基于生物效应的中药寒热药性判别模式研究(1)
[摘要] 目的：观察寒、热药性中药对生物效应指标的影响，分析变量对寒、热药性贡献度，初步建立寒、热药性生物效应判别模式。方法：大鼠随机分为空白对照组、寒性中药(苦参、栀子、黄柏，黄芩、黄连、龙胆)各组、热性中药(附子、干姜、高良姜、花椒、肉桂、吴茱萸)各组，灌胃相应中药水煎液10 mL·kg-1，每日2次，共给药30 d；检测文献已报道的可能与寒、热药性相关联的生物效应指标共53项；运用Clementine12.0数据挖掘软件，建立数据仓库；选取空白对照组数据、寒性中药组(栀子、黄柏、黄连、苦参、龙胆)数据、热性中药组(附子、干姜、肉桂、花椒、高良姜)数据，作为训练集，C5.0算法和C&R分类回归算法找出变量的重要性，构建决策树；并对黄芩、吴茱萸进行寒、热属性的测试。结果：C&R分类回归算法显示：肝SDH活性为寒热最为重要的属性，重要性接近30%，其次为甘油三酯、肝Na+-K+-ATP酶、肌糖元、血小板分布宽度等，模型的正确率达97.39%；C5.0算法显示：肝SDH活性为寒热最为重要的属性，重要性接近40%，其次为甘油三酯、谷草转氨酶、肌糖元、肝Na+-K+-ATP酶等，模型的正确率达98.26%；C&R分类回归算法、C5.0算法决策树判定吴茱萸属于热性药和黄芩属于寒性药的可能性均为100.00%，77.78%。结论：肝SDH活性为中药的寒热药性最为重要的生物效应指标；中药寒、热药性的判别通路或模式与能量代谢存在着极为密切的关系。
, 百拇医药
[关键词]寒热药性；判别模型；生物效应；能量代谢；SDH
近年来，研究者从中枢神经系统、植物神经系统、内分泌系统，以及能量代谢等多个方面对中药四性的生物效应进行了研究，由于受实验环境、受试药材、实验动物等多种原因的影响，实验结果存在着很大的差异[1]。而且，传统的统计方法难以从以上众多的生物指标中，分析出哪个指标或哪几个指标的权重值更大，更能反映药性的真实面目。数据挖掘从海量的数据中挖掘出可能有潜在价值的信息，用以支持决策。利用数据挖掘技术对中药药性与生物效应数据进行挖掘，可发现药性与功效之间的明确关系。本文选用热性中药的代表附子、肉桂、高良姜、花椒、干姜，寒性中药的代表黄连、黄柏、苦参、龙胆、栀子，观察以上中药对正常大鼠生物效应指标的影响，运用Clementine12.0数据挖掘软件，找出对寒、热药性贡献度大的重要变量，通过决策树建立寒、热药性的生物效应判别模式，并对吴茱萸、黄芩的寒、热属性进行判别。
1 材料
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1.1 药材 黄连Coptidis Rhizoma、黄芩Scutellariae Radix、黄柏Phellodendri Cortex、栀子Gardeniae Fructus、苦参Sophorae Flavescentis Radix、龙胆Gentianae Radix、附子Aconiti Lateralis Preparata Radix、干姜Zingiberis Rhizoma、高良姜Alpiniae Officinarum Rhizoma、花椒Pericarpium Zanthoxyli、肉桂Cinnamomi Cortex、吴茱萸Evodiae Fructus均购自北京鹤元堂医药科技有限公司，产品批号均为200610003，其中黄连产于四川峨眉山，黄芩产于甘肃陇西，黄柏产于四川荥经，栀子产于江西金溪，龙胆产于吉林临江，苦参产于山西；附子产于四川江油，干姜产于广东德庆，高良姜产于广东徐闻，花椒产于陕西凤县，肉桂产于广东德庆，吴茱萸产于江西抚州，均经江西中医药大学付小梅副教授鉴定。
1.2 样品制备 药物水提液由本实验室制备。取一定量的黄连、黄芩、黄柏、栀子、苦参、龙胆、附子、吴茱萸、干姜、高良姜、花椒、肉桂，分别加入10倍量水，浸泡60 min，回流提取60 min，倒出药液，残渣再加入8倍水，回流提取60 min。合并2次药液，滤过、浓缩后制成按生药量计量的水提液：黄连0.35 g·mL-1、黄芩0.30 g·mL-1、黄柏0.42 g·mL-1、栀子0.35 g·mL-1、苦参0.30 g·mL-1、龙胆0.20 g·mL-1、附子0.525 g·mL-1、吴茱萸0.21 g·mL-1、干姜0.41 g·mL-1、高良姜0.30 g·mL-1、花椒0.20 g·mL-1、肉桂0.175 g·mL-1，-20 ℃放置备用。
, http://www.100md.com
1.3 动物 SD大鼠，清洁级，雄性，体重180～220 g，江西中医药大学实验动物中心提供，合格证号SCXK(赣)2006-0001。
1.4 药品与试剂 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶测试盒、琥珀酸脱氢酶(SDH)测试盒、考马斯亮蓝蛋白测试盒、游离脂肪酸测试盒，均购自南京建成生物工程研究所，批号080705；总脂酶试剂盒购自南京凯基生物，批号080701；肝糖元测试盒购自南京建成生物工程研究所，批号080611；T3，T4，TSH，睾酮放射免疫分析测试盒均购自北京科美东雅生物技术有限公司，批号080720。
