Investigación sobre los patrones de medicación y los mecanismos moleculares de las combinaciones de fármacos de alta frecuencia en la espondilitis anquilosante basada en la minería de datos y la farmacología de redes.

Investigación sobre los patrones de medicación y los mecanismos moleculares de las combinaciones de fármacos de alta frecuencia en la espondilitis anquilosante basada en la minería de datos y la farmacología de redes.
La espondilitis anquilosante (EA) es una enfermedad inflamatoria crónica de etiología desconocida. A diferencia de otras enfermedades autoinmunes sistémicas, la actividad anormal del sistema inmunitario innato y de las células inmunitarias desempeña un papel dominante. Durante el desarrollo de la enfermedad, la EA tiende a afectar a la articulación sacroilíaca y a la zona ósea axial, y los síntomas más comunes son el dolor de espalda crónico y la rigidez de la columna vertebral, aunque también son frecuentes las manifestaciones periféricas y musculoesqueléticas. En cuanto al tratamiento, los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) siguen siendo el tratamiento farmacológico de primera línea. Como fármacos de segunda línea, se dispone de inhibidores del factor de necrosis tumoral (TNF) e inhibidores de la interleucina-17 (IL17). Recientemente, los inhibidores de la quinasa Janus también han demostrado su eficacia para mejorar los síntomas de la enfermedad. Aunque estos productos biológicos han demostrado una buena eficacia en el tratamiento de la EA, también existen muchas reacciones adversas. La medicina tradicional china se ha transmitido durante miles de años y tiene sus propias ventajas terapéuticas. Los expertos en medicina tradicional china se han dedicado incansablemente al tratamiento de la espondilitis anquilosante, y la medicina tradicional china tiene ventajas únicas para mejorar los síntomas de la espondilitis anquilosante y aumentar la eficacia a largo plazo. El Hospital Guanghua, afiliado a la Universidad de Medicina Tradicional China de Shanghai, es un hospital terciario especializado en enfermedades articulares, con un volumen anual de pacientes ambulatorios de más de 230000 y un volumen anual de altas de más de 6800. Cuenta con 153 camas y es uno de los mayores departamentos de reumatología de China, con ciertas ventajas en materia de investigación. Debido a que la medicina tradicional china es una medicina empírica con múltiples escuelas de pensamiento, no existe una norma unificada para el uso de medicamentos en el tratamiento de las enfermedades AS. Las prescripciones de la medicina tradicional china son en su mayoría autoformuladas y carecen de investigación farmacológica moderna. Por lo tanto, el autor adopta técnicas de minería de datos para explorar las reglas de prescripción y medicación de los médicos reumatólogos e inmunólogos del hospital que utilizan la medicina tradicional china para tratar la EA, analiza el uso de alta frecuencia de hierbas individuales, pares de fármacos y los cuatro qi y los cinco sabores, la clasificación de la eficacia y las reglas de los meridianos de los fármacos de alta frecuencia, y excava nuevas prescripciones. Al mismo tiempo, en combinación con el análisis farmacológico de la medicina tradicional china, se explica con más detalle el mecanismo molecular de la medicina tradicional china en el tratamiento de la EA, proporcionando una cierta base teórica y orientación para el tratamiento de las enfermedades de la EA con la medicina tradicional china.

 

La etiología y la patogénesis de la EA no pueden explicarse plenamente en la actualidad. En la actualidad, la medicina tradicional china considera en general que, en la fase inicial, esta enfermedad se caracteriza principalmente por factores patógenos. Con el tiempo, la flema y la estasis sanguínea se acumulan, bloqueando el meridiano Du y causando rigidez y molestias en la columna vertebral. En la etapa posterior, se producen deficiencias hepáticas y renales y daños en el meridiano Du, formando las características patológicas de "factores patógenos tempranos, estasis sanguínea media y deficiencia tardía". La medicina tradicional china tiene una larga historia en el tratamiento de la EA, y las recetas de tratamiento de los médicos antiguos también son muy ricas. Con el desarrollo de la moderna tecnología de la información y el uso de bases de datos en línea, podemos descubrir los patrones de medicación de la medicina tradicional china en el tratamiento de enfermedades, y resumir las propiedades medicinales, el tropismo de los meridianos y la eficacia de la medicina tradicional china, estudiando más a fondo las enfermedades desde la perspectiva de la medicina tradicional china.

