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基于数据挖掘与药效筛选的中医药干预抗结核药物所致肝损伤核心方药研究

施铮 王璐瑶 韦英杰 汪晶 鲁晏武 潘扬 余黎 虞舜

施铮, 王璐瑶, 韦英杰, 汪晶, 鲁晏武, 潘扬, 余黎, 虞舜. 基于数据挖掘与药效筛选的中医药干预抗结核药物所致肝损伤核心方药研究[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(2): 170-178. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0170
引用本文: 施铮, 王璐瑶, 韦英杰, 汪晶, 鲁晏武, 潘扬, 余黎, 虞舜. 基于数据挖掘与药效筛选的中医药干预抗结核药物所致肝损伤核心方药研究[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(2): 170-178. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0170
SHI Zheng, WANG Lu-yao, WEI Ying-jie, WANG Jing, LU Yan-wu, PAN Yang, YU Li, YU Shun. Study on Core Prescriptions and Drugs of TCM Against Antituberculosis Drug-Induced Liver Injury Based on Data Mining and Efficacy Screening[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(2): 170-178. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0170
Citation: SHI Zheng, WANG Lu-yao, WEI Ying-jie, WANG Jing, LU Yan-wu, PAN Yang, YU Li, YU Shun. Study on Core Prescriptions and Drugs of TCM Against Antituberculosis Drug-Induced Liver Injury Based on Data Mining and Efficacy Screening[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(2): 170-178. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0170

基于数据挖掘与药效筛选的中医药干预抗结核药物所致肝损伤核心方药研究

doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0170
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金项目 81904322

南京中医药大学自然科学基金 NZY.81904322

详细信息
    作者简介:

    施铮, 男, 讲师, E-mail: 361000@njucm.edu.cn

    通讯作者:

    余黎, 男, 副教授, 主要从事中药药理研究, E-mail: lyu@njucm.edu.cn

    虞舜, 男, 研究员, 主要从事中医药文献研究, E-mail: yushun6336@163.com

  • 中图分类号: R285.5

Study on Core Prescriptions and Drugs of TCM Against Antituberculosis Drug-Induced Liver Injury Based on Data Mining and Efficacy Screening

  • 摘要:   目的  基于数据挖掘与斑马鱼模型, 分析中医药干预抗结核药物所致肝损伤(ATDILI)的用药规律, 筛选核心方药。  方法  收集相关文献, 运用中医传承辅助系统建立方剂数据库进行数据挖掘, 将核心方药在斑马鱼模型进行药效验证。  结果  筛选方剂342首, 分析得到41味常用药物, 17种常用药对, 1组核心方。核心方药干预下的ATDILI模型, 斑马鱼幼鱼的畸形率、死亡率均显著下降(P < 0.05),形态学改善,肝脏荧光面积显著上升、荧光光密度显著增强(P < 0.01)。  结论  中医药干预ATDILI以补虚、清热、利湿为总原则, 注重肝脾同治。数据挖掘得到的核心方药, 在斑马鱼ATDILI模型上均显示出一定的保肝作用, 验证了数据挖掘技术的可靠与适用。研究将数据挖掘与药理实验验证相结合,为ATDILI的治疗提供参考。

     

  • 图  1  文献检索流程图

    Figure  1.  Data retrieval flow chart

    图  2  支持度个数为88时药物关联的网络图

    Figure  2.  Network diagram of drug associations in the support degree number of 88

    图  3  支持度个数为122时药物关联的网络图

    Figure  3.  Network diagram of drug associations in the support degree number of 122

    图  4  斑马鱼幼鱼形态图

    注:Control.空白对照组;INH.INH 8 mmol·L-1; DG和中药水提物浓度单位为μg·mL-1;黑色箭头指示心包水肿; 红色箭头指示鱼鳔缺失或减小; 黄色箭头指示卵黄囊吸收延滞; 蓝色箭头指示脊柱弯曲。

