关键词:
图数据模型
机器学习
网络药理学
腰椎间盘突出症
中医药
摘要:
目的挖掘治疗腰椎间盘突出症常用中药,并探讨这些药物的作用机制,为新药开发和临床治疗腰椎间盘突出症提供指导。方法基于课题收集的名老中医治疗腰椎间盘突出症的临床病例,以Python语言调用相关包将机器学习算法模型的结果构建药物网络图;基于图数据模型在药物网络图上进行药物重要性判定,然后使用TCMSP与BATMAN数据库获取重要药物信息,使用DisGeNET、GeneCards与OMIM获取疾病信息,并对交集靶点进行后续研究。使用STRING、GO与KEGG数据库进行蛋白互作分析与富集分析,以了解其潜在治疗机制。结果本研究纳入476例符合要求的病例,共得到高频药物40味,高频药对81对。基于高频药对构建药物网络图,进行步长为7的无回退随机游走,共获得42503924条路径图。以每味药物作为起点,从所有路径中寻找基于每个起点的最短路径,共获得86条最短路径图,并基于最短路径图获得常用药物9个;根据网络药理学预测出常用药物活性成分共258个,与疾病的交集靶点基因共58个,GO分析共获得2324个条目,KEGG通路研究共获得144条具有统计学意义的相关途径。结论名老中医治疗腰椎间盘突出症主要从补肝益肾、祛风除湿、活血化瘀三方面组方,具有多方位、多靶点的特点。根据网络药理学预测结果,常用药物治疗腰椎间盘突出症的主要机制为炎症相关机制与脂质代谢相关机制。