中药汤剂治疗AECOPD的处方规律、循证依据和作用机制研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdgyhpp
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目的:
  总结和分析中药汤剂治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的处方规律、循证依据和潜在作用机制。
  方法:
  (1)在处方规律方面,从四大中文和四大英文数据库CNKI、VIP、WanfangData、SinoMed、PubMed、CochraneLibrary、Embase、WebofScience等,查找中药汤剂联合西医常规方案治疗AECOPD的随机或半随机对照临床试验,检索时间为建库至2019年12月12日,将纳入的临床试验所使用的处方信息录入MicrosoftExcel2003建立数据库,采用SPSSStatistics24.0进行描述统计分析、聚类分析、因子分析,采用SPSSClementine12.0进行关联分析。
  (2)在循证依据方面,选取定喘汤、苇茎汤、桑白皮汤、麻杏石甘汤、清金化痰汤、清气化痰汤、宣白承气汤、越婢加半夏汤等8个治疗AECOPD的经典名方相关的临床随机或半随机对照试验,进行循证医学系统评价和Meta分析,结局指标选用临床有效率和肺功能FEV1/FVC,采用Stata/SE14.0软件进行Meta分析和网状Meta分析,采用SCURA值对疗效进行排序。
  (3)在潜在作用机制方面,选用临床最常见AECOPD证型的最高频药对作为分析对象,采用网络药理学和生物信息学的方法,研究其对AECOPD的潜在作用机制,从TCMSP,TCMID,TCMDatabase@Taiwan数据库,筛选最高频药对的潜在活性成分及其相应的靶点信息,在Cytoscape软件中构建“活性成分-作用靶点”网络图,String数据库获得蛋白质相互作用关系,使用Cytoscape的CytoHubba插件进行网络拓扑分析,使用R语言进行GO功能及KEGG通路进行基因注释的富集分析,另外,把潜在靶点导入Cytoscape的ClueGO插件,对其KEGG通路进行富集,结合CluePedia插件进行编辑,得到核心靶点与功能及通路的联系,接着,在GEO数据集靶点验证,下载GSE76925数据集,使用R语言软件筛选差异表达基因,与最高频药对的潜在作用靶点进行交叉验证,尝试探讨最高频药对的主要活性成分及其对COPD起到治疗作用的关键靶点及关键通路。
  成果:
  (1)在处方规律方面,总共纳入中药汤剂治疗AECOPD的临床随机/半随机对照试验799个,纳入处方信息799条,涉及中药共238味,来源于31省级行政单位,广东最多,为116例,宁夏最少,为1例,排名前五分别是广东、浙江、江苏、河南、四川;在证型分布方面,痰热郁肺证275例,痰浊阻肺证64例,痰瘀互结证47例,其余证型413例;其中,痰热郁肺证中,明确提及使用定喘汤9例,苇茎汤15例,桑白皮汤25例,麻杏石甘汤13例,清肺化痰汤11例,清金化痰汤30例,清气化痰汤23例,宣白承气汤6例,越婢加半夏汤6例。
  全部证型的处方规律:①描述统计分析表明,频次排名第一为法半夏,出现频次为425次,用量最小值为3g,最大值为20g,平均用量为10.93g,标准差为2.58g,频次排名前20分别为:法半夏、苦杏仁、甘草、黄芩、茯苓、陈皮、紫苏子、桔梗、桑白皮、瓜蒌子、浙贝母、桃仁、炙甘草、丹参、五味子、麻黄、炙麻黄、当归、黄芪、白术;②聚类分析表明,全部处方可分为12类,主要涉及三子养亲汤、小青龙汤、苏子降气汤、麻杏石甘汤、清金化痰汤、二陈汤等代表性处方;③关联分析表明,对药关联规则排名第一的是黄芩-栀子,出现频次总计87次,支持度为10.89%,置信度为95.4%,规则支持为10.39%,提升度为2.35;排名前10的对药分别是:黄芩-栀子、桑白皮-栀子、紫苏子-白芥子、五味子-细辛、细辛-干姜、法半夏-细辛、苦杏仁-生石膏、黄芩-麦冬、五味子-桂枝、浙贝母-栀子;④因子分析表明,公因子有16个,可见处方规律蕴含小青龙汤、苇茎汤、桃红四物汤、三子养亲汤、苏子降气汤之意。
