Construction and Application of Liver Injury Risk Prediction Model of Chinese Medicinals based on Indirect Toxicity

MU Guangdi; NIU Ming; GAO Yunjuan; WU Chengzhao; TANG Fei; ZHAO Xu; ZHAN Xiaoyan; BAI Zhaofang; GUO Yuming; XIAO Xiaohe

doi:10.13288/j.11-2166/r.2023.17.008

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Construction and Application of Liver Injury Risk Prediction Model of Chinese Medicinals based on Indirect Toxicity

更新时间：2023-08-31

- Construction and Application of Liver Injury Risk Prediction Model of Chinese Medicinals based on Indirect Toxicity
- Journal of Traditional Chinese Medicine Vol. 64, Issue 17, Pages: 1763-1770(2023)
- 作者机构：
  
  1.中国人民解放军总医院第五医学中心，北京市丰台区西四环中路100号，100039
  2.贵州中医药大学药学院
  3.中国人民解放军总医院国家感染性疾病临床医学研究中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13288/j.11-2166/r.2023.17.008
  CLC：
- Received：06 August 2022，
  
  Revised：2023-07-01，
  
  Published：02 September 2023
- 稿件说明：
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母光頔,牛明,高云娟等.基于间接毒性认知的中药肝损伤风险预测模式的构建及应用[J].中医杂志,2023,64(17):1763-1770.

MU Guangdi,NIU Ming,GAO Yunjuan,et al.Construction and Application of Liver Injury Risk Prediction Model of Chinese Medicinals based on Indirect Toxicity[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2023,64(17):1763-1770.
母光頔,牛明,高云娟等.基于间接毒性认知的中药肝损伤风险预测模式的构建及应用[J].中医杂志,2023,64(17):1763-1770. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2023.17.008.

MU Guangdi,NIU Ming,GAO Yunjuan,et al.Construction and Application of Liver Injury Risk Prediction Model of Chinese Medicinals based on Indirect Toxicity[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2023,64(17):1763-1770. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2023.17.008.

摘要

目的

探索建立复方用药条件下中药间接毒性的肝损伤风险预测模式，为基于间接毒性认知的中药肝损伤评价研究提供新的思路及方法。

方法

以补骨脂制剂为模式药物，通过筛选补骨脂的高频配伍中药，运用TCMSP、TCMIP、PharmMapper数据库筛查高频配伍中药的成分及作用靶点，对作用于核因子κB（NF-κB）通路的中药进行关联强度值及风险值分析，同时大于关联强度值和风险值中位数的中药为筛选获得的间接肝损伤风险中药，从而构建基于免疫活化相关的间接肝损伤作用过程（以NF-κB通路为例）的肝损伤风险中药预测模式，在此基础上按照补骨脂研究方法采用何首乌制剂开展预测模式的验证。

结果

基于免疫活化的重要通路（NF-κB通路为例）的肝损伤风险药物预测模式筛选发现淫羊藿（关联强度值0.18、风险值0.25）为补骨脂制剂中具有间接肝损伤潜在风险的配伍中药，其可能通过正调控NF-κB通路上的布鲁顿酪氨酸激酶（Btk）和蛋白激酶C theta（PKCθ）增加肝损伤风险。进一步以何首乌制剂为对象，采用上述方法开展预测模式验证，发现补骨脂（关联强度值0.25、风险值0.33）、菟丝子（关联强度值0.34、风险值0.33）或可增加何首乌肝损伤的风险。

结论

构建了中药间接毒性肝损伤风险预测模式，可以为复方用药条件下中药间接肝损伤风险药物识别提供一定的方法学参考。

Abstract

Objective

To explore and establish the liver injury risk prediction model of indirect toxicity of Chinese medicinals under the condition of compound formulas， and provide new ideas and methods for the study of evaluation of liver injury of Chinese medicinals based on indirect toxicity.

Methods

Taking Buguzhi （Fructus Psoraleae） pre-parations as model drug， the combined Chinese medicinals with Buguzhi （Fructus Psoraleae） of high frequency are screened out， and their components and action targets were obtained through TCMSP， TCMIP and PharmMapper databases. The association strength value and risk value of Chinese medicinals that acted on the nuclear factor κB （NF-κB） pathway were analyzed. For those having greater values than the median association strength value and risk value were regarded as indirect Chinese medicinals of liver injury risk. In this way， a prediction model of liver injury risk of Chinese medicinals was constructed based on immune activation-related indirect liver injury process （taking NF-κB pathway as an example）. And verification of the prediction model was performed using Heshouwu （Radix Polygoni Multiflori） preparations.

Results

The prediction model of liver injury risk based on important immunoactivated pathway （taking NF-κB pathway as an example） found that Yinyanghuo （Herba Epimedii）（association strength value = 0.18， risk value = 0.25） was a Chinese medicinal with potential risk of indirect liver injury within Buguzhi （Fructus Psoraleae） prepartions， which may increase the risk of liver injury by positively regulating Bruton's tyrosine kinase （Btk） and protein kinase C theta （PKCθ） on NF-κB pathway. Further verification of prediction model by Heshouwu （Radix Polygoni Multiflori） preparations showed that Buguzhi （Fructus Psoraleae）（association strength value = 0.25， risk value = 0.33） and Tusizi （Semen Cuscutae）（Semen Cuscutae， association strength value = 0.34， risk value = 0.33） may increase the liver injury risk of Heshouzu.

Conclusion

The liver injury risk prediction model of indirect toxicity of Chinese medicinals has been constructed in this study， providing metho-dological reference for the identification of Chinese medicinals of indirect liver injury risk under the condition of compound formulas.

关键词

Keywords

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