La primera parte del artículo recopila y organiza las recetas de medicina tradicional china para el tratamiento de la EA en nuestro hospital mediante minería de datos. Se recogieron un total de 200 recetas y se contabilizaron 236 medicamentos chinos tradicionales. Los resultados mostraron que los médicos modernos utilizaban fármacos similares a los empleados por los médicos antiguos en el tratamiento de la EA. En términos de medicación, los principales fármacos utilizados son tónicos para tonificar la deficiencia, promover la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea, eliminar el calor y disipar el viento y la humedad, como la espina de perro para disipar el reumatismo, tonificar el hígado y el riñón, fortalecer los músculos y los huesos, continuar nutriendo el hígado y el riñón, Danggui para promover la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea, Duhuo para disipar el viento y la humedad, etc. Los principales sabores de la medicina son amargo, dulce y picante, mientras que las principales propiedades medicinales son cálido, calmado y frío. Recorre meridianos como el hígado, los pulmones, el bazo, el estómago y los riñones. La teoría de la medicina tradicional china sostiene que el hígado controla los tendones, los riñones controlan los huesos y almacenan la esencia, y el bazo y el estómago controlan la circulación y la transformación, que son la base del desarrollo postnatal. Si las funciones del hígado, los riñones, el bazo y el estómago son normales, la esencia y la sangre son suficientes, y los músculos y los huesos pueden nutrirse antes de que las articulaciones de la columna vertebral puedan moverse con normalidad. Posteriormente, se llevó a cabo un análisis de conglomerados de fármacos de alta frecuencia de uso ≥ 1%. Los resultados se dividen en seis categorías, entre las cuales las principales son la disipación del reumatismo, la activación de la sangre y la eliminación de la estasis, y la tonificación de los riñones y el fortalecimiento de los huesos. Esto concuerda con las características patológicas de la EA, que a menudo se caracteriza por deficiencia hepática y renal, daños en el meridiano Du y va acompañada de estancamiento crónico y estasis. El análisis de las reglas de asociación muestra que las 33 combinaciones de fármacos mejor clasificadas están compuestas principalmente por fármacos tonificantes de las deficiencias, fármacos que favorecen la circulación sanguínea y eliminan la estasis sanguínea, y fármacos que disipan el viento y la humedad. Ejemplos como Gouji Xuduan, Duhuo Gouji, Chuanxiong Danggui, etc. pueden corresponder a los resultados del análisis de alta frecuencia de la medicina tradicional china, lo que confirma la fiabilidad de los resultados del análisis de datos. En la sección de análisis factorial de la medicina tradicional china, se extrajeron 8 factores comunes, como el CF1, que es una combinación de fármacos que despejan el calor, fármacos que activan la sangre y eliminan la estasis, y fármacos que eliminan el viento y la humedad; el CF2, que es una combinación de fármacos que eliminan el viento y la humedad, fármacos que tonifican las deficiencias y fármacos que activan la sangre y eliminan la estasis; y el CF3, que es una combinación de fármacos que eliminan el viento y la humedad y fármacos que tonifican las deficiencias. Se puede observar que los resultados del análisis factorial y del análisis de reglas de asociación son básicamente coherentes y muy precisos.

