基于數(shù)據(jù)分析中藥復(fù)方治療胰腺癌用藥特點與組方規(guī)律

沈清 金磊 董姝潔 葛宇清 黃真 程汝濱

胰腺癌是消化道常見惡性腫瘤之一，具有病程短、進(jìn)展快、病死率高的特點，確診后患者5年生存率僅為10%［1］。中醫(yī)藥在胰腺癌治療的臨床實踐表明，其能夠促進(jìn)機(jī)體功能恢復(fù)，改善臨床癥狀，提高生存質(zhì)量，并可有效減輕手術(shù)、放化療及介入治療等導(dǎo)致的不良反應(yīng)和并發(fā)癥，多種中藥活性產(chǎn)物可顯著抑制胰腺癌細(xì)胞增殖，逆轉(zhuǎn)其耐藥性［2］。但胰腺癌的中醫(yī)證型分類多樣，濕熱毒邪、脾虛濕熱、瘀積氣滯、正虛邪實等證型所采用的辨證用藥策略各不相同，且個體化差異導(dǎo)致胰腺癌患者臨床方劑的復(fù)雜多變。本文采用Apriori算法的關(guān)聯(lián)規(guī)則與聚類分析方法對《中醫(yī)方劑大辭典》中關(guān)于胰腺癌的方劑進(jìn)行系統(tǒng)整理與數(shù)據(jù)分析，以期為胰腺癌的臨床用藥和中成藥的開發(fā)提供理論支持。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 目前關(guān)于胰腺癌中醫(yī)未形成統(tǒng)一和公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合胰腺癌常具有腹中積塊、黃疸、疼痛的三大證候表現(xiàn)，結(jié)合胰腺癌患者典型中醫(yī)證型的臨床特點，本文選定《中醫(yī)方劑大辭典》中治療“積聚”“癥瘕”“黃疸”“伏梁”四個病證所對應(yīng)的所有方劑（除單行方劑），作為胰腺癌治療的有效中藥方劑進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.2 數(shù)據(jù)庫的建立與標(biāo)準(zhǔn)化 根據(jù)《中醫(yī)方劑大辭典》第十一冊中主治病癥索引，錄入上述四個病證所對應(yīng)的方劑組成至Excel表中，建立起數(shù)據(jù)庫，刪除中藥組成相同的方劑，且雙人核對保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。將方劑內(nèi)的中藥涉及到同物異名、因藥材產(chǎn)地以及炮制方法不同而命名不同的中藥名按照2015版《中國藥典》中的命名進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理［3］。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS molder 18.0 Apriori算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)分析。關(guān)聯(lián)支持度為某藥組的使用頻率，置信度為某藥組的使用頻率與前項之比，提升度為置信度與后項之比。當(dāng)提升度＞1時，表明兩者之間存在有效的關(guān)聯(lián)。聚類分析采用SPSS Statistics 24.0 系統(tǒng)聚類功能，選擇頻次較高的中藥進(jìn)行聚類，以平方歐式距離為相似系數(shù)進(jìn)行聚類。

2 結(jié)果

2.1 單味藥使用頻次分析 共篩選獲得胰腺癌治療的中藥方劑956首，涉及中藥609味，其中方劑中出現(xiàn)頻次＞100次的中藥有21味，累計用藥頻次5,513次。因甘草在處方中發(fā)揮常是調(diào)和藥性的功效，并不具有明顯的針對性，能與各類中藥進(jìn)行配伍，故不將其數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析與聚類。胰腺癌治療方劑高頻使用的47味中藥中，活血化瘀類中藥包括三棱、莪術(shù)、桃仁和川芎等6味藥物，溫里類中藥包括肉桂、干姜等5味中藥，理氣類中藥包括木香、陳皮等5味藥物。見表1、圖1。

