Analyse de la loi sur l'usage des drogues et du mécanisme du cancer de la prostate basée sur l'exploration de données et la pharmacologie de réseau

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Résumé

Objectif : Explorer la règle de la médication de la médecine traditionnelle chinoise dans le traitement descancer de la prostate, et prédisent le mécanisme au niveau biomoléculaire de la compatibilité des médicaments à haute fréquence. Méthodes : Les documents pertinents dans CNKI, Wanfang Medical Network et VIP Chinese Biomedical Periodical Database Pubmed, Embase ont été collectés et rassemblés systématiquement. Les statistiques de fréquence, l'analyse des règles d'association et l'exploration de nouvelles parties ont été effectuées à l'aide de TCMISSV2.5. BATMAN-TCM a été utilisé pour analyser la relation d'interaction et les voies associées entre les cibles médicamenteuses à haute fréquence. Résultats : Le Huangqi (Astragalus membranaceus) était le seul médicament le plus utilisé parmi les 102 prescriptions incluses dans la norme. Il existe 6 paires de combinaisons avec une confiance élevée dans l'analyse des règles d'association. L'analyse des grappes d'entropie du système a abouti à 20 combinaisons de médicaments de base et à 9 nouvelles ordonnances. Grâce à l'analyse de la voie KEGG de Huangqi, Fuling (Poria cocos), Gancao (Glycyrrhiza uralensis) et Dihuang (Rehmannia glutinosa), il a été constaté que le nombre de cibles potentielles de la voie neurale active ligand-récepteur loué et de la voie du métabolisme des purines était le plus grand. Conclusions : Le cancer de la prostate est principalement traité avec des médicaments tonifiant les carences, qui sont associés à des médicaments pour favoriser la circulation sanguine, éliminer la stase sanguine, éliminer la chaleur, favoriser la diurèse, détoxifier et résoudre la masse dure. Le mécanisme d'action de la médecine traditionnelle chinoise à haute fréquence peut être réalisé en interférant avec la voie d'interaction neuroactive ligand-récepteur et la voie du métabolisme des purines.

Mots clés:cancer de la prostate,droit du médicament, mécanisme d'action, fouille de données, pharmacologie des réseaux

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Arrière plan

Dans le dernier rapport sur les statistiques mondiales sur le cancer, l'incidence du cancer de la prostate se classe au deuxième rang des tumeurs malignes masculines dans le monde [1]. Son incidence présente des différences ethniques et régionales évidentes, et c'est l'une des nombreuses tumeurs malignes en Europe et aux États-Unis. À l'heure actuelle, l'incidence du cancer de la prostate en Chine est également significativement augmentée [2]. Selon les statistiques chinoises sur le cancer en 2015, le taux de croissance du cancer de la prostate a dépassé celui de l'Europe et des États-Unis [3]. En 2018, le cancer de la prostate occupe la première place dans l'incidence des tumeurs génito-urinaires masculines, bien plus importante que le cancer de la vessie [4]. À l'heure actuelle, les méthodes de traitement médical modernes du cancer de la prostate comprennent l'attente d'observation et de traitement, le traitement chirurgical, la radiothérapie et l'hormonothérapie. En tant que moyen auxiliaire du traitement médical moderne, la médecine traditionnelle chinoise présente des avantages évidents pour réduire la toxicité et augmenter l'efficacité, soulager les symptômes cliniques, améliorer la qualité de vie des patients et prolonger la survie [5-7]. Se conformer à la tendance de développement des données volumineuses, appliquer la technologie d'exploration de données et la pharmacologie de réseau, réaliser les données cliniques distraites sur les données d'expérience régulières systématiques, puis sur la voie d'action précise des médicaments et l'analyse des cibles, mieux servir la recherche clinique et fondamentale [8] . Cette étude rassemble la littérature sur CNKI, le réseau médical Wanfang, la base de données périodique biomédicale chinoise VIP, Pubmed et Embase, le dépistage et l'organisation des dossiers médicaux, l'utilisation du système d'héritage de la médecine traditionnelle chinoise pour obtenir une prescription de médecine chinoise et une nouvelle prescription, la pharmacologie du réseau d'application, la prédiction de la mécanisme d'action des paires de médicaments de base, fournissant un soutien théorique scientifique et de nouvelles idées de traitement pour le traitement de la médecine chinoise pour cette maladie.

