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研究目的1.总结和挖掘赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经的用药规律和核心处方。2.分析和验证丹桂消癥饮治疗子宫腺肌病的分子作用机制和信号通路。研究方法1.基于数据挖掘方法筛选赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经的核心处方通过筛选真实世界的临床有效病历,纳入赵瑞华教授治疗有效的子宫腺肌病痛经患者的处方数据,在数据规范与整理后,经由一般资料统计,药物频次、四气五味归经、功效分类、关联规则、聚类分析等数据挖掘方法并结合临床实际,综合专家本人访谈结果,得到赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经的用药规律及核心处方。2.基于网络药理及动物实验探索丹桂消癥饮治疗子宫腺肌病分子机制采用网络药理学方法,初步探索中药复方的药理学机制。首先通过TCMSP数据库检索并筛选丹桂消癥饮各味中药的活性成分,筛选这些化合物作用的蛋白质靶点。从GeneCards、DisGeNET等数据库获得子宫腺肌病相关基因,与药物作用靶点抽取交集网络获得候选基因。以Cytoscape构建“丹桂消癥饮-化合物-靶点-子宫腺肌病”网络,利用STRING网站构建PPI网络,利用Metascape行GO和KEGG富集分析,并对结果进行可视化表达。最后经由动物实验验证网络药理学研究所提示的重要信号通路及相关靶点,尝试初步阐述中药复方的物质基础及作用机制。结果1.基于数据挖掘方法筛选赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经的核心处方(1)一般资料结果:纳入122例患者,共802个诊次处方,平均诊次为7次。患者平均年龄38.30±0.51岁。子宫腺肌病平均病程32.55±3.23月;痛经平均病程78.15±8.42月,明显高于患者诊断子宫腺肌病的病程(P<0.01)。其中伴有腺肌瘤的患者有26例(21.31%),伴月经量多的患者有40例,(32.79%),伴有慢性盆腔痛的患者有14例(11.48%),有生育要求的患者有32例(26.23%)。(2)药物频次:本研究纳入802首处方共涉及中药105味,累计使用频次12320次,所纳入单个处方药味数最多为24味,最少为9味,平均(15.36±2.85)味。其中使用频率大于50%的药物有14味,分别是茯苓、桂枝、鸡内金、白芍、薏苡仁、炒白术、三七粉、生甘草、党参、葫芦巴、生姜、丹参、姜黄和醋柴胡。(3)四气、五味、归经及药物分类:按中药四气统计,温性、平性的药物使用较多,且温热性质的药物远大于寒凉性质的药物。中药五味统计辛味、甘味、苦味药物使用最多。药物归经主要涉及到脾经、肝经、肺经、胃经和肾经。按药物功效进行分类,本研究纳入中药主要为补虚药、解表药、活血化瘀药、止血药、理气药和温里药。(4)药物关联规则:按照支持度由大到小排序,支持度>85%药物关系中主要涉及的药物为茯苓、桂枝、鸡内金、白芍、三七粉、炒白术、薏苡仁等。结合赵瑞华教授处方书写习惯,得到常用的药物组合为桂枝-白芍,鸡内金-薏苡仁,茯苓-炒白术等。(5)药物聚类分析:本研究高频使用的中药主要聚为3类。第一类为莪术、皂角刺、丹参、羌活、生甘草、醋柴胡和生白术;第二类为干姜、吴茱萸、陈皮、炮姜炭、炙黄芪、鸡内金、薏苡仁、三七粉、姜黄、制香附、桂枝、白芍和葫芦巴;第三类为茯苓、炒白术、砂仁、广藿香、生姜、大枣、党参、炙甘草、姜半夏和月季花。(6)核心处方分析:802份处方的数据挖掘结果结合导师临床处方用药习惯、专家访谈结果,最终总结出赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经的核心处方为:制香附、丹参、桂枝、鸡内金、薏苡仁、三七粉、白芍、姜黄、干姜和山药等。赵瑞华教授将其命名为丹桂消癥饮。