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基于数据挖掘和网络药理学探究中医药治疗卵巢储备功能下降组方规律及作用机制

崔树娜 林飞 朱悦 金雪宁 黄丹 陈婷婷 杨晗 李士华

崔树娜, 林飞, 朱悦, 金雪宁, 黄丹, 陈婷婷, 杨晗, 李士华. 基于数据挖掘和网络药理学探究中医药治疗卵巢储备功能下降组方规律及作用机制[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(8): 753-763. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0753
引用本文: 崔树娜, 林飞, 朱悦, 金雪宁, 黄丹, 陈婷婷, 杨晗, 李士华. 基于数据挖掘和网络药理学探究中医药治疗卵巢储备功能下降组方规律及作用机制[J]. 南京中医药大学学报, 2023, 39(8): 753-763. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0753
CUI Shu-na, LIN fei, ZHU Yue, JIN Xue-ning, HUANG Dan, CHEN Ting-ting, YANG Han, LI Shi-hua. Medication Rule and Molecular Mechanism of Chinese Medicine in the Treatment of Diminished Ovarian Reserve Based on Data Mining and Network Pharmacology[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(8): 753-763. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0753
Citation: CUI Shu-na, LIN fei, ZHU Yue, JIN Xue-ning, HUANG Dan, CHEN Ting-ting, YANG Han, LI Shi-hua. Medication Rule and Molecular Mechanism of Chinese Medicine in the Treatment of Diminished Ovarian Reserve Based on Data Mining and Network Pharmacology[J]. Journal of Nanjing University of traditional Chinese Medicine, 2023, 39(8): 753-763. doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0753

基于数据挖掘和网络药理学探究中医药治疗卵巢储备功能下降组方规律及作用机制

doi: 10.14148/j.issn.1672-0482.2023.0753
基金项目: 

江苏省中医药科技发展专项 2021ZX21

江苏省研究生培养创新工程项目 SJCX22_1833

江苏省研究生培养创新工程项目 SJCX21_1659

江苏省大学生创新创业训练计划项目 202011117115Y

详细信息
    通讯作者:

    崔树娜, 女, 教授, 主要从事中西医结合妇产科研究, E-mail: sncui@yzu.edu.cn

  • 中图分类号: R285.5

Medication Rule and Molecular Mechanism of Chinese Medicine in the Treatment of Diminished Ovarian Reserve Based on Data Mining and Network Pharmacology

  • 摘要:   目的  基于数据挖掘技术和网络药理学方法探索中医药治疗卵巢储备功能下降(DOR)的用药规律, 总结疾病特点和用药思路, 揭示临床常用药物的物质基础和作用机制。  方法  从中国知网(CNKI)中收集中医药治疗卵巢储备功能下降相关临床文献, 提取方药信息, 建立用药数据库, 对证型分布、用药规律进行分析。运用网络药理学方法阐明具有补肾滋阴养血功效的高频药物组合治疗肝肾阴虚型卵巢储备功能下降的关键靶点和分子机制。  结果  数据库筛选得到64首方剂, 120味中药, 得到治疗卵巢储备功能下降常用的强关联性药物组合熟地、当归、白芍、菟丝子、枸杞子、淫羊藿。6味高频药物组合含有活性成分40个, 治疗肝肾阴虚型卵巢储备功能下降靶点共163个, 涉及PGR、ESR1、VEGFA等。关键信号通路主要包括癌症通路、细胞因子及其受体的相互作用、孕激素介导的卵母细胞成熟等。  结论  初步解析了中医治疗DOR谨守“肾虚”本质, 用药以补肾滋阴为主, 兼以理气、化瘀、健脾、疏肝为辅的配伍规律。并在分子水平揭示了具有补肾滋阴养血功效的高频药物组合治疗肝肾阴虚型DOR的机制。为后续治疗DOR药物开发和临床应用提供理论基础。

     

  • 图  1  DOR证型分布

    Figure  1.  Distribution of DOR syndrome types

    图  2  高频药物四气频次分布

    Figure  2.  Frequency distribution of four properties of high-frequency medicines