En la segunda parte se lleva a cabo un análisis farmacológico en red sobre la combinación de fármacos de alta frecuencia Gouji Xuduan descubierta en los resultados de la minería de datos, y se elabora sobre el mecanismo molecular específico de Gouji Xuduan en el tratamiento de la EA. El análisis de los componentes de la droga encontró que los ingredientes activos que desempeñan un papel importante en el tratamiento de la EA con dipsacus dogspine son β - sitosterol, kaempferol, y naringenina, que tienen importantes efectos farmacológicos. El β - sitosterol es uno de los esteroles vegetales y pertenece a la clase de los triterpenoides tetracíclicos. El β - sitosterol se utiliza ampliamente en la industria farmacéutica debido a sus propiedades biológicas y fisicoquímicas únicas. Las investigaciones han descubierto que el β - sitosterol tiene importantes efectos antiinflamatorios, antioxidantes, antitumorales, cicatrizantes y reguladores del sistema inmunitario. Inhibe la agregación y liberación del factor de necrosis tumoral y se utiliza principalmente para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares y tumorales. Además, los estudios han descubierto que el kaempferol también tiene efectos antiinflamatorios, antiinfección bacteriana y vírica y de regulación inmunitaria. Puede mejorar la función inhibidora de las células T reguladoras, aumentar el nivel de expresión de FOXP3 y prevenir y tratar enfermedades inflamatorias como la EA. A través del análisis farmacológico, se puede encontrar que hay múltiples ingredientes activos con efectos antiinflamatorios, antioxidantes e inmunorreguladores en el dogspine dipsacus, que son los componentes clave para que el dogspine dipsacus ejerza efectos terapéuticos en la EA. Cada componente del fármaco tiene su propia proteína diana. Para dilucidar aún más la relación entre ambos, se realizó un análisis de red entre los componentes y los genes, que dio como resultado la identificación de múltiples proteínas principales como TNF, EGFR, VEGFA, STAT3, HSP90AA1, PTGS2, MMP2, MMP9, IL2, etc. Se han publicado muchos informes sobre el mecanismo de acción del TNF en enfermedades autoinmunes e inflamatorias, y también se han aplicado fármacos terapéuticos relacionados en el tratamiento clínico con buena eficacia. PTGS2 es una enzima clave en la biosíntesis de prostaglandinas, que actúa como dioxigenasa y peroxidasa. A menudo participa en diversas reacciones inflamatorias del organismo y tiene funciones de inhibición de la secreción de factores inflamatorios, antiinflamatorias y analgésicas. Además, se han realizado muchos estudios sobre genes como EGFR y STAT3, que no se detallarán. Sobre la base del análisis anterior, se puede constatar que genes como TNF, EGFR, VEGFA, STAT3, HSP90AA1, PTGS2, etc. son genes clave implicados en la acción de la espina canina sobre la EA. El posterior análisis de enriquecimiento de vías reveló que estos genes clave están principalmente enriquecidos en las vías de señalización de los receptores tipo Toll y en las vías de señalización de los receptores de células T, y participan principalmente en procesos como la regulación de la inflamación, la actividad de los receptores nucleares y la actividad de los factores de transcripción activados por ligandos. La investigación ha demostrado que los receptores tipo Toll son importantes iniciadores de respuestas inmunitarias, incluidas las respuestas inmunitarias innatas y adquiridas. El polimorfismo genético en los receptores Toll like puede conducir a la disfunción de ciertas vías de señalización clave relacionadas, aumentando así el riesgo de enfermedades autoinmunes, como la regulación de la respuesta inflamatoria de la EA. Las células T también desempeñan un papel importante en la respuesta inmunitaria, ya que pueden ayudar a generar inmunidad protectora eliminando infecciones y tumores, o regular las respuestas inmunitarias e inflamatorias alterando las células huésped. Al dirigir con precisión las señales del receptor de células T específicas de antígeno para regular las respuestas de las células T, es posible cambiar fundamentalmente las estrategias de tratamiento de las enfermedades autoinmunes. En resumen, los importantes ingredientes activos como β - sitosterol y kaempferol en Dogspine Dipsacus pueden actuar sobre la señalización del receptor Toll like y las vías de señalización del receptor de células T a través de genes como TNF, EGFR y PTGS2 para tratar la EA. Esto refleja las características de la medicina tradicional china en el tratamiento de enfermedades con múltiples componentes, objetivos y vías, y proporciona una mejor base teórica para la aplicación de los resultados de la minería de datos.

El artículo resume y analiza los patrones de prescripción y medicación del tratamiento con medicina tradicional china para la EA en el Hospital Guanghua, afiliado a la Universidad de Medicina China de Shanghái, mediante la aplicación de métodos de minería de datos y farmacología de redes, y descubre combinaciones de fármacos utilizadas habitualmente, como Gouji Xuduan. Y se estudió el mecanismo molecular de acción de esta combinación de fármacos, verificando intuitivamente las características del tratamiento multicomponente, multiobjetivo y multiruta de la EA con Gouji Xuduan, reflejando las ventajas únicas de la medicina tradicional china en el tratamiento de enfermedades. Además, este estudio también tiene algunas deficiencias, ya que algunos médicos prescriben la medicina tradicional china estrictamente según la prescripción acordada, lo que limita hasta cierto punto los datos de prescripción recogidos. Sin embargo, el análisis farmacológico en red sólo dilucida teóricamente el mecanismo de acción molecular de Gouji Xuduan en el tratamiento de la EA, y se necesitan más experimentos con animales o células para verificar y mejorar la investigación.