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        融合文獻挖掘及生信分析探討圍絕經(jīng)期綜合征的用藥規(guī)律及作用機制

        2023-08-05 08:01:10賈慧雨馮志海呂娜馮文帥靳鴿閆豐喆王淑倩河南中醫(yī)藥大學(xué)河南鄭州00河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院河南鄭州0000河南省中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院河南鄭州000天津中醫(yī)藥大學(xué)天津07北京中醫(yī)藥大學(xué)北京0009甘肅中醫(yī)藥大學(xué)甘肅蘭州70000
        中藥新藥與臨床藥理 2023年7期

        賈慧雨,馮志海,呂娜,馮文帥,靳鴿,閆豐喆,王淑倩(.河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州 00;. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 0000;.河南省中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院,河南 鄭州 000;.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 07;.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 0009;.甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州 70000)

        圍絕經(jīng)期綜合征(PMS)是指女性絕經(jīng)前后由于卵巢功能減退、雌激素水平波動或下降而出現(xiàn)的一系列軀體或精神癥狀,如失眠多夢、急躁易怒等,嚴(yán)重影響患者日常生活及身心健康[1]。據(jù)調(diào)查[2-5],約80%圍絕經(jīng)期婦女患有不同程度的PMS,同時PMS患者并發(fā)心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥及抑郁癥的風(fēng)險也均高于健康女性。目前,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療PMS 以雌激素替代療法為主,雖療效確切,但長期治療后肥胖、癡呆、乳腺癌及心血管疾病等發(fā)生風(fēng)險均隨之升高[6];另外,受傳統(tǒng)觀念影響,不少患者對激素的認識存在誤區(qū),接受度不高,使雌激素療法的應(yīng)用受到限制。近年來,安全性更高、副作用更小的中醫(yī)藥治療在PMS 防治中受到關(guān)注,除單味中藥外,許多經(jīng)典方劑被臨床研究及藥理實驗證實具有雌激素樣作用。中藥復(fù)方多成分、多靶點的特點使之具有獨特優(yōu)勢,可有效緩解PMS 臨床癥狀,調(diào)節(jié)患者體內(nèi)激素水平[7],但目前尚缺乏歸納分析其用藥規(guī)律及作用機制的研究。因此,本研究擬基于文獻數(shù)據(jù)庫挖掘具有確切臨床療效的PMS 中藥復(fù)方,歸納總結(jié)其用藥規(guī)律,并進一步采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法分析核心處方的作用機制,以期為PMS 的臨床辨證施治及后續(xù)研究提供參考。

        1 資料與方法

        1.1 基于文獻數(shù)據(jù)挖掘的PMS 用藥規(guī)律分析

        1.1.1 處方來源 以(“圍絕經(jīng)期綜合征”O(jiān)R“更年期綜合征”O(jiān)R“絕經(jīng)前后諸證”)AND“中醫(yī)藥”為檢索式,在線檢索收錄于中國知網(wǎng)(https://cnki.net)、萬方醫(yī)學(xué)網(wǎng)(https://med.wanfangdata.com.cn)及維普網(wǎng)(http://www.cqvip.com)的中醫(yī)藥治療PMS 的相關(guān)文獻;并以(“perimenopausal syndrome” OR “menopause syndrome” OR “perimenopause syndrome”)AND“traditional Chinese medicine”為檢索式,在PubMed數(shù)據(jù)庫(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)檢索文獻進行補充,檢索時間范圍均為建庫至今。

        1.1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) ①中藥復(fù)方治療PMS 的臨床研究類文獻;②文獻中方藥組成完整,含隨證加減的方藥僅錄入基本方,基本方完全相同的文獻僅錄入一次;③療效確切,無明顯不良反應(yīng)。

        1.1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) ①綜述、醫(yī)案、理論探討及基礎(chǔ)實驗等非臨床研究類文獻;②重復(fù)發(fā)表的文獻;③方藥組成不明或僅研究單味藥的文獻。