    Figure  4.  Morphological diagram of zebrafish larval

    图  5  72 hpe斑马鱼幼鱼的肝脏荧光情况比较

    注:Control.空白对照组;INH.INH 8 mmol·L-1

    Figure  5.  Comparison of liver fluorescence of 72 hpe juvenile zebrafish

    表  1  高频药物

    Table  1.   High frequency drugs

    序号 药名 频次 序号 药名 频次
    1 柴胡 242 22 川芎 42
    2 茯苓 170 23 百部 42
    3 白芍 168 24 陈皮 41
    4 炙甘草 152 25 党参 40
    5 茵陈 151 26 熟地黄 39
    6 丹参 147 27 生黄芪 36
    7 郁金 132 28 泽泻 36
    8 白术 129 29 生甘草 35
    9 五味子 113 30 太子参 35
    10 赤芍 103 31 制大黄 34
    11 当归 99 32 枸杞子 33
    12 黄芩 98 33 麦芽 31
    13 枳壳 78 34 金钱草 30
    14 生地黄 70 35 垂盆草 29
    15 山药 64 36 牡丹皮 29
    16 炙黄芪 60 37 香附 29
    17 沙参 60 38 山楂 28
    18 虎杖 54 39 白花蛇舌草 27
    19 栀子 50 40 川楝子 27
    20 麦冬 44 41 连翘 26
    21 生大黄 43
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    表  2  支持度个数88条件下药对组合

    Table  2.   Drug pairs in the support degree number of 88

    序号 药对 频次 序号 药对 频次
    1 白芍, 柴胡 147 10 白芍, 茯苓 99
    2 柴胡, 茯苓 127 11 炙甘草, 白芍, 柴胡 96
    3 炙甘草, 柴胡 124 12 柴胡, 五味子 94
    4 柴胡, 茵陈 122 13 白芍, 柴胡, 茯苓 92
    5 丹参, 柴胡 121 14 赤芍, 柴胡 90
    6 郁金, 柴胡 117 15 黄芩, 柴胡 90
    7 炙甘草, 白芍 110 16 炙甘草, 茯苓 89
    8 白术, 茯苓 108 17 丹参, 茵陈 88
    9 白术, 柴胡 100
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    表  3  常用药物规则分析

    Table  3.   Analysis of common drug rules

    序号 关联规则 置信度
    1 白芍, 茯苓→柴胡 0.920 000
    2 黄芩→柴胡 0.918 367
    3 郁金→柴胡 0.886 364
    4 白芍→柴胡 0.875 000
    5 赤芍→柴胡 0.873 786
    6 炙甘草, 白芍→柴胡 0.864 865
    7 白术→茯苓 0.837 209
    8 五味子→柴胡 0.831 858
    9 丹参→柴胡 0.823 129
    10 炙甘草→柴胡 0.815 789
    11 茵陈→柴胡 0.807 947
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    表  4  核心方药对斑马鱼ATDILI模型死亡率的影响

    Table  4.   Effects of core prescriptions and drugs on mortality in zebrafish ATDILI models