2.基于网络药理及动物实验探索丹桂消癥饮治疗子宫腺肌病分子机制(1)各药味活性成分及作用靶点获取:经筛选后各味中药获得活性成分个数:制香附18种、丹参65种、桂枝7种、鸡内金24种、薏苡仁9种、三七粉8种、白芍13种、姜黄3种、干姜5种、山药16种,包括木犀草素、谷甾醇、β-谷甾醇、豆甾醇、儿茶素等。对所收集化合物合并后去重,并删除没有相应作用靶点的化合物,最终获得潜在有效化合物126个。将各药物成分所对应的靶点合并后删除重复值共得到靶点554个。(2)药病靶点获取:在Genecards、DisGeNET分别得到1309、154个疾病相关靶点,汇总并去除重复值,共获得1353个疾病靶点。应用韦恩图将子宫腺肌病靶点基因与丹桂消癥饮化合物潜在作用靶点取交集,得到183个共同靶点。(3)“中药-化合物-靶点-疾病”网络图构建:分别将子宫腺肌病126个活性成分与183个药物疾病共同靶点导入cytoscape3.8.2软件,构建丹桂消癥饮-化合物-靶点-AM网络图。该网络图由320个节点和1380条边组成。化合物度值排名前7为槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇、豆甾醇、胆汁三烯、山奈酚、丹参酮iia,分别对应的度值为97、90、75、45、41、39、23,推测上述化合物可能是丹桂消癥饮治疗AM较为重要的活性成分。(4)PPI网络图:183个共同靶点输入STRING网站构建的PPI网络显示该网络中共183个节点,3964条边,网络节点平均度值为43.32。按度值由大到小排序,可知该网络中AKT1、TNF、IL6、TP53、EGFR、HIF1A、PTGS2等是网络中的核心蛋白,存在较多的相互关系,说明丹桂消癥饮可通过这些蛋白发挥治疗作用。(5)GO及KEGG富集分析:GO富集分析显示共有2467个细胞生物学过程富集,其中2177个BP,105个CC,185个MF,KEGG富集201条信号通路。GO富集分析主要与细胞膜的信号转导、转录调节因子、对激素的反应、对氧气水平下降的反应、对类固醇激素的反应、炎症反应、生殖结构发育等生物学过程有关。KEGG富集分析主要触及癌症信号通路、HIF-1信号通路、MAPK信号通路、松弛素信号通路、NF-kappa B信号通路、cAMP信号通路、坏死性凋亡等,提示丹桂消癥饮可能通过调控多条信号通路发挥作用。(6)动物实验结果:①小鼠子宫HE染色及内膜浸润深度:各组小鼠浸润程度不一,各组浸润深度比较,结果表明经中药治疗后的AM小鼠子宫2级及3级浸润的数量(2/8,1/8),较模型组(4/8,3/8)减少,差异具有统计学意义(P<0.01)。②小鼠子宫HIF-1 alpha、VEGFA、COX2表达:与空白组相比,模型组HIF-1 alpha、COX2表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05),VEGFA表达升高,但无统计学差异(P>0.05);经丹桂消癥饮治疗后,中药治疗组HIF-1 alpha、VEGFA、COX2表达均较模型组下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.赵瑞华教授治疗子宫腺肌病痛经组方精简、用药平和,常用温热性质的药物,以辛、甘、苦味药为主,药物归经主要涉及到脾、肝、肺、胃和肾经,常用补虚药、解表药、活血化瘀药、止血药、理气药和温里药。常用的药对有桂枝-白芍,鸡内金-薏苡仁,茯苓-炒白术等。核心处方为丹桂消癥饮:制香附、丹参、桂枝、鸡内金、薏苡仁、三七粉、白芍、姜黄、干姜和山药等。2.丹桂消癥饮治疗子宫腺肌病的有效成分有槲皮素、木犀草素、β-谷甾醇、豆甾醇、儿茶素、山奈酚、丹参酮iia等,潜在作用靶点有AKT1、TNF、IL6、TP53、EGFR、HIF1A、PTGS2等,富集分析结果及动物实验证明丹桂消癥饮可能通过介导HIF-1信号通路,改善AM病灶缺氧微环境,抑制血管生成和前列腺素表达而起到治疗子宫腺肌病的作用。