        1.1.4 數(shù)據(jù)庫建立及規(guī)范化處理 采用Excle 2019 軟件,通過雙人雙輸入、第三人校驗的方式錄入按照納入排除標(biāo)準(zhǔn)篩選出的文獻處方,建立中藥復(fù)方數(shù)據(jù)庫。以2020 年版《中華人民共和國藥典》[8]為標(biāo)準(zhǔn),對中藥名稱進行規(guī)范化處理,如將“龜板”規(guī)范為“龜甲”,“夜交藤”規(guī)范為“首烏藤”;炮制前后功效差異明顯的不作統(tǒng)一,如將“生地”“生地黃”統(tǒng)一規(guī)范為“地黃”,而“熟地黃”不作統(tǒng)一。2020 年版《中華人民共和國藥典》未收錄的中藥參考《中華本草》[9]進行規(guī)范。

        1.1.5 數(shù)據(jù)分析 ①運用Excle 2019 軟件對藥物進行頻次分析,并依據(jù)2020 年版《中華人民共和國藥典》[8]、第9 版《中藥學(xué)》[10]統(tǒng)計分析藥物的性味歸經(jīng)及類別;②運用IBM SPSS Modeler 18.0 軟件對高頻藥物進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析后,將結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2 軟件,借助CytoNCA 插件篩選度中心性(DC)、中介中心性(BC)、接近中心性(CC)均大于中位數(shù)的核心藥物,進一步基于Apriori 算法對其進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析;③運用IBM SPSS Statistics 26 軟件對核心藥物進行系統(tǒng)聚類分析,歸納總結(jié)中藥治療PMS 的常用組合。

        1.2 核心處方治療PMS 作用機制的生信分析

        1.2.1 核心處方活性成分篩選及其靶點獲取 基于文獻數(shù)據(jù)挖掘分析結(jié)果及PMS 病機特點,確定中藥治療PMS 的核心處方。利用中藥高通量實驗和參考數(shù)據(jù)庫——本草組鑒(HERB,http://herb.ac.cn)[11]獲取核心處方的活性成分及其作用靶點,并將口服生物利用度(OB)<30%的成分剔除后,進一步借助SwissTargetPrediction 平臺(http://swisstargetprediction.ch)[12],根據(jù)藥物吸收、分布、代謝和排泄(ADME)篩選出胃腸吸收度為“高”且類藥性5 項條目中至少滿足2 項的活性成分[13]。

        1.2.2 PMS 疾病相關(guān)靶點獲取 通過OMIM 數(shù)據(jù)庫(https://www.omim.org)[14]、GeneCards 數(shù)據(jù)庫(https://www.genecards.org)[15], 分 別 以 “perimenopausal syndrome”“menopause syndrome”“perimenopause syndrome”為檢索詞,獲取PMS 疾病相關(guān)靶點,并剔除重復(fù)部分。

        1.2.3 核心處方治療PMS 的“活性成分-潛在作用靶點”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 利用Excle 2019 軟件對核心處方活性成分作用靶點與PMS 疾病相關(guān)靶點取交集,得到核心處方治療PMS 的潛在作用靶點。將潛在作用靶點與“核心處方活性成分-作用靶點”進行映射,得到核心處方治療PMS 的活性成分。利用Cytoscape 3.7.2 軟件構(gòu)建核心處方治療PMS 的“活性成分-潛在作用靶點”網(wǎng)絡(luò),并進行拓撲分析,根據(jù)度值(Degree)篩選出關(guān)鍵活性成分。

        1.2.4 潛在作用靶點KEGG 通路富集分析 基于Metascape 數(shù)據(jù)庫(https://metascape.org)[16]對核心處方治療PMS 的潛在作用靶點進行京都基因與基因組百科全書(KEGG)通路富集分析,設(shè)置物種為人類,篩選條件為P<0.01。

        1.2.5 核心處方治療PMS 的關(guān)鍵靶點篩選 運用STRING 平臺(https://cn.string-db.org)[17]構(gòu)建核心處方治療PMS 的潛在作用靶點的蛋白相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò),隱藏游離節(jié)點,設(shè)置置信度=0.7。將PPI 結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2 軟件,基于CytoHubba 插件分別使用最大集團中心性(MCC)、Degree、最大鄰域分量(MNC)、輻射度(Radiality)、邊緣滲透組件(EPC)等參數(shù)進行拓撲分析。以上5 種算法均為從PPI 網(wǎng)絡(luò)篩選核心蛋白的可靠方法[18-19],為增加篩選可靠性,對每種算法結(jié)果排前20 位的靶點取交集,作為核心處方治療PMS 的關(guān)鍵靶點。