Sources de données et méthodes

Sélection d'études publiées

CNKI, Wanfang Medical Network et VIP Chinese Biomedical Periodical Database ont été utilisés pour identifier la littérature publiée du 1er janvier 2000 au 1er février 2019. Les termes de recherche utilisés étaient cancer de la prostate et médecine traditionnelle chinoise. Les autres conditions sont par défaut. Les mots-clés « cancer de la prostate » et « médecine traditionnelle chinoise » ont été saisis dans les bases de données PubMed et Embase. Les résultats de la recherche étaient 127, 71, 62, 23 et 17 documents connexes. Le processus d'extraction de la littérature est illustré à la figure 1.

Critère d'intégration

(1) Étude clinique de la prescription de la médecine traditionnelle chinoise pour le traitement decancer de la prostate, les patients n'ont pas d'autres maladies majeures ; (2) Fournir clairement les prescriptions cliniques des praticiens de la médecine traditionnelle chinoise ; (3) Il existe des symptômes clairs et une composition complète des médicaments dans la littérature.

Critère d'exclusion

(1) Études répétées ; (2) Traitement externe, traitement combiné de la médecine chinoise et occidentale, les dossiers sur les médicaments sont inconnus ou uniques médecine chinoise et autre littérature ; (3) Recherche non clinique telle que la recherche fondamentale, l'examen et la discussion théorique sur les expériences sur les cellules et les animaux.

Traitement des données

Selon les critères d'inclusion et d'exclusion, les prescriptions modifiées sont éliminées et un total de 102 prescriptions est obtenu. Ensuite, ces prescriptions ont été saisies dans le TCMISSV2.5 par deux chercheurs, et les données ont été relues par des professionnels pour établir une base de données sur la médecine chinoise. Les noms de médicaments, les classifications et les noms des symptômes sont tous basés sur l'édition 2015 de la pharmacopée chinoise, la pharmacie chinoise (manuel professionnel de la pharmacie de l'enseignement supérieur pour adultes) et le diagnostic de différenciation du syndrome TCM pour garantir la nature scientifique de l'analyse des données [9-11] .

Analyse des données Statistiques de fréquence

Dans le projet "Basic Information Statistics", la fréquence des médicaments, le canal attributif des saveurs de propriété et les types de symptômes sont triés de grand à petit, et les résultats sont dérivés.

Analyse des règles d'association

Dans le projet "Formule de groupe", le nombre de degrés de support est fixé à 12, le niveau de confiance est 0.6, les résultats de l'analyse du modèle de consommation de drogue et des règles sont respectivement dérivés et un affichage en réseau des médicaments de base est obtenu.

Nouvelle analyse de formulation

Dans le projet "Analyse de la nouvelle formulation", le degré de corrélation est fixé à 8 et le degré de pénalité est de 2. L'analyse de cluster et l'algorithme de clustering hiérarchique d'entropie non supervisée sont utilisés pour obtenir la combinaison de médicaments de base et la nouvelle prescription, et les résultats sont dérivés séparément.

Mécanisme d'action

Utilisez le système BATMAN-TCM pour l'analyse de la voie KEGG, définissez le "Score cutoff" sur 80 et définissez la "Adjust P-value" sur 0,1 pour construire une carte de corrélation cible-chemin-maladie [12].

Résultats

Fréquence des herbes

Les statistiques portaient sur un total de 163 plantes médicinales chinoises, dont la plus utilisée était Huangqi (Astragalus membranaceus), qui s'est produite 38 fois ; suivi de Fuling (Poria cocos), Gancao (Glycyrrhiza uralensis) et Dihuang (Rehmannia glutinosa) Les 20 fréquences les plus utilisées sont présentées dans le tableau 1, et la fréquence d'utilisation est de 10 fois ou plus.

Canal attributif des saveurs de propriété

Parmi quatre natures, les drogues de nature chaude étaient les plus élevées, la fréquence était de 201, représentant 31,5 %, suivies des drogues de nature froide ; les herbes douces appartenaient aux cinq saveurs, étaient les plus couramment utilisées, la fréquence était de 409, représentant 42,9 pour cent , suivies des herbes amères et des herbes âcres. Du point de vue du tropisme méridien de l'herbe médicinale, le médicament appartient au méridien de la rate qui est le plus utilisé, la fréquence est de 302, suivi du méridien du foie et du méridien du rein, représentant respectivement 18,7 %, 17,2 % et 15,0 % (tableau 2).

