基于数据挖掘的中医治疗男科病临床用药规律与作用机制研究

方法:本研究收集了四种男科病(阳痿、精液异常、前列腺炎、前列腺增生)全国名老中医药专家的处方,基于“中医传承辅助系统(V2.5)”软件构建数据库,并应用Apriori关联规则和复杂系统熵聚类为主的数据挖掘平台开展研究,提取、分析中医治疗男科病的多维(“药物频数”、“组合频数”、“组合关联性”、“药对关联系数”、“不同核心组合”、“不同新处方”)临床用药规律数据并进行网络展示。同时,还对四种男科病及其

所得出的最高频次药物进行二次数据挖掘探究其用药规律。在数据挖掘的基础上选出3味用药频次较高的药物分别是“

菟丝子”、“枸杞子”、“淫羊藿”,依托中药系统药理学分析平台(TCMSP),依次通过构建菟丝子药物化合物-预测靶点网络、枸杞子药物化合物-预测靶点网络、淫羊蕾药物化合物-预测靶点网络、男科病相关的PPI网络、与男科病相关的菟丝子药物化合物-潜在靶点网络、与男科病相关的枸杞子药物化合物-潜在靶点网络、与男科病相关的淫羊藿药物化合物-潜在靶点网络、枸杞子治疗男科病潜在靶点-通路图、淫羊藿与男科疾病相关的KEGG通路-靶点图,来系统地逐一分析菟丝子、枸杞子、淫羊藿药物治疗男科病的作用机制。

结果:(1)收集整理了治疗阳痿病的776首处方。其中使用频次排名前三位的分别是

菟丝子(257次)、熟地黄(238次)、当归(215次),而搭配使用的

药对频次最高的分别是“枸杞子、菟丝子”(107次),“肉苁蓉、菟丝子”(104次),“枸杞子、淫羊蕾”(88次)。置信度为0.6以上的关联规则

包括“茯苓->菟丝子”,“熟地黄->枸杞子”,“柴胡->当归”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合52对以及26首新处方。

在治疗阳痿病中,最高频次药物菟丝子共257首处方,进行二次数据挖掘,得出使用

频次排名前三位的分别是菟丝子(135次)、肉苁蓉(115次)、淫羊蕾(100次),而搭配使用的

药对频次最高的分别是“牛膝,菟丝子”(59次),“牛膝,肉苁蓉”(50次),“熟地黄、淫羊藿”(44次)。置信度为0.7以上的关联规则包括“牛膝->菟丝子”,“牛膝->肉苁蓉”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合46对以及23首新处方。(2)收集整理了治疗精液异常病的835首处方。其中使用频次