        1.2.6 分子對接 通過PubChem 數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)獲取Degree 值排前6 位的關(guān)鍵活性成分的結(jié)構(gòu);通過PDB 數(shù)據(jù)庫(https://www.rcsb.org)下載用于分子對接的目標(biāo)靶點(核心處方治療PMS 的7 個關(guān)鍵靶點及卵巢類固醇生成通路所富集的11 個潛在靶點)晶體結(jié)構(gòu);使用AutoDock Vina軟件進行分子對接,計算關(guān)鍵活性成分與目標(biāo)靶點的結(jié)合能,以預(yù)測其結(jié)合活性。結(jié)合能為負值表明二者可自發(fā)結(jié)合,結(jié)合能越小結(jié)合活性越強,相互作用越穩(wěn)定[20]。使用Pymol 軟件計算對接前后配體小分子的均方根偏差(RMSD)以評估分子對接可靠性,當(dāng)RMSD ≤2.0 ? 時,可認為對接模型設(shè)置合理[21]。

        2 結(jié)果

        2.1 中醫(yī)藥治療PMS 的用藥規(guī)律分析

        2.1.1 用藥頻次分析 結(jié)果初步檢索得到2 154 篇文獻,其中按照納入、排除標(biāo)準(zhǔn)篩選出的文獻共256 篇,涉及處方291 個,中藥181 味。用藥頻次總計3 355 次,其中高頻藥物(頻次≥15 次)52 味,排前5 位的分別為山茱萸(149 次,51.20%)、熟地黃(142 次,48.80%)、白芍(129 次,44.33%)、當(dāng)歸(129 次,44.33%)、茯苓(127 次,43.64%),結(jié)果見表1。用藥涵蓋16 種中藥類別,其中補虛藥使用頻率最高(1 528 次,45.54%)、清熱藥(489 次,14.58%)次之,結(jié)果見圖1。性味歸經(jīng)分析顯示,藥性以平為主(905 次,26.97%),其次為寒(605 次,18.03%);藥味以甘為主(2 251 次,41.18%),其次為苦(1 009 次,18.46%);主要歸肝經(jīng)(2 131 次,23.58%)、腎經(jīng)(1 978 次,21.88%),結(jié)果見圖2。

        圖1 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的藥物類別統(tǒng)計Figure 1 Categories and frequencies of traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        圖2 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的藥物性味歸經(jīng)雷達圖Figure 2 The radar charts of properties,flavors and meridian tropisms of traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        2.1.2 核心藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 將高頻藥物關(guān)聯(lián)結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape 3.7.2 軟件,借助CytoNCA 插件篩選出核心藥物共26 味,結(jié)果見圖3。將核心藥物關(guān)聯(lián)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進行可視化升級(見圖4),并基于Apriori算法對其進一步分析,設(shè)置最大前項數(shù)=2、最低條件支持度=10.0%、最小規(guī)則置信度=70.0%。結(jié)果篩選出二項關(guān)聯(lián)共14 條,支持度最高的為山茱萸-熟地黃,結(jié)果見圖5;篩選出三項關(guān)聯(lián)共68 條,支持度最高的為熟地黃-山藥-山茱萸,結(jié)果見表2。二項與三項關(guān)聯(lián)提升度均>1,提示前項與后項具有較高的正相關(guān)性。

        圖3 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的核心藥物篩選過程圖Figure 3 The screening process diagram of core traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        圖4 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的核心藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)Figure 4 The complex network of association rules of core traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        圖5 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的核心藥物二項關(guān)聯(lián)可視化結(jié)果Figure 5The binomial association visualization of core traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        表2 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的核心藥物三項關(guān)聯(lián)分析結(jié)果(前20 條)Table 2 The results of three association analyses of core traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome(top 20)

