【论著】基于中医传承辅助平台分析中医药治疗肺癌的用药规律【2024年6月第3期】

学术   2024-09-03 18:01   北京  

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摘要

目的利用中医传承辅助系统平台,分析总结古今著作中收载的典型中医药治疗肺癌方剂的用药组方规律。方法筛选关于中医药治疗肺癌的古今经典书籍,将其收录的处方数据录入中医传承辅助平台(V3.0),采用软件的数据分析模块,分析治疗肺癌方剂中所用药物的四气、五味、归经及使用频次、组方规律和高频药物使用剂量,总结用药规律。结果纳入书籍16本,记载处方452张,涉及中药626味。药物以补气药、补阴药、清热解毒药、利水渗湿药为主,用药频次最多的10味药及其常用剂量分别为:茯苓(15 g)、白花蛇舌草(30 g)、麦冬(15 g)、南沙参(15 g)、黄芪(30 g)、鱼腥草(30 g)、北沙参(15 g)、甘草(10 g)、白术(15 g)、陈皮(10 g);药物配伍频次前5位的药对组合为白术-茯苓、白花蛇舌草-半枝莲、陈皮-茯苓、黄芪-茯苓、鱼腥草-白花蛇舌草;共挖掘出核心药物组合6个:茯苓-白术-党参、茯苓-白术-黄芪、茯苓-白术-陈皮、白花蛇舌草-麦冬-鱼腥草、白花蛇舌草-麦冬-北沙参、麦冬-北沙参-南沙参。结论古今书籍收载的经典处方用药规律结果显示,肺癌用药以扶正培本、益气养阴、清热解毒、软坚散结为主,药物选择以归肺、胃、脾经,寒性,甘味和苦味药物为主,进而为中医药治疗肺癌提供用药指导,并为从高频药物中研发治疗肺癌的现代药物提供基础。


黄倩 邹妍琳 谭小蓉 王文祥 周雪峰 谭小燕

重庆三峡医药高等专科学校 三峡库区道地药材开发利用重庆市重点实验室,重庆404120

通信作者:谭小燕,Email:txyscu@163.com


肺癌是全球最为常见的恶性肿瘤之一,发病率和死亡率呈明显的上升趋势。根据2023年1月发布的癌症统计报告 1] 显示:肺癌的发病率和死亡率居各癌症之首,每天有超过350人死于肺癌。肺癌是现代医学定义的一种肿瘤疾病,一般通过X线胸片、CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)等影像学和病理诊断而确诊,主要表现为咳嗽、咯血、呼吸困难、发热、喘鸣以及晚期出现疲乏无力、进行性消瘦等临床症状 2] 。现代临床用于治疗肺癌的五大方法有外科手术治疗、化疗、放疗、分子靶向治疗和生物免疫治疗,且化疗仍是现代医学挽救无法手术肺癌患者的主要治疗手段,但毒副作用较大。而中医药治疗肺癌,在缓解症状方面有明显疗效,特别是在降低其他治疗方式的毒副作用方面效果显著,使用愈加广泛 3] 。现代医学中的分子学、靶点研究等也指向中医药治疗能提高肺癌患者术后的细胞免疫和体液免疫功能。在中医药相关文献中,并无“肺癌”这一病名,但根据症状、体征等特点可将其归属于中医“咳嗽”“肺积”“咯血”“胸痛”等范畴;其病机归纳为正气虚损、邪毒侵肺、痰瘀内停、伏气内蕴(特异病因)4个方面;其治疗并非按照西医的非小细胞肺癌、肺鳞癌等分型治疗,而是根据病机辨证论治,通过扶正固本提高免疫功能,通过健脾除湿、驱邪导滞、调畅情志、调理饮食等改善临床症状或与其他治疗结合起到减毒增效的辅助作用 4-8] 


古今书籍对难治愈性肺系疾病的诊断、分析、治疗的记载,尤其是一些有独到见解的医案,均可对现代中医诊治肺癌起到积极影响。大量的医案和处方很难通过Excel快速实现相关分析,而由中国中医科学院中药研究所和中国科学院自动化所联合开发并推出的中医传承辅助平台软件利用现代信息技术的数字化、智能化和综合化手段,设置有临床信息采集系统、平台数据管理系统、资料管理系统、数据检索系统、统计表报系统、数据挖掘分析系统6个系统,其中的数据挖掘分析系统可将录入的大量经典处方进行“数据分析-网络可视化展示”,实现多层次、多维度数据的关联与融合,有利于总结相关类型疾病的用药规律。目前关于肺癌研究的数据挖掘,多是针对近些年期刊文献研究或临床名师处方研究,对于古籍经典及名家医案研究较少。故本文着重对收集到的古今典籍中针对肺癌范畴相关疾病治疗的典型处方和医案,借助中医传承辅助平台进行归纳研究,总结其中医药辨证论治的组方规律,结合现代临床中药药理活性研究,初步探讨中医药治疗肺癌的临床应用,以期充分发挥中医学的哲学思维优势,对突破目前肿瘤治疗的疗效瓶颈起到启发和借鉴作用。