    图  3  高频药物五味频次分布

    Figure  3.  Frequency distribution of five flavors of high-frequency medicines

    图  4  高频药物归经频次分布

    Figure  4.  Frequency distribution of meridian tropism of high-frequency medicines

    图  5  中医药治疗DOR高频药物网络化关联展示

    Figure  5.  Networked correlation display of high-frequency traditional Chinese medicines for treating DOR

    图  6  高频药物聚类分析柱状图

    Figure  6.  Cluster analysis histogram of high-frequency medicines

    图  7  补肾滋阴养血方活性成分-肝肾阴虚型DOR作用靶点网络

    Figure  7.  Network of active components of tonifying the kidney and nourishing Yin and blood formulas-action targets of DOR with liver and kidney Yin deficiency syndrome

    图  8  交集靶点相互作用网络关系

    Figure  8.  Interaction network relationships of intersecting targets

    图  9  基于MCC算法计算排名前10的补肾滋阴养血方治疗肝肾阴虚型DOR的Hub基因

    Figure  9.  Calculating the top 10 hub genes of tonifying the kidney and nourishing Yin and blood prescriptions for treating DOR with liver and kidney Yin deficiency syndrome based on MCC algorithm

    图  10  补肾滋阴养血方活性成分潜在靶点的富集分析(生物过程)

    Figure  10.  Enrichment analysis of potential targets of active components of tonifying the kidney and nourishing Yin and blood prescriptions (biological process)

    图  11  补肾滋阴养血方活性成分潜在靶点的通路注释

    Figure  11.  Pathway annotation of potential targets of active components in tonifying the kidney and nourishing Yin and blood prescriptions

    表  1  中医药治疗DOR的高频中药(排名前20)

    Table  1.   High-frequency traditional Chinese medicines for treating DOR (ranking in the top 20)

    序号 药物 频次 频率/% 序号 药物 频次 频率/%
    1 菟丝子 55 79.71 11 甘草 20 28.99
    2 熟地 54 78.26 12 续断 19 27.54
    3 当归 48 69.57 13 杜仲 19 27.54
    4 白芍 37 53.62 14 白术 19 27.54
    5 淫羊藿 27 39.13 15 香附 16 23.19
    6 枸杞子 25 36.23 16 女贞子 16 23.19
    7 山药 23 33.33 17 茯苓 16 23.19
    8 川芎 22 31.88 18 柴胡 15 21.74
    9 山茱萸 21 30.43 19 龟板 14 20.29
    10 丹参 21 30.43 20 党参 14 20.29
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    表  2  中医药治疗DOR高频药物二阶关联规则分析

    Table  2.   Second-order association rule analysis for high-frequency medicines for DOR treatment

    前项 后项 支持度/% 置信度/%
    菟丝子 熟地 70.88 83.92
    熟地 菟丝子 69.62 85.45
    当归 菟丝子 62.02 85.71
    淫羊藿 菟丝子 35.44 85.71
    淫羊藿 当归 35.44 82.14
    枸杞子 菟丝子 32.91 100
    枸杞子 熟地 32.91 84.61
    山药 菟丝子 30.37 91.66
    山药 熟地 30.37 83.33
    川芎 当归 29.11 95.65
    川芎 菟丝子 29.11 95.65
    川芎 熟地 29.11 82.60
    山茱萸 熟地 27.84 95.45
    丹参 熟地 27.84 95.45
    丹参 菟丝子 27.84 90.90
    山茱萸 菟丝子 27.84 81.81
    甘草 菟丝子 26.58 90.47
    甘草 当归 26.58 85.71
    甘草 熟地 26.58 80.95
    杜仲 熟地 25.31 100
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    表  3  中医药治疗DOR高频药物因子分析

    Table  3.   Factor analysis of high-frequency medicines for DOR treatment

    公因子 中药组合 因子贡献率
    1 白芍、杜仲、白术、茯苓、党参 13.11
    2 当归、淫羊藿、川芎 10.43
    3 丹参、女贞子、龟板 10.03
    4 熟地、山药、山茱萸 8.70
    5 香附、柴胡 8.36
    6 菟丝子、枸杞子 8.28
    7 甘草、续断 7.10
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    表  4  高频药物聚类方

