基于數據挖掘現代中藥復方治療非小細胞肺癌用藥規律探討

劉麗婷 李杰 彭桂英 趙翠云 吳童 于子洋 黃明明 孫瑗

摘要 目的：基于數據挖掘技術探討現代復方治療非小細胞肺癌的用藥規律，為臨床用藥提供參考。方法：選取2010年至2017年北京301醫院治療非小細胞肺癌（NSCLC）的中藥復方，建立現代中藥復方治療NSCLC方劑數據庫，并采用SPSS 22.0及SPSS Modeler14.2軟件進行頻數及頻率分析、因子分析、關聯分析等，進而對中藥復方用藥規律進行定量、定性分析并探討其可能相關機制。結果：中藥復方治療肺癌復方231首，中藥389種，高頻中藥135味，其中用藥頻次排名前5位的中藥依次是川貝母、炒黃芩、生龍骨、茯神、半枝蓮;在涉及的39類藥物中清熱解毒藥、補氣藥居于前列;歸經以肺經、脾經、胃經為主;四氣以寒、溫、平、微寒為主;五味以甘、苦、辛為主。因子分析最后提取了12個公因子，累積貢獻率達65.595%，其中以補益氣血、養陰清熱散結、健脾理氣化痰為主;通過聚類分析，提取了40常用得藥對或藥組;關聯分析共得到63條關聯規則，藥對以茯苓→陳皮、炒白術→陳皮為常用，3味藥組以生黃芪→炒白術、茯苓，生神曲→炒白術、茯苓，陳皮→炒白術、茯苓為常用。結論：肺癌主因癌毒阻滯，痰熱互結，臨床診療以扶正祛邪為基本原則，以祛邪宜清熱解毒、為主，并兼顧正氣，補益氣血以培元扶正。

關鍵詞 數據挖掘;現代中藥復方;非小細胞肺癌;用藥規律

Discussion on Medication Rules of Modern Chinese Compound in the Treatment of Non-small Cell Lung Cancer Based on Data Mining

LIU Liting1，LI Jie1，PENG Guiying2，ZHAO Cuiyun1，WU Tong1，YU Ziyang1，HUANG Mingming1，SUN Yuan1

（1 Department of Respiratory Medicine，Dongzhimen Hospital，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100700，China; 2 College of Life Sciences， Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China）

Abstract Objective：Based on data mining technology to explore the medication rules of modern Chinese medicine compound for the treatment of non-small cell lung cancer，so as to provide reference for clinical medication.Methods：Chinese medicine compounds for treating NSCLC in Chinese PLA General Hospital from 2010 to 2017 were collected.The database of modern Chinese medicine compound for the treatment of NSCLC was established.And the frequency and frequency analysis，factor analysis，association analysis etc.were performed by SPSS 22.0 and SPSS Modeler14.2，in order to quantitatively and qualitatively analyze the medication regularity of Chinese medicine compound and explore its possible mechanisms.Results：There were 231 Chinese medicine compounds for lung cancer，389 kinds of Chinese medicine and 135 kinds of high-frequency Chinese medicine，of which Bulbus Fritillariae Cirrhosae，stir-baked Radix Scutellariae，raw Os Draconis，Fushen and Herba Scutellariae Barbatae were the top 5 in the frequency of Chinese medicines.Among the 39 types of drugs involved，clearing heat and removing toxicity drugs，supplementing qi drugs were at the forefront; channel tropism was based on the lung，spleen and stomach; Four qi were mainly cold，warm，smooth and slightly cold; Five flavors were mainly sweet，bitter and pungent.The factor analysis finally extracted 12 common factors，with a cumulative contribution rate of 65.595%，of which mainly were tonifying qi and blood，tonifying yin，clearing heat and eliminating stagnation，tonifying spleen，regulating qi and eliminating phlegm.Through the cluster analysis，40 commonly used drug pairs or groups were extracted.And a total of 63 association rules were obtained from the association analysis.The drug pair was commonly used with Poria→Pericarpium Citri Reticulatae，fried Rhizoma Atractylodis Macrocephalae→dried Pericarpium Citri Reticulatae.Three flavor medicines group was commonly used with raw Radix Astragali seu Hedysari→fried Rhizoma Atractylodis Macrocephalae，Poria，Massa Medicata Fermentata→fried Rhizoma Atractylodis Macrocephalae，Poria and Pericarpium Citri Reticulatae→fried Rhizoma Atractylodis Macrocephalae，Poria.Conclusion：Lung cancer is mainly caused by obstruction of cancer toxin，and phlegm and heat are interlinked.In the clinical diagnosis and treatment，the basic principle is to strengthen vital qi to eliminate pathogenic factor; and dispelling pathogens is mainly by clearing heat and removing toxicity，and the vital qi，and supplementing qi and blood should be taken into account to recover primordial qi and strengthen the body resistance.