资料与方法

一、资料来源

首先,在中国国家图书目录中检索了与中医药治疗肺癌相关的所有书籍。然后,通过学校图书馆和馆际互借服务获取这些书籍并进行阅读、筛选。筛选原则为:古今名医之临床实践经验,内容丰富、资料翔实,每一处方均附原始病例且分析全面、处方完善等。后期录入中医传承辅助平台系统时,也尽量选取病例及处方在其他文献中引用率较高者,古今临床大家于中医临证确有裨益之经验且有较深刻的论述者,使其具有较高的临床应用价值和文献参考价值。最终选取了《古今名医临证金鉴:肿瘤卷》《肿瘤古今名家验案全析》《现代名老中医治疗肺癌经验集》等古今名医治疗肺癌范畴的书籍16本 9-24] ,录入方剂452张。


二、纳入标准

肺癌的基本病机是“肺脾两伤,痰湿郁毒等”,治疗上多以扶正祛邪为原则,其中扶正为主、祛邪为辅。诊疗思路为辨病辨证相结合;谨守病机,注重扶正;时刻注意顾护脾胃;重视理气解郁,治法主要为补益肺脾,理气化湿,祛痰消积。故在书中查找处方时遵循以下原则:(1)文中涉及处方为治疗肺癌范畴的个案报告、专家经验;(2)方剂组成完整,有明确的药物组成,用量信息明确;(3)药物组成及临床疗效确切,且不联合其他治疗手段的临床研究;(4)选取首诊且经验处方;(5)剂型为口服汤剂。


三、排除标准

组成重复的方剂;方剂组成不完整(如有方无药、缺少用量信息、药物组成不明确等);方剂中有不明确的药物;食疗方;使用中药外治法、联合化学药或其他非中药治疗的处方。


四、中药名称规范化处理

参照《中华人民共和国药典》(2020年版)、中国中医药出版社全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材《中药学》,对方剂中出现的中药名进行规范化处理。七叶一枝花、白重楼统一为重楼;破故纸统一为补骨脂;南北沙参统一为南沙参及北沙参各一半;同一种药物不同部位视为不同中药,如瓜蒌、瓜蒌皮、瓜蒌子;同一种药物的不同炮制品,炒麦芽归为麦芽,生薏苡仁及炒薏苡仁都为薏苡仁。但如药典规定,因炮制不同而药性差别较大的予以保留,如地黄和熟地黄、黄芪和炙黄芪、甘草和炙甘草。为使数据更易统计及具典型性,去除对性味的修饰词,如微苦、微寒,统一为苦、寒。


五、数据库的建立与数据分析

(一)数据库的建立

按照纳入标准及排除标准,并对中药名进行规范化处理后,将数据录入到Excel表格中,在中医传承辅助平台(V3.0)中的方剂管理模块,建立数据库,采取一人录入,双人审核的制度,对录入的数据进行逐个核对,以确保数据挖掘的准确性。


(二)数据分析

采用频次分析统计、关联规则等数据挖掘方法,通过平台中的方剂分析,对药物使用频次、处方的四气、五味、归经统计、组方规律进行聚类分析,得到潜在的核心药物组合。关联规则最重要的2个参数是支持度、置信度。支持度表示项集{A,B}在总项集里出现的概率,支持度个数设置为30;置信度表示在药物A出现的条件下,药物B出现的概率,置信度设置为0.95。


结果

一、治疗肺癌方剂中用药频次统计

共有452张方剂符合筛选条件,涉及626味中药,其中茯苓使用频率最高,为130次。用药频次排名前20的中药分别是茯苓、白花蛇舌草、麦冬等,见表1 。对用药频次排名前20的单味药物进行归类分析发现,在治疗肺癌的中药中,补气药、补阴药、清热解毒药、利水渗湿药的使用频率较高,见表2 。