  痰热郁肺证处方规律:①描述统计分析表明,频次排名第一为黄芩,出现频次为194次,用量最小值为5g,最大值为30g,平均用量为12.51g,标准差为4.368g,频次排名前20分别为:黄芩、苦杏仁、甘草、桑白皮、浙贝母、瓜蒌子、法半夏、桔梗、茯苓、紫苏子、陈皮、鱼腥草、栀子、生石膏、桃仁、麦冬、麻黄、枳实、丹参、葶苈子;②聚类分析表明,痰热郁肺证处方可分为12类,提炼出苇茎汤为代表性处方,紫菀-款冬花、金银花-连翘、厚朴-前胡等为代表性药对;③关联分析表明,对药关联规则排名第一的是苦杏仁-炙麻黄,出现频次总计36次,支持度为13.09%,置信度为97.22%,规则支持为12.73%,提升度为1.46,排名前10的对药分别是:苦杏仁-炙麻黄、黄芩-栀子、黄芩-橘红、黄芩-知母、瓜蒌子-橘红、浙贝母-橘红、桑白皮-橘红、桑白皮-栀子、黄芩-胆南星、苇茎-冬瓜仁;④因子分析表明,公因子有18个,提炼出苇茎汤、清金化痰汤为代表性处方,紫菀-款冬花-百部,紫苏子-莱菔子-法半夏,连翘-金银花-枇杷叶,丹参-赤芍药-地龙,大黄-生石膏-麻黄等为代表性角药,体现宣肺止咳、降气止咳、清热解毒、活血化瘀的用药大法。
  痰浊阻肺证处方规律:①描述统计分析表明,频次排名第一为法半夏,出现频次为51次,用量最小值为9g,最大值为15g,平均用量为11.86g,标准差为2.466g,频次排名前20分别为:法半夏、茯苓、陈皮、甘草、紫苏子、苦杏仁、白芥子、莱菔子、炙甘草、桃仁、厚朴、桔梗、当归、白术、炙麻黄、地龙、黄芩、前胡、枳壳、肉桂;②聚类分析表明,痰浊阻肺证处方可分为12类,提炼出单药黄芩、桃仁、苦杏仁等,体现黄芩(清热燥湿、泻火解毒)、桃仁(活血祛瘀、润肠通便)、苦杏仁(降气止咳平喘、润肠通便)的独特性和重要性;提炼出二陈汤、三子养亲汤、苏子降气汤等为代表性处方,桔梗-枳壳、炙甘草-麻黄等为代表性药对,薤白-全瓜蒌-橘红-麻黄代表性药味组合;③关联分析表明,对药关联规则排名第一的是法半夏-茯苓,出现频次总计43次,角药关联规则排名第一的是紫苏子-莱菔子-白芥子,出现频次总计31次,排名前10的对药分别是:排名前10的对药分别是:法半夏-茯苓、法半夏-陈皮、紫苏子-白芥子、紫苏子-莱菔子、法半夏-炙甘草、紫苏子-厚朴、法半夏-厚朴、茯苓-白术、甘草-当归、法半夏-地龙,蕴含理气化痰、降气平喘、活血通络的用药大法。
  (2)在循证依据方面,①直接比较的Meta分析结果显示,痰热郁肺证常用8种中药汤剂(定喘汤、苇茎汤、桑白皮汤、麻杏石甘汤、清金化痰汤、清气化痰汤、宣白承气汤、越婢加半夏汤)为主方加减联合西医常规治疗AECOPD痰热郁肺证患者在提高临床疗效、改善肺功能等方面均优于单用西药,同时也显示出较好的安全性,在临床疗效方面,提示试验组合并相对危险度减少率依次为-16%、-20%、-14%、-15%、-18%、-17%、-24%、-20%,临床疗效改善的绝对值为14%至24%;在改善肺功能FEV1/FVC的硬指标方面,试验组显示出一定优势,加权均数差依次为:7.72%、0.17%、2.14%、5.43%、4.26%、3.74%、2.54%、3.85%,肺功能FEV1/FVC改善的绝对值从0.17%至7.27%;②网状比较的Meta分析结果显示,在临床疗效方面,8种中药汤剂之间比较无统计学差异,在肺功能FEV1/FVC方面,定喘汤相比于苇茎汤、宣白承气汤、桑白皮汤,具有统计学差异,临床有效率的累积概率曲线下面积排序结果是:宣白承气汤>苇茎汤>越婢加半夏汤>清金化痰汤>定喘汤>清气化痰汤>麻杏石甘汤>桑白皮汤>西医常规,肺功能FEV1/FVC累积概率曲线下面积排序结果是:定喘汤>越婢加半夏汤>麻杏石甘汤>清金化痰汤>清气化痰汤>苇茎汤>宣白承气汤>桑白皮汤>西医常规。