Keywords Data Mining; Modern Chinese Medicine compound; Non-small cell lung cancer; Medication rules

中圖分類號：R734;R969文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2021.01.016

肺癌是指發生于支氣管黏膜、腺體和肺泡上皮的惡性腫瘤，研究顯示，肺癌在我國發病率、死亡率均為第一，其中非小細胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer，NSCLC）占所有肺癌的75%～80%，嚴重威脅人類健康[1-2]。肺癌早期癥狀以嗆咳、干咳為主，常不被重視，發現即為中晚期，失去手術及放、化療等機會。大量臨床研究表明中醫藥在抑制惡性腫瘤生長、調節免疫、輔助放化療增效減毒等方面具有獨特優勢[3-5]。

中醫古籍中沒有“肺癌”這一病名，但有與肺癌癥狀相似的記載。如《素問·奇病論》：“病肋下滿，氣逆，……病名曰息積”;《難經》記載“肺之積，名曰息賁，在右脅下，腹大如杯”?！妒備洝分忻鞔_指出“肺積息賁氣脹滿咳嗽，涕唾膿血”。肺癌病機極其復雜[6-7]，以正氣虧虛為本，邪毒流散全身為標。

本文通過對2010年至2017年北京301醫院治療NSCLC（處于化療階段）的中藥復方的數據挖掘，采取頻數及頻率分析、聚類分析[8]、關聯規則分析[9]、因子分析[10]對中藥及其四氣、五味、歸經、功效等變量進行頻數統計，尋找治療肺癌的藥對或藥組，并分析復方中各中藥之間配伍規律，定量、定性分析其用藥規律，探討總結NSCLC中藥治療的一些共識和規律，為中醫臨床辨治NSCLC和提高中醫藥治療肺癌的效果提供客觀數據，并期為今后的臨床治療及新藥研發提供參考，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 文獻來源 2010年至2017于北京301醫院治療NSCLC（處于化療階段）的中藥復方。

1.2 納入標準 納入治療NSCLC的中藥復方。

1.3 數據的規范與數據庫的建立 參照全國高等中醫院?！笆濉币巹澖滩摹吨兴帉W》及2015年版《中華人民共和國藥典》，對中藥藥名進行規范，如“淫羊藿”“仙靈脾”統稱為淫羊藿，并且對中藥按照功效進行歸類，如將黨參、炙甘草、白術歸為補氣藥，將熟地黃、白芍、當歸歸為補血藥等。

1.4 數據分析 通過Excel軟件建立中藥復方治療肺癌方劑數據庫，并運用Excel軟件進行頻數、頻率分析，采用SPSS 22.0進行因子分析、聚類分析及SPSS Modeler14.2軟件進行關聯規則分析。

2 結果

通過檢索與篩選，最終確定231首中藥復方，對中藥復方進行整理，建立如表1所示治療非小細胞肺癌中藥復方文獻數據庫。

2.1 頻數、頻率分析

2.1.1 高頻中藥頻數、頻率分析 數據庫共涉及藥味389味，排除頻數在平均頻數以下單味中藥，共剩高頻中藥135味，按照頻數由高到低的順序進行排列，頻數、頻率分析結果見表2。由表2分析結果得知，使用頻數及頻率最高為川貝母，在中藥復方中使用的頻率為54.55%;第二為炒黃芩，頻率為49.78%，與川貝母比較有一定下降幅度;第三為生龍骨，頻率為48.92%，第四為茯神，頻率為47.19%;第五為半枝蓮，頻率為46.32%，前5味中藥使用頻數>100，可見川貝母、炒黃芩、生龍骨、茯神、半枝蓮，此5味藥在此次數據挖掘最常用，其中以川貝母最為核心。

2.1.2 高頻中藥功效頻數、頻率分析 由表3和圖1結果得知，清熱解毒藥最為常用，在現代治療NSCLC的中藥中使用的頻率為7.98%，其中以半枝蓮、毛慈菇等使用頻次最高;排在第2位為補氣藥，頻率為7.75%，與第1位無明顯差距，其中以炙黃芪、炒白術最常選用;第3位為補陰藥，頻率為6.09%，其中以北沙參、天冬最常選用;第4位為清華熱痰藥，頻率為5.62%;第5位是清熱瀉火藥，頻率為5.5%。排名前5種類別中藥，頻率均≥5.5%，清熱解毒藥及補氣藥在此次數據挖掘中處于前列。