Type de syndrome

Dans les statistiques de fréquence de type Syndrome, la déficience de type rate et rein était la plus importante, survenue 19 fois, suivie d'une combinaison de stase sanguine et de toxine, de type stagnation par chaleur humide. La répartition des syndromes de fréquence supérieure ou égale à 5 est présentée dans le tableau 3.

Analyse des règles de composition des prescriptions

Grâce à l'analyse, 11 paires de combinaisons de médicaments couramment utilisées ont été obtenues, et les paires de médicaments les plus fréquemment utilisées étaient Huangqi et Fuling, apparaissant 21 fois ; suivi de Fuling et Dihuang, apparaissant 16 fois; Huangqi, Gancao et Baizhu (rhizome d'Atractylodes), Fuling sont apparus 14 fois (tableau 4). Dans la combinaison de médicaments avec une confiance plus élevée, cela montre que le Gouqizi (goji), le Huangqi, le Baizhu et le Fuling sont des combinaisons de médicaments courantes. Analyser la règle de médicament de la combinaison de médicaments obtenue, par ordre décroissant (tableau 5). Le réseau central de médicaments est illustré à la figure 2.

Nouvelle analyse de formulation

Sur la base de la méthode d'information mutuelle, un total de 137 corrélations entre les deux médicaments de la prescription ont été obtenues, et la liste des coefficients de corrélation a été dérivée. Un total de 17 paires de médicaments avec un coefficient de corrélation supérieur ou égal à 0.038 ont été obtenus. Les résultats spécifiques sont présentés dans le tableau 6. Au total, 20 combinaisons de médicaments de base ont été extraites, ce qui constitue la base de la combinaison de la nouvelle prescription. Les 9 nouvelles prescriptions visent respectivement différents syndromes. Les résultats sont présentés dans les tableaux 7 et 8.

Mécanisme d'action

Sur la base des résultats d'exploration de données ci-dessus, les quatre herbes médicinales de Huangqi, Fuling, Dihuang, Gancao ont été sélectionnées pour l'analyse de la voie KEGG. En conséquence, il y avait 258 types de maladies enrichies par 4 herbes, y compris le cancer de la prostate, et le nombre de cibles potentielles était de 7. Voir le tableau 9 pour une liste des maladies avec un nombre cible supérieur ou égal à 7. Il y a un total de 152 voies de signalisation potentielles, et le nombre de cibles potentielles est supérieur ou égal à 12. Les résultats spécifiques sont présentés dans le tableau 10. Les cibles potentielles, les voies de signalisation et le réseau de maladies sont présentés dans la figure 3

Discussion

Le cancer de la prostate appartient à la catégorie des « roche rénale », « strangurie », « dysurie », « hématurie » et « lumbago » en médecine traditionnelle chinoise (MTC). Le Canon de médecine interne a déclaré que: "Là où le qi pathogène se rassemble, son Qi sera déficient." Yi Zong Bi Du a déclaré que "Accumulez ce qui est accompli, manquant de qi vital, puis de qi pathogène rassemblé. Par conséquent, la MTC pense que la pathogenèse de base du cancer de la prostate est" une déficience de qi vital, une combinaison de stase sanguine et de toxine "et que le noyau de la pathogenèse est "la carence, la toxine, la stase du sang et l'humidité" [13]. "la toxine" est l'incitation, la "carence" est la cause interne, la "stase du sang" et "l'humidité" sont à la fois des produits pathologiques et pathogènes facteurs [14].

Les médicaments les plus fréquemment utilisés sont Huang qi, Fuling, Gancao, Dihuang et Baihuasheshecao (Hedyotis diffusa), qui ont été trouvés dans l'analyse de fréquence. Parmi quatre natures, les médicaments étaient principalement distribués au chaud et au froid. Les médicaments aux cinq parfums étaient principalement distribués en sucré et en amer. Du point de tropisme méridien de l'herbe médicinale, le médicament appartient au méridien de la rate, le méridien du foie, le méridien du rein est le plus utilisé. Dans les statistiques de fréquence de type Syndrome, la déficience de la rate et du rein, la stase sanguine et le type de toxicose étaient les plus nombreux, ce qui est également conforme à la compréhension de la maladie par les anciens médecins.