    Table  4.   Cluster formulas of high-frequency medicines

    聚类方 中药组合
    1 女贞子、龟板、丹参、香附、柴胡
    2 山药、山茱萸
    3 川芎、甘草、白术、党参、茯苓、杜仲、续断
    4 淫羊藿
    5 枸杞子
    6 白芍
    7 菟丝子、熟地、当归
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    表  5  补肾滋阴养血方活性成分中药来源

    Table  5.   Source of active components of tonifying the kidney and nourishing Yin and blood prescriptions in traditional Chinese medicine

    序号 MOL ID 化合物 中药来源
    1 MOL000098 Quercetin 淫羊藿、枸杞子、菟丝子
    2 MOL004373 Anhydroicaritin 淫羊藿
    3 MOL004382 Yinyanghuo A 淫羊藿
    4 MOL004384 Yinyanghuo C 淫羊藿
    5 MOL004386 Yinyanghuo E 淫羊藿
    6 MOL004425 Icariin 淫羊藿
    7 MOL004367 Olivil 淫羊藿
    8 MOL004391 8-(3-Methylbut-2-enyl)-2-phenyl-chromone 淫羊藿
    9 MOL004394 Anhydroicaritin-3-O-alpha-L-rhamnoside 淫羊藿
    10 MOL004388 6-Hydroxy-11, 12-dimethoxy-2, 2-dimethyl-1, 8-dioxo-2, 3, 4, 8-tetrahydro-1H-isochromeno[3, 4-h]isoquinolin-2-ium 淫羊藿
    11 MOL000449 Stigmasterol 枸杞子、熟地、当归
    12 MOL001979 LAN 枸杞子
    13 MOL001323 Sitosterol alpha1 枸杞子
    14 MOL006209 Cyanin 枸杞子
    15 MOL007449 24-Methylidenelophenol 枸杞子
    16 MOL009618 24-Ethylcholesta-5, 22-dienol 枸杞子
    17 MOL009621 24-Methylenelanost-8-enol 枸杞子
    18 MOL009622 Fucosterol 枸杞子
    19 MOL009634 31-Norlanosterol 枸杞子
    20 MOL009641 4alpha, 24-Dimethylcholesta-7, 24-dienol 枸杞子
    21 MOL009642 4alpha-Methyl-24-ethylcholesta-7, 24-dienol 枸杞子
    22 MOL009644 6-Fluoroindole-7-Dehydrocholesterol 枸杞子
    23 MOL009646 7-O-Methylluteolin-6-C-beta-glucoside_qt 枸杞子
    24 MOL009651 Cryptoxanthin monoepoxide 枸杞子
    25 MOL009664 Physalin A 枸杞子
    26 MOL009665 Physcion-8-O-beta-D-gentiobioside 枸杞子
    27 MOL009681 Obtusifoliol 枸杞子
    28 MOL009612 (24R)-4alpha-Methyl-24-ethylcholesta-7, 25-dien-3beta-ylacetate 枸杞子
    29 MOL001558 Sesamin 菟丝子
    30 MOL000354 Isorhamnetin 菟丝子
    31 MOL005440 Isofucosterol 菟丝子
    32 MOL006649 Sophranol 菟丝子
    33 MOL001918 Paeoniflorgenone 白芍
    34 MOL001921 Lactiflorin 白芍
    35 MOL001924 Paeoniflorin 白芍
    36 MOL001925 Paeoniflorin_qt 白芍
    37 MOL001928 Albiflorin_qt 白芍
    38 MOL000211 Mairin 白芍
    39 MOL001910 11alpha, 12alpha-epoxy-3beta-23-dihydroxy-30-norolean-20-en-28, 12beta-olide 白芍
    40 MOL001919 (3S, 5R, 8R, 9R, 10S, 14S)-3, 17-dihydroxy-4, 4, 8, 10, 14-pentamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 9-hexahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthrene-15, 16-dione 白芍
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-11
  • 网络出版日期:  2023-08-17
  • 发布日期:  2023-08-10

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