2.1.3 高頻中藥歸經頻數、頻率分析 高頻中藥共涉及歸經12條，按照頻數由高到低的順序進行排列，頻數、頻率分析結果見表4和圖2。由分析結果得知，高頻中藥歸經前6位為肺經、脾經、肝經、胃經、心經、腎經，頻數均≥1 200，其頻率分別依次占高頻中藥數量的39.36%、59.48%、55.80%、34.46%、34.15%、29.35%，可見，在肺癌調治中，同時補益脾胃、調理心肝腎的重要性。

2.1.4 高頻中藥四氣頻數、頻率分析 由表5和圖3分析結果得知，高頻中藥四氣前4位為寒、溫、平、微寒，頻數均大于1 000，分別依次占高頻中藥數量的22.35%、21.51%、21.51%、18.43%，可見，在治療非小細胞肺癌的現代中藥復方中，寒、溫、平、微寒均較常選用。

2.1.5 高頻中藥五味頻數、頻率分析 由表6和圖4分析結果得知，高頻中藥五味前3位為甘、苦，辛，分別依次占高頻中藥數量的66.26%、48.88%、42.06%，頻數均超過2 400，可見，在治療非小細胞肺癌的中藥復方中，甘、苦、辛味藥較常選用。

2.1.6 因子分析結果 選擇出現頻次≥41的單味中藥進行因子分析，結果見表7和圖5。從表7結果可知，球型度檢驗的KMO值為0.850>0.5，差異有統計學意義（P<0.05），說明可進行因子分析。在表8中，根據特征根大于1的情況最后提取了12個公因子，累積貢獻率達65.595%。在表9中，根據載荷系數大于0.5的原則，最終提取了10組影響非小細胞肺癌治療的不同藥物組合因子，提取結果及每組藥物反映的具體治法，見表10。

2.1.7 聚類分析結果 對出現的頻數在20次及以上的中藥進行聚類分析，分析結果及藥物而組合提取的結果見表11和圖6。

2.1.8 關聯規則分析結果 根據關聯規則，設定參數支持度≥10，置信度≥50（支持度體現藥對及藥組出現的頻率，置信度體現藥對及藥組的關聯規則的可靠程度及預測強度），運用Apriori算法進行關聯分析，得出中藥復方治療非小細胞肺癌復方中的中藥之間的關聯程度，結果見表12，共得藥對及藥組關聯規則63條，其中藥對關聯規則36條，2味中藥藥對36對，3味中藥藥組關聯規27條，藥組27組。由表12得知，在2味中藥關聯規則中，茯苓→陳皮、炒白術→陳皮2對藥對均以73.20%支持度并列排在第一;在3味中藥關聯規則中，生黃芪→炒白術、茯苓、生神曲→炒白術、茯苓、陳皮→炒白術、茯苓，3對藥對均以58.82%支持度排在第一。

3 討論

肺癌是臨床常見、高發的惡性腫瘤，屬中醫學“肺積”“息賁”范疇，其發病如《雜病源流犀燭》所述：“邪積胸中，阻塞氣道，氣不得通，為痰，為食，為血，皆得與正相搏，邪既勝，下不得制之，遂結成形而有塊”。邪勝傷正，臟腑功能紊亂，氣血運行不暢，易形成有形積塊，停聚于肺則為肺癌。2011年國家中醫藥管理局制定的方案[11]，將肺癌分為氣滯血瘀證、痰熱阻肺證、肺脾氣虛證、肺陰虛證、氣陰兩虛證5型。治則總體以補正氣之不足、祛邪毒之所戀為主，該法簡而言之則為“扶正祛邪、固本清源”。本研究在數據庫中檢索到231首方劑，結合以上的數據挖掘分析結果分析如下。

3.1 治法 李中梓《醫宗必讀》：“病邪初起，正氣尚強，邪氣尚淺;受病漸久，邪氣較深，正氣較弱;病魔經久，邪氣侵凌，正氣消殘”。受先賢影響，現代醫家[12-15]認為肺癌的病因主要是“邪毒侵肺論”“痰濕內聚論”“正氣虛損論”，治療上早期以攻邪為主，中期攻補并重;晚期扶正為主，輔以驅邪。肺癌[16-17]乃本虛標實，正氣不足，癌毒深重，進一步損傷正氣，故僅扶正難以抑制肺癌的進展。在現代化手段治療（如放化療）的同時，可予攻邪類中藥增強療效、清除殘留癌細胞。國醫大師周仲瑛[18]提出“癌毒”學說，強調“祛邪先于扶正”，提出肺癌晚期，邪毒深重、擴散游走，出現如肺癌腦轉移、肺癌肝轉移等，此乃痰熱邪毒熾盛。熱毒、痰毒等癌毒[19]為肺癌致病的直接因素，故祛邪以清熱解毒為主。