        2.1.3 核心藥物聚類分析 使用IBM SPSS Statistics 26 軟件基于組間聯(lián)接法對核心藥物進行系統(tǒng)聚類分析,度量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間選擇Pearson 相關(guān)性,結(jié)合PMS 臨床辨證論治實際情況進行分析,結(jié)果見圖6。截距為23,共聚類為7 個組最為合適,即組合1:牡蠣、龍骨、小麥、酸棗仁;組合2:丹參、川芎、白芍、柴胡、當(dāng)歸;組合3:甘草;組合4:五味子、麥冬、黃芪;組合5:淫羊藿、仙茅、知母、菟絲子;組合6:山茱萸、山藥、熟地黃、牡丹皮、澤瀉、茯苓;組合7:女貞子、墨旱蓮、地黃。

        圖6 中醫(yī)藥治療圍絕經(jīng)期綜合征的核心藥物系統(tǒng)聚類譜系圖Figure 6 The pedigree diagram of hierarchical clustering of core traditional Chinese medicine in treating perimenopausal syndrome

        2.2 核心處方治療PMS 的作用機制分析

        2.2.1 核心處方活性成分及其作用靶點 基于數(shù)據(jù)挖掘各項結(jié)果及PMS 病機特點分析,確定聚類分析結(jié)果中的組合6(山茱萸、山藥、熟地黃、牡丹皮、澤瀉、茯苓)為中藥治療PMS 的核心處方。通過HERB數(shù)據(jù)庫獲取核心處方活性成分及其作用靶點,并經(jīng)SwissTargetPrediction 平臺根據(jù)ADME 參數(shù)進行篩選后,共獲得山茱萸活性成分132 種、山藥64 種、熟地黃23 種、牡丹皮45 種、澤瀉31 種、茯苓35 種;獲得山茱萸活性成分作用靶點1 047 個、山藥461 個、熟地黃265 個、牡丹皮519 個、澤瀉24 個、茯苓346 個,經(jīng)整合去重后共得到核心處方活性成分作用靶點1 191 個。

        2.2.2 核心處方治療PMS 的潛在作用靶點 通過OMIM 數(shù)據(jù)庫共獲取得到PMS 疾病相關(guān)靶點641 個,通過GeneCards 數(shù)據(jù)庫選取相關(guān)分?jǐn)?shù)大于中位數(shù)的PMS 疾病相關(guān)靶點856 個,對二者整合去重后共獲取疾病相關(guān)靶點1 447 個。將藥物活性成分作用靶點與疾病相關(guān)靶點取交集,共得到238 個交集靶點,即核心處方治療PMS 的潛在作用靶點。

        2.2.3 核心處方治療PMS 的“活性成分-潛在作用靶點”網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 將潛在作用靶點與“核心處方活性成分-作用靶點”映射,共獲得核心處方治療PMS 的活性成分139 種,涉及山茱萸活性成分72 種、山藥33 種、熟地黃9 種、牡丹皮23 種、澤瀉13 種、茯苓9 種。借助Cytoscape 3.7.2 軟件構(gòu)建核心處方治療PMS 的“活性成分-潛在作用靶點”網(wǎng)絡(luò)(見圖7),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點大小、顏色深淺與Degree 值正相關(guān),Degree 值排前6 位的關(guān)鍵活性成分為姜黃素、槲皮素、姜黃油樹脂、辣椒素e、3-二苯并呋喃磺酸、丁香酚。

        2.2.4 潛在作用靶點的KEGG 通路富集分析 結(jié)果見圖8。KEGG 通路富集分析結(jié)果顯示,核心處方治療PMS 的潛在作用靶點主要富集在癌癥通路(Pathways in cancer)、 磷脂酰肌醇3- 激酶/蛋白激酶B(Phosphoinositide3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)信號通路、庫欣綜合征(Cushing syndrome)、河馬信號通路(Hippo signaling pathway)、卵巢類固醇生成(Ovarian steroidogenesis)等20 條信號通路。其中,卵巢類固醇通路(共富集11 個潛在作用靶點)中卵巢膜細胞與顆粒細胞協(xié)同作用以產(chǎn)生類固醇激素,對維持女性子宮功能及卵巢生理功能至關(guān)重要,故預(yù)測其為核心處方治療PMS 的關(guān)鍵通路。

