基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨

侯金丽; 王萍; 张彦琼; 唐仕欢; 刘峰; 俞励平; 许海玉

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20201552

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基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨

TCMIP中医药大数据研究和解析专题 | 更新时间：2020-12-10

- 基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨
- Discussion on Prescription Discovery and Molecular Mechanism of Portulacae Herba in Treating Diabetes Mellitus Based on Data Mining and Integrative Pharmacology
- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第24期页码：1-10
- 作者机构：
  
  1.云南中医药大学中药学院，昆明 650500
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
  3.陕西国际商贸学院，陕西咸阳 712046
  4.广州中大药物开发有限公司，广州 510000
- 作者简介：
  
  侯金丽，在读硕士，从事中药药理学研究，E-mail：1006223205@qq.com
  * 许海玉，博士，研究员，博士生导师，从事中药整合药理学研究，Tel：010-64014411，E-mail：hy_xu627@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2017YFC1702303;2017YFC1702104);国家自然科学基金项目(81830111;81774201);陕西省高校青年创新团队和陕西省科技厅项目(2016SF-378)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20201552
  中图分类号： R22;R28;R587;C37
- 收稿日期：2020-02-16，
  
  网络出版日期：2020-06-10，
  
  纸质出版日期：2020-12-20
- 稿件说明：
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侯金丽,王萍,张彦琼等.基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(24):1-10.

HOU Jin-li,WANG Ping,ZHANG Yan-qiong,et al.Discussion on Prescription Discovery and Molecular Mechanism of Portulacae Herba in Treating Diabetes Mellitus Based on Data Mining and Integrative Pharmacology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(24):1-10.
侯金丽,王萍,张彦琼等.基于数据挖掘和整合药理学的马齿苋治疗糖尿病的处方发现及分子机制探讨[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(24):1-10. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201552.

HOU Jin-li,WANG Ping,ZHANG Yan-qiong,et al.Discussion on Prescription Discovery and Molecular Mechanism of Portulacae Herba in Treating Diabetes Mellitus Based on Data Mining and Integrative Pharmacology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(24):1-10. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201552.

摘要

目的

基于中医药大数据创建用于治疗糖尿病的含马齿苋的新方剂并探讨其治疗糖尿病的分子机制。

方法

以“马齿苋”为关键词，利用中医传承辅助平台和中医药百科全书在线数据库（ETCM），挖掘与马齿苋联合使用频次最高的药物，组成新的方剂；基于中医基础理论分析该新方剂治疗糖尿病的合理性，并运用中医药整合药理学研究平台（TCMIP）对新方剂进行靶标预测，构建药物与糖尿病相关疾病靶标相互作用网络，富集分析药物干预疾病关键靶标，绘制“中药-成分-关键靶标-通路”网络图。

结果

ETCM含马齿苋的方剂共89首。其中与马齿苋联合使用频次较高的药物有黄柏、生地黄、防风，将这4味中药组成新方剂。针对该新方剂治疗糖尿病共得到89条关键核心靶标信息，其中药物与疾病共有靶标10条，包括磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基1（PIK3R1），胰岛素（INS），葡萄糖激酶（GCK）等，新方剂主要通过调控生长激素受体信号、蛋白激酶A（PKA）激活、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号、肾上腺素能受体等通路治疗糖尿病。

结论

通过中医药大数据分析创建的含马齿苋新方剂对糖尿病的治疗作用体现了中药多成分、多靶点、多通路的特点，可为阐释其治疗糖尿病的作用机制与物质基础提供科学依据。

Abstract

Objective

A new prescription containing Portulacae Herba was created and the molecular mechanism of the new prescription for treating diabetes was clarified based on big data of traditional Chinese medicine （TCM）.

Method

Taking Portulacae Herba as the key word， the TCM Inheritance Support System and Encyclopedia of TCM （ETCM） were used to excavate the most frequently used medicines combined with Portulacae Herba， and form a new prescription. Based on the basic theory of TCM， this paper analyzed the rationality of the new prescription in treating diabetes， and used the Integrative Pharmacology-based Research Platform of TCM （TCMIP） to predict the target of the new prescription， and constructed the interaction network between drugs and targets of diabetes-related diseases， the key targets of drug intervention were enriched and analyzed， and the network graph of TCM-chemical composition-key target-pathway was drawn.

Result

There were 89 prescriptions containing Portulacae Herba in ETCM. The most frequently used medicines in combination with Portulacae Herba were Phellodendri Chinensis Cortex， Rehmanniae Radix and Saposhnikoviae Radix， the four medicines were combined into a new prescription. According to the new prescription to treat diabetes， 89 key core target information was obtained， among which there were 10 targets of drug and disease， including phosphoinositide-3 kinase regulatory subunit 1 （PIK3R1）， insulin （INS）， glucokinase （GCK）， etc. The new prescription treated diabetes by regulating growth hormone receptor signaling， protein kinase A （PKA） activation， adrenoceptors and other pathways.

Conclusion

The therapeutic effect of new prescription containing Portulacae Herba created by big data analysis of TCM on diabetes reflects multi-component， multi-target， multi-pathway characteristics of TCM， which can provide scientific basis for explaining the mechanism and material basis of this new prescription in the treatment of diabetes.

关键词

Keywords

references

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