表1 胰腺癌治療方劑中單味藥物的使用頻次分析（頻次＞100）

圖1 胰腺癌治療方劑中高頻藥物的藥性分析（頻次≥50）

2.2 高頻中藥的性味與歸經(jīng) 根據(jù)2015版《中華人民共和國藥典》分類標(biāo)準(zhǔn)，對納入標(biāo)準(zhǔn)的高頻中藥（使用頻數(shù)≥50）進(jìn)行性味歸經(jīng)的統(tǒng)計分析。統(tǒng)計結(jié)果表明，胰腺癌治療高頻中藥中四氣的總頻數(shù)為5,513次，五味總頻數(shù)為9,104次，共涉及12種歸經(jīng)。（1）在四氣統(tǒng)計中，將具有微寒藥性的中藥歸入占大部分的寒性中藥隊伍中，將微溫性的中藥歸入占大部分的溫性中藥中，將大熱的中藥歸入熱性中藥隊伍。其中四氣頻數(shù)最高的為溫性中藥（47.03%）與寒性中藥（27.83%）。（2）在五味統(tǒng)計中，微苦的中藥歸入藥味為苦的中藥，將微甘的中藥歸入藥味為甘的中藥，澀味與酸味作用相似，也具固澀收斂的作用，故本草文獻(xiàn)常用酸味代替澀味，因此將澀味的中藥歸入藥味為酸味的中藥。五味頻數(shù)最高為味辛中藥（38.25%）與味苦中藥（34.04%）。（3）歸經(jīng)統(tǒng)計結(jié)果表明，47味中藥（使用頻數(shù)≥50）共涵蓋了12種不同的歸經(jīng)，累積頻數(shù)16,747次。前三類歸經(jīng)分別是脾經(jīng)（22.09%）、肝經(jīng)（15.17%）和胃經(jīng)（13.69%）。

2.3 配伍規(guī)律與關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 使用Apriori算法分析不同中藥之間的配伍關(guān)系。其中設(shè)定支持度20%，置信度為60%，最大前項數(shù)為4，提升度＞1等條件分析常用方劑中的潛在中藥組合，共得到胰腺癌治療方劑中的核心藥對組合11組，核心三味藥組合21組。見表2。選擇使用頻次≥50的中藥并設(shè)定置信度＞80%，提升度較高的藥組，對藥物間的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行分析。結(jié)果表明，提升度＞7.0的藥物組合有10組，其中兩味中藥的藥對組合1組，三味中藥組合6組，四味中藥組合3組。見表3。

表2 胰腺癌治療方劑中核心藥物組合和配伍關(guān)系分析

表2（續(xù)）

表3 胰腺癌相關(guān)方劑中核心藥組提升度

2.4 聚類分析與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析 采用分層聚類法將聚類的變量（藥物）歸成一群，核定不同藥物間的相似統(tǒng)計量。其中度量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間采用平方歐氏距離為相似系數(shù)（距離），見圖2。結(jié)果表明，胰腺癌方劑中有潛在聚類配伍關(guān)系的藥物組合共9組，其中C1～C5組藥物關(guān)系密切，以辛、苦味中藥為主；C6組藥物功效以破血行氣、消積止痛為主；C7組藥物性味為苦寒為主，功效以清熱燥濕、瀉火解毒為主；C1～C8組藥物，與巴豆的關(guān)系密切；胰腺癌治療方劑中，所有高頻使用的C1～C9組藥物，均與大黃有密切相關(guān)，見表4。為進(jìn)一步明確胰腺癌相關(guān)方劑中高頻使用藥物間關(guān)聯(lián)性的強(qiáng)弱，構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)將不同藥物間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行直觀展示。結(jié)果表明，藥物檳榔、木香、三棱、莪術(shù)和藥物肉桂、大黃、當(dāng)歸間密切相關(guān)，見圖3。

圖2 胰腺癌相關(guān)方劑中高頻中藥聚類分析譜系圖

表4 胰腺癌治療方劑中高頻中藥聚類分析和功效總結(jié)

圖3 胰腺癌治療方劑中高頻藥物關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)化分析

3 討論

隨著中醫(yī)藥文獻(xiàn)典籍整理的完善和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可從大量的古典醫(yī)籍和名家經(jīng)驗中提取信息，對方劑的用藥規(guī)律和名老中醫(yī)學(xué)術(shù)思想進(jìn)行有效歸納總結(jié)，已成為中醫(yī)藥傳承和創(chuàng)新的重要組成部分［4］。劉曾晶等利用數(shù)據(jù)分析“中國方劑數(shù)據(jù)庫”中抗腫瘤方劑的配伍特點及用藥規(guī)律，發(fā)現(xiàn)中醫(yī)治療惡性腫瘤重視扶正固本，使用補(bǔ)益類藥物隨證配伍活血化瘀、理氣、溫里、清熱、瀉下類中藥［5］。馬林納等利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析臨床化痰用藥規(guī)律，明確不同痰證中高頻中藥的主要性味歸經(jīng)和配伍規(guī)律，為祛痰治療提供一定的數(shù)據(jù)支撐［6］。本資料結(jié)果顯示，活血化瘀藥、理氣健脾藥和溫里祛寒藥在胰腺癌方劑中的使用頻次最高，為中藥胰腺癌潛在藥物的開發(fā)提供一定的參考和借鑒。此外，聚類分析結(jié)果表明，巴豆與大黃被分別單獨聚為一類，與大部分高頻使用中藥間存在密切的聯(lián)系，提示兩味藥物在胰腺癌治療中地位獨特，可重點關(guān)注。