        圖8 核心處方治療圍絕經(jīng)期綜合征的潛在作用靶點KEGG通路富集分析Figure 8 KEGG pathway enrichment analysis of potential targets of core prescription in treating perimenopausal syndrome

        2.2.5 核心處方治療PMS 的關(guān)鍵靶點篩選 運用STRING 平臺構(gòu)建潛在作用靶點PPI 網(wǎng)絡(luò),將結(jié)果導(dǎo)入Cytoscape3.7.2 軟件后分別選取5 種拓撲算法中排前20 位的靶點(見圖9),對其取交集后獲得7 個關(guān)鍵靶點(見圖10),即STAT3、TP53、IL6、TNF、CTNNB1、EGFR、IL1B。

        圖9 核心處方治療圍絕經(jīng)期綜合征的5 種拓撲算法中排前20 位的潛在作用靶點Figure 9 The top 20 potential targets of the five topological algorithms of core prescription in treating perimenopausal syndrome

        圖10 核心處方治療圍絕經(jīng)期綜合征的關(guān)鍵靶點韋恩圖Figure 10 The Venn diagram of key targets of core prescription in treating perimenopausal syndrome

        2.2.6 分子對接驗證 將7 個核心處方治療PMS 的關(guān)鍵靶點及卵巢類固醇生成通路所富集的11 個潛在靶點作為目標(biāo)靶點, 與關(guān)鍵活性成分姜黃素(curcumin)、槲皮素(quercetin)、姜黃油樹脂(79%~85%姜黃素,curcumine)、辣椒素e[capsaicin(e)]、3-二苯并呋喃磺酸(3-dibenzofuransulfonic acid)、丁香酚(eugenol)進行分子對接,結(jié)果見圖11。結(jié)果表明,關(guān)鍵活性成分與目標(biāo)靶點均可自發(fā)結(jié)合,52.78%的對接結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)合活性(結(jié)合能<-5.0 kcal·mol-1),31.48%的對接結(jié)構(gòu)具有強烈的結(jié)合活性(結(jié)合能<-7.0 kcal·mol-1)。進一步計算小分子RMSD 值,結(jié)果表明75.92%的對接模型具有可靠性(見表3),其中槲皮素與各目標(biāo)靶點的對接及INSR、CYP17A1、CYP11A1、STAT3、EGFR 與各關(guān)鍵活性成分的對接結(jié)合能均<-5.0 kcal·mol-1,RMSD 值均<2 ?。提示槲皮素可能為核心處方治療PMS 的核心成分,INSR、CYP17A1、CYP11A1、STAT3、EGFR 可能為核心靶點。

        圖11 核心處方治療圍絕經(jīng)期綜合征的關(guān)鍵活性成分與目標(biāo)靶點分子對接結(jié)合能熱圖Figure 11 The heat map of molecular docking binding energy of main effective components and targets of core prescription in treating perimenopausal syndrome

        表3 核心處方治療圍絕經(jīng)期綜合征的關(guān)鍵活性成分與目標(biāo)靶點分子對接后配體小分子的RMSD 值(?)Table 3 The RMSD value of ligand small molecules after molecular docking of main effective components and targets of core prescription in treating perimenopausal syndrome(?)

        3 討論

        圍絕經(jīng)期綜合征(PMS)屬中醫(yī)“絕經(jīng)前后諸證”范疇,主要病機為腎臟陰陽失調(diào),涉及心、肝、脾等[22]。國醫(yī)大師班秀文[23]指出,PMS 發(fā)病總責(zé)于腎,關(guān)乎五臟,五臟之中又?jǐn)?shù)肝與腎氣盛衰關(guān)系最為密切,臨證主張以養(yǎng)為主,剛?cè)岵?,以柔馴剛。周惠芳[24]認為,PMS 尤以腎陰虛為根本,強調(diào)心、肝、腎三臟同治的重要性。本研究頻次分析結(jié)果顯示,PMS 用藥以補虛藥占比最高,其次是清熱藥;主要歸肝經(jīng)、腎經(jīng),其次是心經(jīng)、脾經(jīng);藥性以平為主,其次是寒;藥味以甘居多,其次是苦。平性藥藥體和緩,李玲玲等[25]提出“平而有性,有性無用,以味為用”的觀點,認為其雖非中正不偏,但更應(yīng)以味為用。甘味藥“能補,能和,能緩”,具有補益調(diào)和之用;苦味藥“能泄,能燥,能堅”,性質(zhì)偏于寒涼,清熱瀉火,以堅腎陰。高頻藥物山茱萸、熟地黃、白芍、當(dāng)歸、茯苓、山藥等,大多為調(diào)補肝腎、益陰養(yǎng)血之品,兼具寧心安神、益氣健脾之類。由此觀之,PMS 治療應(yīng)以腎為本,注重滋陰清熱,肝腎同調(diào),交通心腎,兼以顧護脾胃。