排名前三位的分别是枸杞子(442次)、菟丝子(379次)、熟地黄(378次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“枸杞子、菟丝子”(295次),“熟地黄、枸杞子”(254次),“熟地黄、菟丝子”(223次)。置信度为0.9以上的关联规则包括“枸杞子,覆盆子->菟丝子”,“覆盆子->菟丝子”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合24对以及12首新处方。在治疗精液异常病中,最高频次药物枸杞子共442首处方,进行二次数据挖掘,得出使用频次排名前三位的分别是枸杞子(442次)、菟丝子(295次)、熟地黄(254次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“枸杞子,菟丝子”(295次),“熟地黄,枸杞子”(254次),“枸杞子、淫羊藿”(199次)。置信度为0.9以上的关联规则包括“山茱萸->枸杞子”,“山药->枸杞子”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合24对以及12首新处方。(3)收集整理了治疗前列腺炎症的812首处方。其中使用频次排名前三位的分别是甘草(354次)、茯苓(280次)、黄柏(265次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“甘草、茯苓”(154次),“泽泻、茯苓”(123次),“车前子、甘草”(119次)。置信度为0.7以上的关联规则包括“知母->黄柏”,“白芍->甘草”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合52对以及26首新处方。在治疗前列腺炎症中,最高频次药物甘草共354首处方,进行二次数据挖掘,得出使用频次排名前三位的分别是甘草(354次)、茯苓(154次)、车前子(119次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“甘草,茯苓”(154次),“车前子,甘草”(119次),“甘草、当归”(105次)。置信度为0.9以上的关联规则包括“车前子->甘草”,“泽泻->甘草”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合28对以及14首新处方。(4)收集整理了治疗前列腺增生症的824首处方。其中使用频次排名前三位的分别是茯苓(331次)、牛膝(320次)、黄芪(274次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“泽泻、茯苓”(172次),“牛膝、茯苓”(123次),“牛膝、桃仁”(120次)。置信度为0.8以上的关联规则包括“知母->黄柏”,“牡丹皮->茯苓”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合34对以及17首新处方。在治疗前列腺增生症中,最高频次药物茯苓共331首处方,进行二次数据挖掘,得出使用频次排名前三位的分别是茯苓(331次)、泽泻(176次)、牛膝(131次),而搭配使用的药对频次最高的分别是“泽泻,茯苓”(172次),“牛膝,茯苓”(123次),“甘草、茯苓”(119次)。置信度为0.95以上的关联规则包括“山茱萸->茯苓”,“熟地黄->茯苓”等。依据药物的关联规则和熵聚类分析,演化出3-5味药物核心组合46对以及23首新处方。(5)对菟丝子药物进行多成分、多靶点复杂网状关系进行分析研究。研究结果初步推断菟丝子药物的有效成分是通过PGR,AR,TNF,AHR,CASP8,GSTM1,IL6这些靶点来发挥作用的。对枸杞子药物进行多成分、多靶点复杂网状关系进行分析研究。研究结果初步推断枸杞子药物的有效成分是通过PGR,ADRA1A,HTR2A,这些靶点来发挥作用的。对淫羊蕾药物进行多成分、多靶点复杂网状关系进行分析研究。研究结果初步推断淫羊蕾药物的有效成分是通过AR,ESR1,PGR,SLC6A4,TNF这些靶点来发挥作用的。结论:(1)中医治疗阳痿病多使用补肾壮阳,补脾益精,滋肝宁心的药物。通过熵聚类分析,生成的新处方如“淫羊藿-仙茅-熟地黄-枸杞子”、“枸杞子-菟丝子-覆盆子-熟地黄-石斛”都具有补肾壮阳的作用,而最高频次药物菟丝子处方经数据挖掘,大多也具有滋肾壮阳、活血通络等功效,如新处方“肉桂_白术_巴戟天_熟地黄_枸杞子_山茱萸”,这与治疗阳痿病数据具有较好的吻合度,对临床用药经验具有重要实用价值。(2)中医治疗精液异常病多使用滋阴壮阳、益肾养血、补肾生精的药物。通过熵聚类分析,生成的新处方如“五味子-车前子-覆盆子-益智仁-萆蘚”、“牡丹皮-黄柏-何首乌-紫河车-黄精-沙苑子”都具有滋阴壮阳的作用,而最高频次药物枸杞子处方经数据挖掘,大多也具有滋阴壮阳、益阴填精、活血通络等功效,如新处方“杜仲_鱼標_透骨草_柏子仁_龟板胶”,这与治疗精液异常病数据具有较好的吻合度,对临床用药经验具有重要实用价值。(3)中医治疗前列腺炎症多使用滋补脾肾、清热利湿、利水通淋的药物。通过熵聚类分析,生成的新处方如“益智仁_菟丝子_山药_泽泻_牡丹皮_茯苓_山茱萸”、“琥珀_篇蓄_瞿麦_石韦”都具有利水通淋的作用,而最高频次药物甘草处方经数据挖掘,大多同样具有滋补脾肾、清热利湿、利水通淋等功效,如新处方“薏苡仁_附子_败酱草_王不留行_丹参_穿山甲”,这与治疗前列腺炎症数据具有较好的吻合度,对临床用药经验具有重要实用价值。(4)中医治疗前列腺增生症多使用温通经络、渗水利湿、强肝补肾、活血化瘀的药物。通过熵聚类分析,生成的新处方如“白术_猪苓_泽泻_茯苓_附子_山茱萸_山药”、“木通_滑石_山药_甘草_栀子”都具有渗水利湿,强肝补肾的作用,而最高频次药物茯苓处方经数据挖掘,大多也具有滋阴通利、宣阳利尿、清金化源等功效,如新处方“猪茶_牡丹皮_山药_熟地黄_山茱萸”,这与治疗前列腺增生症数据具有较好的吻合度,对临床用药经验具有重要实用价值。(5)应用网络药理学方法,分别对菟丝子、枸杞子、淫羊藿药物治疗男科病的多成分、多靶点复杂网状关系进行研究。研究结果初步推断了菟丝子、枸杞子、淫羊藿药物治疗男科病的相关机制,并为进一步深入探讨其作用机制奠定了良好的基础。...