胃癌的中医研究论文提纲

论文题目：基于数据挖掘联合基因芯片的中医治疗晚期胃癌用药规律和作用机制

摘要：目的:首先,筛选出中西医结合治疗晚期胃癌的受益人群,利用数据挖掘技术探索晚期胃癌患者的中医处方用药规律,为晚期胃癌临床合理用药提供理论依据;其次,通过网络药理学联合基因芯片技术,预测核心药物治疗胃癌的作用机制,并进一步探寻关键靶点与胃癌预后的关联性,为胃癌新药研发开辟新途径。方法:收集整理2015年1月至2020年1月就诊于北京中医药大学东直门医院和北京市桓兴肿瘤医院的晚期胃癌患者,从中筛选出晚期胃癌中西医结合治疗受益人群。受益人群定义基于前期首都卫生发展科研专项（编号:2016-1-4171）晚期胃癌中西医结合治疗的受益人群,即Ⅳ期生存时间≥11.1个月的患者。病理诊断参照WHO（2019年）《消化系统肿瘤分类》胃癌定义标准,临床分期参考国际抗癌联盟（UICC）及美国肿瘤联合会（AJCC）胃癌TNM分期（第8版,2016）标准。最终纳入135例患者,收集性别、年龄、BMI、KPS评分、具体方药等信息,运用中医传承计算平台（V3.0）分析纳入处方药物频次、四气、五味、归经、功效、关联规则等,最终获得核心药物组合。根据上述结果得到的核心药物组合,检索TCMSP数据库和文献数据库得到药物有效成分,并通过Pubchem数据库和Swiss Target Prediction平台预测活性化合物的潜在靶点,同时联合TCMSP数据库中的有效成分靶点以获得最终药物靶点。通过GEO数据库中胃癌基因芯片获取疾病靶点,Venn在线数据库获取药物与疾病共同靶点。运用STRING数据库获得靶点PPI网络,Cytoscape3.8.1软件构建相关的可视化网络,并利用其MCODE和BisoGenent插件筛选出核心靶点。使用R软件对共同靶点进行GO和KEGG富集分析。最后,通过Oncomine和Kaplan-Meier Plotter数据库探究关键靶点在胃癌中的表达情况及其与胃癌生存期的关系。结果:在纳入的135例患者中,男性81例,占比60%,女性54例,占比40%,男女之比为3:2;最大年龄为85岁,最小年龄为26岁,平均年龄为59.33岁,中位年龄为59岁,超过85%患者的年龄在50岁以上;最小BMI为12.33kg/m2,最大BMI为33.23kg/m2,BMI平均值为21.13kg/m2,超过50%患者的BMI在正常范围内;135名患者中KPS评分在70分及以上者共有127人,累计占94.07%。药物统计结果显示,135首处方涉及251味中药,药物频次由高到低依次为黄芪、党参、半夏、陈皮、茯苓、鸡内金、白术、甘草、神曲、麦芽等;四气所占比例由高到低依次为温、平、寒、凉、热,其中温、平、寒占比94.38%;五味所占比例由高到低依次为甘、苦、辛、酸、咸,其中甘、苦、辛占比90.41%;归经中脾经（22.47%）占比最高,其次为肺（16.86%）、胃（15.78%）、肝（13.68%）、肾（10.46%）等;药物功效以补虚类为主,辅以理气类、清热类、消食类等;对药物组合进行分析,频次较高的药物组合为黄芪与半夏、黄芪与党参、党参与半夏、党参与陈皮等;对药物进行聚类分析,将135首处方分为三类,第一类以含有黄芪、党参、陈皮、半夏、茯苓为主处方有72首,第二类以含有黄芪、党参、陈皮、半夏、白术为主处方有33首,第三类以含有黄芪、鸡内金、甘草、麦芽、鸡血藤为主处方有30首。结合药物频次、关联规则和聚类分析结果发现,“黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”为135首处方的核心药物组合。本研究共发现“黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”有效活性成分77个,其中黄芪为23个、党参为20个、陈皮为6个、半夏为12个、茯苓为14个、党参半夏共同成分1个、黄芪茯苓共同成分1个,其中,黄芪中的槲皮素（quercetin）、异鼠李素（isorhamnetin）、山萘酚（kaempferol）和熊竹素（Jaranol）,党参中的木犀草素（luteolin）,半夏中的黄芩素（baicalein）,陈皮中的橙皮素（（Rac）-Hesperetin）和柚皮素（naringenin）,茯苓中的16 α-羟基脱氢甲基丙烯酸（16alpha-Hydroxydehydrotrametenolic acid）等成分为治疗胃癌的主要有效成分。以GEO数据库中GSE63089和GSE118916数据集的胃癌样本组织为研究对象,共得到520个胃癌的差异基因,其中涉及366个上调基因和154个下调基因。通过Venn数据库得到药物和胃癌的共同靶点58个,其中NTRK1、TP53、MCM2、CUL3、CDK2、FN1、ESR1、ITGA4、UBC、NPM1、CUL1 等为关键靶点。58 个共同靶点涉及的GO功能主要参与细胞外基质代谢、DNA信号转导、调控有丝分裂过程、金属内肽酶活性、氧化还原酶活性、染色体结构等生物学过程,KEGG通路主要与细胞周期、细胞衰老、p53信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路等有关。在Oncomine数据库数中,共有10项研究,涉及928个样本（胃癌和正常组织分别为500例和428例）,研究发现NTRK1在胃癌组织和正常组织中的表达差异有统计学意义（P＜0.05）。7项研究,涉及291个样本（胃癌和正常组织分别为205例和86例）,研究发现TP53在胃癌组织和正常组织中的表达差异有统计学意义（P＜0.05）。12项研究,涉及1274个样本（胃癌和正常组织分别为694例和580例）,研究发现MCM2在胃癌组织和正常组织中的表达差异有统计学意义（P＜0.05）。此外,Kaplan-Meier Plotter数据库发现NTRK1、TP53、MCM2高表达组的总生存期（OS）和首次进展时间（FP）均低于低表达组,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论:晚期胃癌的中医药处方治以健脾益气,理气化痰为主,辅以清热燥湿,健脾消食,活血化瘀等,核心处方为“黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”,体现了晚期胃癌“脾胃虚弱”的重要病机。“黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”通过槲皮素、异鼠李素、山奈酚、木犀草素、黄芩素、橙皮素、柚皮素等活性成分调控NTRK1、TP53、MCM2、CUL3、CDK2等关键靶点以参与调控肿瘤细胞周期、炎症反应等过程,调控细胞周期、p53信号通路、糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路等发挥抗胃癌作用,其中NTRK1、TP53、MCM2在胃癌组织中均高表达,三者表达水平越高,胃癌患者生存期越短,反之,三者表达水平越低,患者生存期越长。