Il a été constaté dans les règles d'association que la confiance la plus élevée dans la combinaison de médicaments était de 6 paires, ce qui a incité à prêter attention à la compatibilité entre les médicaments, tels que Huangqi, Fuling, Gouqizi, Dihuang, Gancao et Baizhu. Former la compatibilité entre la paire de médicaments Gouqizi → Huangqi (médicaments renforçant le yin → médicaments revigorants pour le qi),Baizhu → Fuling (médicaments revigorants pour le qi → éliminant l'humidité et favorisant la diurèse), Banzhilian (coupe crânienne barbelée) → Fuling (médicaments éliminant la chaleur → éliminant l'humidité et favorisant la diurèse）, nous pouvons savoir que le cancer de la prostate est principalement traité avec des médicaments renforçant la rate et nourrissants pour les reins et les reins et reconstituant l'essence et combinés avec des médicaments pour dissoudre la stase sanguine et la détoxication, induisant la diurèse et l'excrétion. L'acide pachymarique peut inhiber la prolifération et l'invasion du cancer du côlon, du cancer du sein, du cancer du poumon, du cancer du pancréas et du cancer de la prostate [15]. L'acide glycyrrhizique inhibe la prolifération des cellules cancéreuses LNCa P et DU145 en corrélation concentration-temps par un mécanisme d'apoptose non lié à la caspase-3 et à la caspase-8, qui peuvent endommager l'ADN dans les cellules cancéreuses de la prostate [16]. Le polysaccharide d'astragale pour injection est largement utilisé dans le traitement clinique du cancer, et c'est un agent d'inversion de la résistance aux médicaments. L'association avec d'autres médicaments adjuvants peut améliorer la qualité de vie des patients atteints de cancer [17]. Des études ont montré que la scopolamine, un principe actif de Gouqizi, a un effet inhibiteur significatif sur la prolifération des cellules PC3 du cancer de la prostate humaine [18]. On peut voir que le médicament à haute fréquence obtenu à partir de l'exploration de données est également conforme à la recherche pharmacologique moderne.

Nous avons obtenu 10 nouvelles prescriptions par analyse par grappes dans l'analyse des nouvelles prescriptions. La prescription 1 prend Maidong (Liriope, Xingren (Amande) et Huanglian (Coptis Chinensis) comme noyau, visant le cancer de la prostate par déficience en Qi et Yin, qui est traité avec des médicaments nourrissant le Yin et dégageant la chaleur. Les prescriptions 2 et 8 prennent Dangshen (Lanceolata), Biejia (carapace de tortue) et Shimei (fraise indienne) et Biejia, Dihuang et Chuanshanjia (pangolin) comme noyau, se concentrant sur la rate et l'insuffisance rénale, la stase sanguine et le syndrome de toxicité, traités avec des médicaments de renforcement la rate et les reins, nourrissant le yin et le sang, éliminant la stase sanguine, éliminant la chaleur et la désintoxication.La prescription 3 prend Beimu (Fritillaria), Gancao et ezhu (curcuma Zedoary) comme noyau, visant le syndrome de blocage de la stase sanguine, qui se concentrait sur les médicaments de briser le sang et de promouvoir le qi, d'éliminer la stase sanguine et de disperser la stase sanguine.La prescription 4 prend Huangqi, Fuzi (Aconit) et Rougui (Cannelle) comme noyau, visant le cancer de la prostate du déficit en yang du rein type, qui est traité avec des médicaments qui réchauffent et tonifient le yang des reins, dispersant les collatéraux froids et draguants. La prescription 5 prend Yiyiren (Coix Seed), Taizishen (Radix pseudo still) et Zhuling (Polyporus) comme noyau, visant à la déficience du syndrome de la rate-qi, le traitement consiste principalement à revigorer la rate et à revigorer le qi, favoriser l'eau et imprégner l'humidité. Prescription 6 prend Muli (Oyster), Chaihu (Bupleurum), Huangqin (Scutellaria) comme noyau, se concentrant sur l'apaisement du foie, la régulation du qi et l'activation de la circulation sanguine, l'adoucissement de la fermeté et la dispersion de la chaleur pour le cancer de la prostate avec la stagnation du qi du foie . La prescription 7 prend Niuqi (racine d'Achyranthes), Zaojiaoci (piqûres de Gleditsia sinensis Lam) et Tubiechong (carabée terrestre) comme noyau, visant l'insuffisance hépatique et rénale, le syndrome de blocage de la stase sanguine, qui a traité avec des médicaments nourrissant le foie et les reins, activer la circulation sanguine pour éliminer la stase, détoxifier et disperser le nœud. La prescription 9 prend Zelan (Eupatorium), Baihuasheshecao, Chenpi (écorce de mandarine) et Banzhilian (coupe crânienne barbelée) comme noyau, visant le syndrome de chaleur humide et de stase, qui est traité avec des médicaments pour éliminer la chaleur humide, détoxifiant et éliminer la stase sanguine.