1.5 仪器 低温高速离心机(Sigma)；低温冰箱(Thermo)；电热恒温水浴锅(常州国华)；微量移液器(Gilson)；涡旋混匀器(上海沪西)；B-100自动颗粒制冰机(太仓市华美生化仪器厂)；分析天平(Sartorius)；UGO BASILE7420大鼠自主活动仪(意大利)；GC-911γ放射免疫计数器(中国科大中佳光电)；Sysmex-XE2100全血仪(日本日立公司)；Beckman-CX7全自动血液生化仪(Beckman公司)。Clementine12.0数据挖掘软件(SPSS公司)。, http://www.100md.com(黄丽萍 朱明峰 余日跃 杜建强 刘红宁)
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[关键词]寒热药性；判别模型；生物效应；能量代谢；SDH
近年来，研究者从中枢神经系统、植物神经系统、内分泌系统，以及能量代谢等多个方面对中药四性的生物效应进行了研究，由于受实验环境、受试药材、实验动物等多种原因的影响，实验结果存在着很大的差异[1]。而且，传统的统计方法难以从以上众多的生物指标中，分析出哪个指标或哪几个指标的权重值更大，更能反映药性的真实面目。数据挖掘从海量的数据中挖掘出可能有潜在价值的信息，用以支持决策。利用数据挖掘技术对中药药性与生物效应数据进行挖掘，可发现药性与功效之间的明确关系。本文选用热性中药的代表附子、肉桂、高良姜、花椒、干姜，寒性中药的代表黄连、黄柏、苦参、龙胆、栀子，观察以上中药对正常大鼠生物效应指标的影响，运用Clementine12.0数据挖掘软件，找出对寒、热药性贡献度大的重要变量，通过决策树建立寒、热药性的生物效应判别模式，并对吴茱萸、黄芩的寒、热属性进行判别。
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1.1 药材 黄连Coptidis Rhizoma、黄芩Scutellariae Radix、黄柏Phellodendri Cortex、栀子Gardeniae Fructus、苦参Sophorae Flavescentis Radix、龙胆Gentianae Radix、附子Aconiti Lateralis Preparata Radix、干姜Zingiberis Rhizoma、高良姜Alpiniae Officinarum Rhizoma、花椒Pericarpium Zanthoxyli、肉桂Cinnamomi Cortex、吴茱萸Evodiae Fructus均购自北京鹤元堂医药科技有限公司，产品批号均为200610003，其中黄连产于四川峨眉山，黄芩产于甘肃陇西，黄柏产于四川荥经，栀子产于江西金溪，龙胆产于吉林临江，苦参产于山西；附子产于四川江油，干姜产于广东德庆，高良姜产于广东徐闻，花椒产于陕西凤县，肉桂产于广东德庆，吴茱萸产于江西抚州，均经江西中医药大学付小梅副教授鉴定。
1.2 样品制备 药物水提液由本实验室制备。取一定量的黄连、黄芩、黄柏、栀子、苦参、龙胆、附子、吴茱萸、干姜、高良姜、花椒、肉桂，分别加入10倍量水，浸泡60 min，回流提取60 min，倒出药液，残渣再加入8倍水，回流提取60 min。合并2次药液，滤过、浓缩后制成按生药量计量的水提液：黄连0.35 g·mL-1、黄芩0.30 g·mL-1、黄柏0.42 g·mL-1、栀子0.35 g·mL-1、苦参0.30 g·mL-1、龙胆0.20 g·mL-1、附子0.525 g·mL-1、吴茱萸0.21 g·mL-1、干姜0.41 g·mL-1、高良姜0.30 g·mL-1、花椒0.20 g·mL-1、肉桂0.175 g·mL-1，-20 ℃放置备用。
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1.3 动物 SD大鼠，清洁级，雄性，体重180～220 g，江西中医药大学实验动物中心提供，合格证号SCXK(赣)2006-0001。
1.4 药品与试剂 Na+-K+-ATP酶、Ca2+-ATP酶测试盒、琥珀酸脱氢酶(SDH)测试盒、考马斯亮蓝蛋白测试盒、游离脂肪酸测试盒，均购自南京建成生物工程研究所，批号080705；总脂酶试剂盒购自南京凯基生物，批号080701；肝糖元测试盒购自南京建成生物工程研究所，批号080611；T3，T4，TSH，睾酮放射免疫分析测试盒均购自北京科美东雅生物技术有限公司，批号080720。
1.5 仪器 低温高速离心机(Sigma)；低温冰箱(Thermo)；电热恒温水浴锅(常州国华)；微量移液器(Gilson)；涡旋混匀器(上海沪西)；B-100自动颗粒制冰机(太仓市华美生化仪器厂)；分析天平(Sartorius)；UGO BASILE7420大鼠自主活动仪(意大利)；GC-911γ放射免疫计数器(中国科大中佳光电)；Sysmex-XE2100全血仪(日本日立公司)；Beckman-CX7全自动血液生化仪(Beckman公司)。Clementine12.0数据挖掘软件(SPSS公司)。, http://www.100md.com(黄丽萍 朱明峰 余日跃 杜建强 刘红宁)