排序中药名称用药频次(次)
排序中药名称用药频次(次)
1茯苓13011杏仁77
2白花蛇舌草121
12桔梗73
3麦冬11413半枝莲73
4南沙参9014党参71
5黄芪9015薏苡仁71
6鱼腥草8916夏枯草60
7北沙参8317五味子58
8甘草8118浙贝母56
9白术8019太子参50
10陈皮8020黄芩49

治疗肺癌方剂中用药频次排名前20的单味中药


排序类别名称中药名称用药频次(次)
1补气药黄芪、甘草、白术、党参、太子参372
2补阴药麦冬、南沙参、北沙参336
3清热解毒药白花蛇舌草、鱼腥草、半枝莲、黄芩283
4利水渗湿药茯苓、薏苡仁201
5理气药陈皮80
6止咳化痰杏仁77
7清化热痰药桔梗73
8清热泻火药夏枯草60
9敛肺涩肠药五味子58
10止咳平喘药浙贝母56

治疗肺癌方剂中用药频次排名前20的单味药物的归类分析


二、治疗肺癌方剂中药物的性味分析

对治疗肺癌方剂涉及的626味中药进行性味统计分析发现,其处方药物以寒性药物为主(42.12%),其次为温性药物(29.66%),凉、热中药使用较少;处方中所用甘味药物最多(39.41%),其次为苦味药(34.01%),咸、酸、涩味药使用频率较低。见表3 。


性味处方中出现频次(次)占比(%)
四气

1 78542.12
1 25729.66
94222.22
2135.03
410.97
合计4 238100
五味

2 54839.41
2 19934.01
1 21918.86
2103.25
1592.46
1302.01
合计6 465100

治疗肺癌方剂中药物的四气、五味出现频次统计


三、治疗肺癌方剂中药物归经统计

对治疗肺癌方剂涉及的626味中药进行归经统计分析发现,归经频次前3位分别为肺经、胃经和脾经。归经频次统计见图1 。


图1 治疗肺癌药物的归经频次统计

四、组方规律分析

(一)基于关联规则的组方规律分析

基于关联规则,对治疗肺癌方剂中药物的常用组合进行频数统计,根据对不同参数提取数据结果的预读,当设置支持度个数为30,置信度为0.95时,出现频度≥31的药物组合共有21对,包含核心中药17味,分别是茯苓、白花蛇舌草、白术、半枝莲、陈皮、黄芪、党参等。对所筛选的处方进行组方规律分析,并建立药物之间关联的网络图。可见出现频次较多的药对为白术-茯苓,其次分别是白花蛇舌草-半枝莲、陈皮-茯苓、黄芪-茯苓、鱼腥草-白花蛇舌草等,见表4 。药对组合及使用频次充分表明在中医治疗肺癌时主要参照了扶正培本、益气健脾、清热解毒、化痰散结的治疗原则。


排序药对频次(次)
排序药对频次(次)
1白术-茯苓5912白花蛇舌草-薏苡仁34
2白花蛇舌草-半枝莲53
13甘草-茯苓34
3陈皮-茯苓4714麦冬-五味子34
4黄芪-茯苓4315麦冬-北沙参33
5鱼腥草-白花蛇舌草4216白花蛇舌草-茯苓33
6麦冬-白花蛇舌草4117麦冬-沙参33
7党参-白术3818麦冬-天冬33
8党参-茯苓3719麦冬-鱼腥草32
9党参-黄芪3620白花蛇舌草-北沙参31
10陈皮-白术3521黄芪-白术31
11北沙参-南沙参34


中医药治疗肺癌常用(频度≥31)药对的使用频次统计


(二)基于关联规则的常用药物组合频次网络构建

为进一步明确中医古籍中肺癌治疗高频用药间的关系,笔者构建了复杂网络将不同药物间的关联进行直观展示。从图2中可以较为直观地看出存在关联的药对,其中,茯苓-白花蛇舌草、白花蛇舌草-麦冬有着重要的关联性、茯苓-白术-党参、茯苓-白术-黄芪、茯苓-白术-陈皮、白花蛇舌草-麦冬-鱼腥草、白花蛇舌草-麦冬-北沙参、麦冬-北沙参-南沙参这6组药对组合间的联系密切,为核心药物组合。本结果进一步明确了茯苓、白花蛇舌草、麦冬、白术等在治疗肺癌中的重要性。



图2 基于关联规则的常用药物组合频次网络直观图(背景颜色越深代表使用频率越高,连线则表示药味之间存在关联)