关键词：基因芯片;数据挖掘;网络药理学;胃癌;中医传承计算平台;中医药

学科专业：中西医结合临床（专业学位）

摘要

ABSTRACT

符号说明

第一部分 文献综述

综述一 晚期胃癌的中西医结合研究进展

1 胃癌的中医溯源

1.1 病因病机

1.2 中医药论治

2 西医治疗晚期胃癌的研究进展

2.1 病因

2.2 晚期胃癌的治疗手段

3 总结和展望

参考文献

综述二 数据挖掘与生物信息学在中医药的应用

1 数据挖掘的概念

2 数据挖据在中医药的应用

2.1 用于中医证候分析

2.2 用于中药处方规律分析

2.3 用于方剂配伍规律分析

2.4 用于名老中医经验传承

2.5 用于中医药其他领域

3 生物信息学的概念

3.1 生物信息学分析工具

3.2 生物信息学在中医药的应用

4 小结与展望

参考文献

前言

第二部分 研究部分

研究内容一 135例晚期胃癌患者的中医处方用药规律挖掘

1 研究内容

1.1 数据来源

1.2 纳入标准

1.3 排除标准

1.4 受益人群定义

2 研究方法

2.1 资料收集

2.2 分析软件

2.3 规范处方药名

2.4 数据录入和核对

2.5 数据分析

3 结果

3.1 基本信息统计

3.2 药物频次统计

3.3 药物性味归经统计

3.4 药物功效统计

3.5 药物关联规则分析

3.6 药物聚类分析

4 讨论

4.1 基本信息分析

4.2 药物频次分析

4.3 药物功效分析

4.4 药物性味归经分析

4.5 药物组方规律和关联分析

4.6 核心药物分析

4.7 不足与展望

研究内容二 基于网络药理学联合基因芯片分析核心药物组合治疗胃癌作用机制

1 研究目的

2 资料和方法

2.1 筛选药物活性成分和靶点

2.2 筛选胃癌作用靶点

2.3 构建PPI网络

2.4 GO和KEGG富集分析

2.5 关键靶点与胃癌预后的关联性

3 结果

3.1 “黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”有效活性成分和靶点

3.2 胃癌作用靶点

3.3 胃癌差异基因的PPI网络图

3.4 “药物-疾病“共同靶点PPI网络图

3.5 共同靶点PPI网络拓扑分析

3.6 “有效成分-共同靶点”可视化网络图的构建

3.7 GO和KEGG功能富集分析

3.8 关键靶点与胃癌预后的关联性

4 讨论

4.1 “黄芪-党参-陈皮-半夏-茯苓”有效活性成分分析

4.2 关键靶点分析

4.3 通路富集分析

4.4 关键靶点与胃癌预后的关联性

结语

参考文献

致谢

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