        核心藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果顯示,二項關(guān)聯(lián)中山茱萸-熟地黃支持度最高,三項關(guān)聯(lián)中熟地黃-山藥-山茱萸支持度最高。熟地黃、山藥、山茱萸乃經(jīng)典名方六味地黃丸之“三補”,熟地黃主入腎經(jīng),山茱萸主入肝經(jīng),山藥主入脾經(jīng),三藥共啟補腎、養(yǎng)肝、健脾之效。聚類分析組合1(牡蠣、龍骨、小麥、酸棗仁)養(yǎng)心安神、鎮(zhèn)驚除煩,PMS 伴失眠、焦慮者較為適用;組合2(丹參、川芎、白芍、柴胡、當(dāng)歸)疏肝養(yǎng)血、活血行氣,適宜肝郁氣滯兼血瘀者;組合3為單味藥甘草,與諸藥配伍以發(fā)揮健脾寧心、益氣和中、調(diào)和藥性之功;組合4 的麥冬、五味子酸甘化陰,與黃芪配伍,益氣養(yǎng)陰生津,適用于PMS 潮熱、盜汗、乏力等癥狀明顯者;組合5(淫羊藿、仙茅、知母、菟絲子)和組合7(女貞子、墨旱蓮、地黃)為二仙湯合二至丸化裁,適用于PMS 腎陰陽兩虛證[26];組合6(山茱萸、山藥、熟地黃、牡丹皮、澤瀉、茯苓)即六味地黃丸原方,其組方精當(dāng),滋腎益肝、清泄虛熱,乃補陰方藥之祖,緊扣PMS 病機之根本,且所含藥物均屬本研究的核心藥物,藥物之間關(guān)聯(lián)度較高。研究[27]表明,六味地黃丸可調(diào)節(jié)雌激素水平,緩解潮熱、心悸等血管舒縮癥狀,明顯改善PMS 患者的情緒及睡眠狀況。故確定組合6 為本研究核心處方,進一步運用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法聯(lián)合分子對接技術(shù)分析其治療PMS 的分子機制。

        網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),核心處方中的姜黃素、槲皮素、姜黃油樹脂、辣椒素e、3-二苯并呋喃磺酸、丁香酚等關(guān)鍵活性成分可能在PMS 治療中發(fā)揮主要作用。姜黃素可以上調(diào)色氨酸羥化酶2 及5-羥色胺受體信使RNA,下調(diào)單胺氧化酶RNA,從而改善大腦區(qū)域的血清素含量,具有類似氟西汀及雌二醇樣作用[28]。姜黃油樹脂中姜黃素含量達79%~85%,二者功效基本一致。辣椒素可調(diào)節(jié)免疫,增強抗氧化能力[29]。丁香酚具有抗氧化、抗炎及抗抑郁作用,其通過調(diào)控氧化應(yīng)激,調(diào)節(jié)雌激素及睪酮激素水平,可對卵巢組織產(chǎn)生保護作用[30]。槲皮素的化學(xué)結(jié)構(gòu)與雌二醇相似,具有雌激素樣神經(jīng)保護作用。槲皮素還可以提高腦內(nèi)5-HT 及乙酰膽堿酯酶水平,抑制單胺氧化酶活性,調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng),改善情緒及精神狀況[31-33]。本研究通過分子對接亦表明,槲皮素可對7 個核心處方治療PMS 的關(guān)鍵靶點及卵巢類固醇生成通路所富集的11 個潛在靶點均發(fā)揮良好作用,推測槲皮素可能為核心處方治療PMS 的核心成分。