(三)用药频次排名前10的药物剂量分析

通过分析软件对用药频次排名前10的中药进行剂量分析,结果见表5 。各药使用频率最高的剂量分别为:茯苓15 g,白花蛇舌草30 g,麦冬15 g,南沙参15 g,黄芪30 g,鱼腥草30 g,北沙参15 g,甘草10 g,白术15 g,陈皮10 g。


排序中药名称处方记载的剂量范围(g)使用频率最高的剂量(g)
1茯苓5~40015
2白花蛇舌草5~5030
3麦冬4~3015
4南沙参10~3015
5黄芪5~40030
6鱼腥草2~6030
7北沙参5~3015
8甘草3~3010
9白术5~2015
10陈皮2~10010

高频重点药物用量分析


讨论

一、用药频次分析

表1的结果发现,茯苓为治疗肺癌的首选药,从茯苓的药性来讲,味甘,甘能补益,同时具有淡渗利湿、祛痰化饮、健脾宁心之功效。肺癌患者大多脾胃升降失调,痰湿水饮与瘀血积聚成为有形之块,生成癌毒;抑或历经手术、放化疗后元气大伤,脾虚湿困,更容易形成痰饮水湿困脾 25] 。出现频次排名第2的白花蛇舌草是清热解毒的良药,还可消痛散结、利尿除湿,这与现代研究中的滋阴清热解毒法抗肿瘤机理吻合。出现频次排名第3的麦冬,润肺清心、泻热生津、化痰止呕、治嗽行水。《神农本草经》将麦冬列为养阴润肺的上品,言其“久服轻身,不老不饥”。南沙参养阴清肺,益胃生津,化痰,益气,用于肺热燥咳,阴虚劳嗽,干咳痰黏,胃阴不足,食少呕吐,气阴不足,烦热口干。黄芪味甘,淡渗利湿,善补肺气,益胃固表,治脾肺气虚。再通过 表2 可看出,高频药物中,茯苓、薏苡仁,利水消肿;白花蛇舌草、夏枯草、半枝莲、鱼腥草清热解毒、清热泻火;桔梗、杏仁、浙贝母,止咳化痰平喘;党参、黄芪、太子参、白术,补中益气、生津养血。北沙参、麦冬,养阴清肺,益胃生津。故从常用药物使用频次可知,治疗肺癌药物多具有扶正培本、益气养阴、清热解毒、健脾和渗湿化痰的功效,反证肺癌临床以气阴两虚、痰湿瘀滞证为主 26-27] 


二、药物性味分析

从 表3 可知,高频药物药性以寒为主,占42.12%。《素问·调经论》言“阳虚则外寒,阴虚则内热”。张景岳认为“寒热乃阴阳之化也”,寒热是八纲辨证中的纲领。自主吸烟和被动吸烟是目前公认的肺癌最重要的危险因素,而中医理论认为烟为辛热之魁,加上放疗、化疗等治疗手段也具“火热”之性,热证是感受热邪或阳盛阴虚。“热毒”属于肿瘤形成的“癌毒”,当身体中的火热亢盛时,会烧灼津液成痰,从而引起气机郁滞,形成痰阻之象,导致体内的经络及脏腑的郁结,引起肿瘤的形成。故热灼伤阴津,蕴结成毒,用药方面宜选寒性之药 28-29] 


高频药物的药味以甘、苦、辛居多,甘补健脾,复中虚之本,如茯苓味甘,健脾渗湿;党参味甘,补中益气;甘草味甘,缓急止痛,调和药性。苦能清热泻火,如白花蛇舌草味苦,清热解毒;夏枯草味苦,降泄火热。良药辛能行气活血,如陈皮,辛散温通,燥湿化痰,宣降肺气。故治疗肺癌,药物中多选甘、苦、辛味之药。


三、药物归经分析

图1分析结果可知高频药物归经主要为肺、脾、胃经,符合该病病位在肺,病变常累及脾胃的特点。李东垣《脾胃论》学术思想为“内伤脾胃,百病由生”,亦认为“脾胃一虚,肺气先绝”,故临证治疗中也应让脾胃得以充养。中医学认为,健脾温肾,脾为生痰之源,肺为贮痰之器,肺脾气虚,阴阳失和,若初未能成积聚,正虚祛邪不力,日久留滞成痰,痰气胶结,乃成肺积。胃中痰饮为水液,输于脾达于肺又下行三焦水道归膀胱,故应渗利痰饮。张锡纯谓“茯苓者其性纯良,泻中有补,虽为淡利之品,然可培土生金,益脾胃及肺” 30] 。这也充分说明茯苓作为高频药物之首在肺癌方剂中的大量使用。而《医学衷中参西录》言麦冬“能入胃以养胃液,开胃进食,更能入脾以助脾散精于肺,定喘宁嗽”。


