周期、抗血管生成和调控炎症等多个复杂的生物过程、信号通路来治疗PHC,且彼此之间存在复杂的相互作用关系,进一步验证了中医治疗疾病的整体观思想,并且p53信号通路、VEGF信号通路得到了有关文献实验研究结果的佐证,为后续研究提供了科学依据。


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