    组别 死亡率/% χ2 组别 死亡率/% χ2
    空白对照组 0 - INH8+柴胡50 11.1** 24.171
    INH8 48.6## 46.239 INH8+柴胡100 0** 46.239
    INH8+DG4 0** 46.239 INH8+柴胡200 9.7** 26.353
    INH8+DG20 0** 46.239 INH8+柴胡400 20.8** 12.255
    INH8+DG100 0** 46.239 INH8+柴胡800 26.4** 7.585
    INH8+DG500 0** 46.239 INH8+白芍50 6.9** 35.154
    INH8+茯苓50 2.8** 39.610 INH8+白芍100 0** 46.239
    INH8+茯苓100 2.8** 39.610 INH8+白芍200 0** 46.239
    INH8+茯苓200 2.8** 39.610 INH8+白芍400 1.4** 42.815
    INH8+茯苓400 1.4** 42.815 INH8+白芍800 15.3** 18.399
    INH8+茯苓800 2.8** 39.610 INH8+丹参50 2.8** 39.610
    INH8+炙甘草50 1.4** 42.815 INH8+丹参100 0** 46.239
    INH8+炙甘草100 0** 46.239 INH8+丹参200 1.4** 42.815
    INH8+炙甘草200 0** 46.239 INH8+丹参400 9.7** 26.353
    INH8+炙甘草400 0** 46.239 INH8+丹参800 11.1** 24.171
    INH8+炙甘草800 100.0** 18.50 INH8+白术50 1.4** 42.815
    INH8+茵陈50 0** 46.239 INH8+白术100 0** 46.239
    INH8+茵陈100 0** 46.239 INH8+白术200 0** 46.239
    INH8+茵陈200 0** 46.239 INH8+白术400 56.9 1.003
    INH8+茵陈400 1.4** 42.815 INH8+白术800 73.6** 9.468
    INH8+茵陈800 2.8** 39.610 INH8+核心方50 1.4** 42.815
    INH8+郁金50 2.8** 39.610 INH8+核心方100 0** 46.239
    INH8+郁金100 0** 46.239 INH8+核心方200 13.9** 20.202
    INH8+郁金200 0** 46.239 INH8+核心方400 27.8* 6.619
    INH8+郁金400 0** 46.239 INH8+核心方800 100.0** 18.50
    INH8+郁金800 6.9** 35.154
    注: INH浓度单位为mmol·L-1; DG和中药水提物浓度单位为μg·mL-1;与空白组比较, ##P < 0.01;与模型组比较, **P < 0.01。
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    表  5  核心方药对斑马鱼ATDILI模型畸形率的影响

    Table  5.   Effect of core prescriptions and drugs on malformation rate in zebrafish ATDILI models

    组别 畸形率/% χ2 组别 畸形率/% χ2
    空白对照组 0 - INH8+柴胡50 65.6** 13.373
    INH8 97.3## 104.601 INH8+柴胡100 63.9** 14.638
    INH8+DG4 48.6** 25.511 INH8+柴胡200 75.4** 8.152
    INH8+DG20 26.4** 49.159 INH8+柴胡400 89.5 1.019
    INH8+DG100 27.8** 47.284 INH8+柴胡800 97.8 0
    INH8+DG500 59.7** 17.299 INH8+白芍50 61.2** 16.164
    INH8+茯苓50 65.7** 13.485 INH8+白芍100 27.8** 47.284
    INH8+茯苓100 64.3** 14.340 INH8+白芍200 15.3** 67.036
    INH8+茯苓200 64.3** 14.340 INH8+白芍400 64.8** 14.063
    INH8+茯苓400 45.1** 28.451 INH8+白芍800 83.6 3.067
    INH8+茯苓800 52.9** 22.051 INH8+丹参50 65.7** 13.485
    INH8+炙甘草50 59.2** 17.639 INH8+丹参100 13.9** 69.708
    INH8+炙甘草100 26.4** 49.159 INH8+丹参200 28.2** 46.559
    INH8+炙甘草200 54.2** 21.183 INH8+丹参400 61.5** 15.874
    INH8+炙甘草400 62.5** 15.503 INH8+丹参800 96.9 0
    INH8+炙甘草800 - - INH8+白术50 43.7** 29.712
    INH8+茵陈50 27.8** 47.284 INH8+白术100 37.5** 35.828
    INH8+茵陈100 18.1** 62.019 INH8+白术200 19.4** 59.661
    INH8+茵陈200 43.1** 30.360 INH8+白术400 54.8** 17.686
    INH8+茵陈400 45.1** 28.451 INH8+白术800 94.7 0
    INH8+茵陈800 52.9** 22.051 INH8+核心方50 18.3** 61.228
    INH8+郁金50 64.3** 14.340 INH8+核心方100 11.1** 75.417
    INH8+郁金100 62.5** 15.503 INH8+核心方200 77.4** 7.122
    INH8+郁金200 36.1** 37.306 INH8+核心方400 98.1 0
    INH8+郁金400 56.9** 19.190 INH8+核心方800 - -
    INH8+郁金800 71.6** 10.101
    注: INH浓度单位为mmol·L-1; DG和中药水提物浓度单位为μg·mL-1;与空白组比较, ##P < 0.01;与模型组比较, **P < 0.01。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-28
  • 网络出版日期:  2023-02-17
  • 发布日期:  2023-02-10

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