        核心處方治療PMS 涉及238 個潛在作用靶點,經(jīng)拓撲分析篩選及分子對接驗證,CYP17A1、CYP11A1、STAT3、EGFR、 INSR 可能為核心處方對PMS 發(fā)揮治療作用的核心靶點。既往研究[34]表明,STAT3 可參與調(diào)節(jié)CAP11A1、CYP19A1 等卵巢類固醇激素合成酶的表達。INSR 基因外顯子的突變可導(dǎo)致胰島素抵抗,進而引起糖代謝紊亂,研究[35]發(fā)現(xiàn),糖代謝障礙可影響下丘腦-垂體-性腺軸正常功能,使雌激素水平波動增加,加重PMS 癥狀。EGFR為PI3K-Akt 通路中的上游基因,可調(diào)節(jié)卵巢激素分泌,影響卵泡發(fā)育,在雌性生殖系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用[36]。

        KEGG 通路富集分析顯示,潛在作用靶點主要富集于卵巢類固醇生成、PI3K-Akt、脂質(zhì)和動脈粥樣硬化、庫欣綜合征、河馬信號通路等。卵巢類固醇生成通路對維持卵巢生理功能發(fā)揮關(guān)鍵作用,CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1、LDLR 等11 個潛在作用靶點均在此通路富集。膽固醇為合成雌二醇、睪酮等卵巢類固醇激素的主要原料,尤以低密度脂蛋白(LDL)為主,LDLR 可調(diào)節(jié)LDL 水平,從而維持卵巢類固醇激素的動態(tài)平衡;CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1 均為卵巢類固醇激素合成途徑中的催化酶,CYP11A1 可催化膽固醇的側(cè)鏈羥基化,并裂解為類固醇激素前體物質(zhì)孕烯醇酮,CYP17A1 催化孕烯醇酮轉(zhuǎn)化為孕酮及雄激素的雙過程,CYP19A1 參與雌激素合成的最后步驟[37-39]。結(jié)果提示,核心處方可能通過調(diào)控以上靶點干預(yù)卵巢類固醇生成途徑,以進一步調(diào)節(jié)PMS 患者卵巢類固醇水平,改善相關(guān)癥狀。另有研究[40-41]發(fā)現(xiàn),卵巢卵母細胞與顆粒細胞中存在完整的PI3K-Akt 信號通路,PI3K-Akt 信號通路中AKT1 等相關(guān)基因表達上調(diào),可提高顆粒細胞存活率,促進卵泡發(fā)育,調(diào)節(jié)雌激素水平。河馬信號通路中的主要分子與卵巢生殖干細胞相關(guān)因子之間存在密切關(guān)系,該通路可通過調(diào)節(jié)卵巢生殖干細胞增殖進一步調(diào)節(jié)卵巢功能[42-43]。

        綜上所述,本研究歸納了中藥復(fù)方治療PMS 的用藥規(guī)律,揭示了PMS 治療應(yīng)遵循以腎為本,滋陰清熱,肝腎同調(diào),兼顧心脾的治療原則;基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的常用藥對與系統(tǒng)聚類的藥物組合可為PMS 辨證施治及新藥開發(fā)提供一定參考。結(jié)合生物信息學(xué)分析了核心處方(六味地黃丸)治療PMS 的可能機制,可為基礎(chǔ)實驗研究提供一定思路,同時為其臨床應(yīng)用提供理論支持。但本研究仍存在一定局限性,雖探討了六味地黃丸治療PMS 的可能機制,并利用分子對接技術(shù)進行初步驗證,但具體成分與靶點、通路的作用機制仍需進一步的體內(nèi)外實驗加以驗證。此外,其他高頻藥對、藥組的作用機制亦值得深入研究。因此,后期將在本研究基礎(chǔ)上篩選六味地黃丸及其他高頻藥對、藥組治療PMS 的關(guān)鍵通路,進行動物或細胞實驗,以深入探索中藥復(fù)方治療PMS 的機制。

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