  (3)在网络药理学作用机制分析方面,选用中药汤剂治疗AECOPD的最高频药对黄芩-栀子作为分析对象,研究其对COPD的潜在作用机制;①中药网络药理学分析结果表明,黄芩多个潜在活性成分具有抗炎、解热、抗氧化、抗微生物等多种药理活性,栀子的多个潜在活性成分具有抗炎、抗氧化、利尿、抗肿瘤、解热、镇痛等多种药理活性,这些潜在活性成分可能是黄芩-栀子药对在COPD中起到治疗作用的物质基础,黄芩-栀子的潜在核心标靶排名前10位的是:AKT1,INS,TP53,IL6,VEGFA,CASP3,JUN,MAPK8,MYC,MAPK1,富集的信号通路主要涉及PI3K-Akt,IL-17,TNF,MAPK,HIF-1,InfluenzaA,Toll-likereceptor,p53,NF-kappaB,NOD-likereceptor,Tcellreceptor,Jak-STAT,VEGF,Chemokine,Cytokine-cytokinereceptorinteraction,Wnt,AMPK,InflammatorymediatorregulationofTRPchannels,mTOR,TGF-beta等,与COPD的病理机制相关;②生物信息学分析结果表明,GSE76925数据集含有111例为COPD患者肺组织样本,40例为控制对照组的样本,筛选获得上调的差异表达基因49个,下调的差异表达基因662个,上调最显著的20个基因是:CA3,FGG,HTR2B,CD19,DPYS,TNFRSF17,TM4SF19,COL10A1,COMP,CHIT1,HS3ST2,CCL19,FCRLA,DAPL1,TSPAN10,CLECL1,CBLN4,POU2AF1,MMP11,VPREB3,下调最显著的20个基因是:KLF5,SUMO1,ESM1,AGR3,SLC12A2,EMP2,HMGB1,TANK,MFSD14A,RPL22,ADI1,DNTTIP2,RAPH1,B3GNT5,ID4,PSMC6,TDP2,SAMSN1,ORC4,PPIB,将所获得的差异表达基因与黄芩-栀子的潜在作用靶点互相映射,获得15个共有靶蛋白:RAC1,NFATC1,IKBKB,DPP4,FABP5,HSPA5,BCHE,NCOA1,HIF1A,ATP2C1,CAT,SPP1,F3,HSP90AA1,MMP9,这些潜在靶点可能为黄芩-栀子主要活性成分治疗COPD的潜在关键靶蛋白。
  结论:
  通过描述统计、聚类分析、关联分析、因子分析等现代数据挖掘技术,总结和分析了中药汤剂治疗AECOPD的处方规律,结果表明中药汤剂治疗AECOPD的处方涵盖了来自全国31个行政区域,具有一定的广泛代表性,处方体现了AECOPD的治法治则和辨证论治的中医学特点,对AECOPD痰热、痰浊、瘀血、气滞、水饮等病理变化和痰瘀互结、虚实夹杂的病理特点等,都有较好的针对性,体现了中医临床医生对AECOPD病机的辨治水平,能将中医经典名方灵活运用于AECOPD的临床实践中,积累了大量的临床数据和临床经验,应当努力挖掘加以提高,在经过循证医学严格评价后,当值得进一步推广使用。
  采用系统评价和Meta分析的方法肯定了8种常用的中药汤剂(定喘汤、苇茎汤、桑白皮汤、麻杏石甘汤、清金化痰汤、清气化痰汤、宣白承气汤、越婢加半夏汤)在痰热郁肺证AECOPD的临床疗效,一定程度上改善肺功能FEV1/FVC,采用网状Meta分析的方法学探讨8种不同中药汤剂干预措施的临床疗效和肺功能指标,疗效的排序结果可供临床参考选用。
  采用中药网络药理学和生物信息学的方法,将中药汤剂治疗AECOPD的最高频药对黄芩-栀子进行分析,发现该药对的多个潜在活性成分,可能通过多个核心靶点在多个信号通路,起到对COPD的治疗作用,该研究结论可为下一步的实验验证提供线索和思路,其对COPD的作用机制还需进一步的动物实验和细胞实验来加以证实。
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