Grâce au système d'analyse en ligne BATMAN-TCM du mécanisme de la médecine traditionnelle chinoise, nous avons constaté que le cancer de la prostate était inclus dans les maladies enrichies par quatre médicaments, et que les cibles potentielles étaient de 7. La dysfonction érectile est étroitement liée au cancer de la prostate. En raison de la relation entre la prostate et l'anatomie du faisceau vasculaire, la dysfonction érectile survient chez presque tous les patients après une prostatectomie radicale [19]. Zhang Hui a réalisé l'essai clinique, dont le groupe de traitement a été traité avec la décoction Yishen Tongluo (25g Shudihuang (Cooked Rehmannia), 15g Tusizi (Cuscuta seed), 15g Xianmao (Curculigo orchioides Gaertn), 15g Zhiyanghuo (Epimedium), 15g Danshen (Salvia miltiorrhiza), 9g Nanchaihu (Bupleurum), et 2 Wugong (Centipédes)) [20]. L'effet a été remarquable après 4 semaines de traitement. Le nombre de cibles potentielles de la voie d'interaction neuroactive ligand-récepteur et de la voie métabolique des purines était le plus important dans les voies enrichies par les quatre médicaments. La voie de signalisation de l'interaction neuroactive ligand-récepteur est l'agrégation de tous les ligands liés aux voies de signalisation intracellulaires et extracellulaires dans la membrane plasmique, qui est la plus étroitement liée à la fonction neurologique en physiologie [21]. L'étude a révélé que l'incidence de la dépression dans le cancer atteignait 35,1% [22]. On peut en déduire que les symptômes neurologiques du cancer de la prostate tels que l'anxiété et la dépression peuvent être guéris par cette voie. L'extrait total d'astragale (TAE) inhibe la prolifération et la synthèse de collagène des cellules HSC-T6 induites par le stress oxydatif in vitro, ce qui est lié à l'inhibition significative du TAE sur la production d'O 2. - en xanthine (X) - xanthine oxydase ( XO) système et système non enzymatique [23]. Plusieurs chercheurs ont découvert qu'une dose appropriée de glycyrrhizine et de dexaméthasone avait un effet protecteur sur les lésions des podocytes induites par la puromycine [24].

La décoction d'herbes chinoises est souvent utilisée dans le traitement adjuvant du cancer de la prostate à différents stades de traitement dans les cliniques [25]. Le concept holistique et la différenciation des syndromes en médecine traditionnelle chinoise aident au traitement descancer de la prostate, qui peut intégrer la médecine traditionnelle chinoise et occidentale pour améliorer la synergie. Il montre de brillantes perspectives d'amélioration des symptômes cliniques et de soulagement de la douleur physique et mentale des patients.

Dans cette étude, nous avons systématiquement résumé ses règles de médication et prédit les cibles potentielles et les voies de signalisation de la compatibilité des médicaments à haute fréquence en rassemblant la littérature de recherche clinique de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) dans le traitement decancer de la prostate, fournissant une nouvelle direction pour l'étude des médicaments pour le cancer de la prostate. Cependant, les données sont limitées et doivent encore être vérifiées par le traitement en fonction de la différenciation des modèles et de la recherche expérimentale, afin de clarifier plus scientifiquement la règle de médication et le mécanisme de la MTC dans le traitement du cancer de la prostate.

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