故肺癌的脏腑病机与肺、胃、脾三脏密切相关,痰结贯穿于肺癌由原发到转移的整个病程。提示在治疗肺癌的过程中不能只达肺部,而应辨证其相关性脏腑,整体论治。


四、组方规律

通过组方规律总结发现:药对茯苓-白术配伍出自《太平惠民和剂局方》中四君子汤,白术燥湿化浊,茯苓渗湿和脾,其共奏健脾益气、培土生金之功效,体现治疗肺癌时肺脾同治的思想。现代研究证实,四君子丸能够促进肺癌小鼠模型肿瘤组织中细胞凋亡,抑制肿瘤增殖 31-32] 。黄芪与白术相同,补气固表,燥湿利水,以治脾肺气虚,与茯苓利水渗湿之功相合,能绝生痰之源。


药对白花蛇舌草-半枝莲、鱼腥草-白花蛇舌草中的三味药同属清热解毒药,其中半枝莲与白花蛇舌草相伍适用于治疗各种癌症,近年来其抗癌作用被多项基础研究证实 33-35] ;鱼腥草以清解肺热见长,又具消痈排脓之功,为治肺痈要药。


陈皮理气健脾,用于脾胃气滞证,既能燥湿化痰,又能宣降肺气,为治痰之要。现代医学证实,陈皮中的川陈皮素通过抑制miR15-5p/β-catenin信号在非小细胞肺癌中发挥抗癌作用 36-37] 。陈皮与茯苓合用,共奏理气健脾、调中快膈、燥湿化痰之功,为治脾胃气滞、痰湿壅肺之用。


五、中医传承辅助平台

中医传承辅助平台是一款自助式、开放式应用软件,围绕着中医药继承、发展、传播和创新4个核心问题,将人工智能、文本挖掘、关联规则、复杂系统熵方法和网络可视化等现代方法、技术与中医药自身特点相结合,集“数据录入-管理-查询-分析-网络可视化展示”于一体,实现多层次、多维度数据的关联与融合,将中药-中药、中药-症状、方剂-中药等网络关系可视化 38] 。软件系统经历了V1.0、2.0、2.5、3.0等版本,2024年已优化到V3.5版本。截至2023年底,CNKI收录文章中使用了该软件的有1 662篇;2017至2023年,年均保持相关发文量150~300篇,表明该软件在名医医案数据挖掘、疾病方剂用药规律分析等中医药研究领域得到了高度认可,应用广泛。


本研究在使用过程中发现了目前软件版本存在的一些不足,比如分析前期准备工作量太大,中药的性、味、归、经等基本属性很多都靠手工逐条录入,有时发生系统闪退现象;对结果的分析显示有限,未涉及具体中医证候,忽略了中医辨证,难以总结个性化的关键用药。希望未来的升级版本能够囊括主要数据库中中药品种的基本属性,同时能将证候分析、症状聚类、病—证—症—方—药等其他相关性研究体现出来,并能进一步辅助中药新药成药性评估。


本研究分析得到的高频药物和药对,部分在现代药理研究中已得到活性验证,但还有很多药物研究较少,并未对其进行药效验证和作用机制研究。因此本课题的后续研究中会对这部分高频药物和药对通过化学物质基础分析后,结合网络药理学等手段寻找药效物质基础及其作用靶点,再通过分子对接和体外、体内药效实验进行药效验证,寻找到有效的化合物后再深入到作用机制研究,为更好地开发治疗肺癌的新药提供科学依据。


综上,本研究对记载中医药治疗肺癌处方的古今书籍利用现代数据挖掘技术进行整理分析,总结其高频药物及关联规则,获得了常用的药物基本信息,发现了重点高频药物,并摸清了药物的配伍规律,明确了本病以扶正培本、益气养阴、清热解毒、软坚散结为主的基本治疗原则。一些高频药对的出现均与中医药理论相契合,同时部分得到了现代医学的证实,但还有一些高频药物和药对需从中医药理论与现代药理及临床试验的角度进行药效及其作用机制深入研究,为肺癌的新药研发提供依据和数据参考。



(参考文献见本刊网站)

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