中醫(yī)藥對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有獨到的見解和認(rèn)識，在腫瘤的防治中應(yīng)用歷史悠久，療效確切，尤其在綜合治療和改善機(jī)體內(nèi)環(huán)境方面有獨特的優(yōu)勢［7］。本資料結(jié)果顯示，活血化瘀藥是胰腺癌治療中使用頻次最高的藥物，其中大黃、三棱和莪術(shù)為典型的代表性藥物。大黃中主要活性成分大黃素可通過抑制NF-κB的活性，逆轉(zhuǎn)胰腺癌細(xì)胞對吉西他濱的耐藥性，增強(qiáng)化療藥物的效果［8］。HU等［9］研究發(fā)現(xiàn)，大黃中大黃素和大黃酸可通過調(diào)控HIF-1α的表達(dá)，抑制胰腺癌細(xì)胞的生長，降低其惡性程度。莪術(shù)和三棱中活性化合物抗胰腺癌的作也已經(jīng)被廣泛報道［10］。此外，前期研究也發(fā)現(xiàn)，活血化瘀類中藥丹參中的活性化合物隱丹參酮，可通過STAT3通路抑制胰腺癌細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡［11］。以上結(jié)果提示，活血化瘀藥在胰腺癌治療中發(fā)揮重要的作用，從中尋找開發(fā)抗胰腺癌的活性組分是胰腺癌治療藥物開發(fā)的研究方向之一。

理氣類藥物是胰腺癌治療中第二高頻使用的中藥，具有理氣健脾、疏肝解郁、行氣止痛、破氣散結(jié)等功效，其中木香、陳皮和青皮是最典型的藥物代表。胰為脾之副臟，《難經(jīng)·四十二難》曰：“脾重二斤三，扁廣三寸，長五寸，有散膏半斤”，其中所言之“散膏”多被認(rèn)為是胰腺器官，胰腺癌應(yīng)當(dāng)從脾論治［12］。劉華研究認(rèn)為胰腺癌的病機(jī)為肝郁脾虛、濕熱蘊(yùn)結(jié)和瘀毒內(nèi)阻，以扶正抗瘤，從肝脾論治，健脾疏肝和化瘀解毒為主要治則，取得良好的臨床效果［13］。陸運鑫等采用益氣健脾化瘀中藥治療16例晚期胰腺癌患者，治療后主要癥狀體征均有所改善，能有效減輕癥狀，延長患者的生存期［14］。現(xiàn)代研究也表明，理氣健脾類中藥具有廣譜的抗腫瘤作用。LEE等研究證實，陳皮中的活性化合物柚皮素和橙皮苷聯(lián)合，可通過下調(diào)FAK和p38信號通路發(fā)揮抗胰腺癌的作用，且對正常細(xì)胞不會產(chǎn)生明顯毒性［15］。本資料結(jié)果顯示，使用頻次最高的木香-檳榔藥對組合和木香-檳榔-三棱三藥組合，均為理氣健脾藥和活血化瘀藥組合，進(jìn)一步明確健脾化瘀治法在胰腺癌治療中的價值，應(yīng)在臨床實踐中加以推廣宣傳。

黃疸是胰腺癌的三大主要病理特征之一，也是重要的藥物治療靶點。歷代醫(yī)家多認(rèn)為黃疸與肝膽的疏泄功能異常有關(guān)，肝郁氣滯、濕熱內(nèi)蘊(yùn)從而導(dǎo)致膽管不暢，膽汁瘀滯而發(fā)為黃疸。胰腺癌并發(fā)梗阻性黃疸的治療，臨床應(yīng)采用疏肝利膽、清熱祛濕退黃的藥物。本資料結(jié)果顯示，梔子-茵陳藥對關(guān)聯(lián)支持度、置信度及提升度均較高，從側(cè)面佐證胰腺癌高頻治療方劑中清熱祛濕退黃的治療思路。其中梔子味苦性寒，取其清熱利濕之功，梔子-茵陳配伍使用，可助后者退黃通淋之效，通利三焦，性寒又可涼血解毒，導(dǎo)臟腑濕熱毒邪下行，能解濕熱內(nèi)蘊(yùn)。現(xiàn)代藥理學(xué)研究也證實，一定劑量的梔子苷元包合物或梔子苷元對裸鼠體內(nèi)人胰腺癌細(xì)胞有一定的抑制作用，茵陳乙酸乙酯提取部分能夠有效抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路，不僅能誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡，還能抑制人生長/血管生成［16-17］。以上研究表明，利濕退黃藥在胰腺癌治療中可發(fā)揮重要的作用，以梔子-茵陳為主成分的茵陳蒿湯作為治療濕熱黃疸的經(jīng)典有效方劑，其在胰腺癌輔助治療中的作用值得深入挖掘。