本研究結果提示，北京301醫院在治療NSCLC中攻邪藥如清熱解毒藥、清化熱痰藥等所占比例較高，其中清熱解毒藥（7.98%）居首位;扶正藥如補氣藥、滋陰藥使用頻率亦高，補氣藥（7.75%）僅次于清熱解毒藥。治法以清熱解毒、補氣、補陰、清熱化痰、清熱瀉火法為主。通過研究分析發現中藥治療化療期間的NSCLC患者，以清熱解毒祛邪為主，以補益氣陰扶正以輔，主要體現祛邪與扶正同治的原則。與古現代醫家思想一致：肺癌多因氣滯痰凝血瘀互結而成瘤塊，癌毒是病情進展的關鍵，癌毒阻滯，病變乖戾，誘生痰濁、熱毒等病理產物，且耗氣傷陰，是以治療以抗癌解毒為基本大法;而扶正乃治本之法，故扶正固本貫穿治療始終。本研究得出祛邪為主，扶正為輔的原因考慮如下：處于化療階段的NSCLC患者尚處于早期階段，正氣未虛，邪氣始勝，而癌毒是肺癌病情發生、發展的重要因素，是以重用清熱解毒以攻邪外出，又恐正氣虛損，輔用益氣養陰固本培源。因該數據來源于處于化療階段的NSCLC患者，不能排除有數據結果的偏倚。

3.2 高頻中藥及高頻功效 高頻中藥頻數、頻率分析結果表明，川貝母（54.55%）、炒黃芩（49.78%）、生龍骨（48.92%）、茯神（47.19%）、半枝蓮（46.32%），此5味藥在現代中醫治療NSCLC的復方中較為常用。結合藥物組合因子分析，高頻中藥中川貝母、炒黃芩、半枝蓮常組合出現，如上文所訴，

肺癌的主要致病因素為熱毒、痰毒，而川貝母、黃芩、半枝蓮均能清熱化痰解毒，為治療痰熱蘊肺的肺癌的常用中藥。高頻中藥——清熱解毒藥中，半枝蓮（46.32%）、毛慈菇（39.39%）最常選用，補氣藥中炙黃芪（41.13%）、炒白術（35.06%）最常選用，補陰藥中北沙參（33.77%）、天冬（25.97%）最常選用，清化熱痰中川貝母（54.55%）最常選用。

現代臨床研究發現，半枝蓮[20]其抗腫瘤機制包括免疫調節、抑制腫瘤細胞增殖、抑制端粒酶活性等。中醫臨床上毛慈菇常運用于抗癌[21]，其含多種生物堿，能抑制癌細胞有絲分裂和增殖，對肺癌、肝癌等細胞表現出非選擇性中等強度細胞毒活性。黃芪能促進腫瘤細胞凋亡[22-23]，抑制其增殖及遷移及增強機體免疫功能等。白術內酯[24]能下調癌癥相關細胞分化因子水平。北沙參[25-26]能抑制腫瘤細胞遷移和侵襲活動，提升T、B細胞、白細胞、淋巴細胞等，從而促進免疫功能的提高。清化熱痰藥川貝母[27-28]能抑制P-gp的外排活性，進而逆轉腫瘤細胞的多藥耐藥性。

結合高頻中藥現代研究，中藥抗腫瘤作用主要通過以下機制[29]：1）激活免疫應答，如調節淋巴細胞等受體信號，提高自身免疫力，如半枝蓮、黃芪、北沙參等;2）調節炎性因子等機制改善腫瘤微環境，如半枝蓮、黃芪、貝母、黃芩;3）通過調節抑癌因子等代謝通路，調節腫瘤細胞增殖、遷移、分化和凋亡，如半枝蓮、毛慈姑、黃芪等。

3.3 藥對、藥組 通過聚類分析，提取了40個常用的藥對或藥組;通過關聯分析結果表明，藥對以茯苓→陳皮、炒白術→陳皮最為常用;藥組以生黃芪→炒白術、茯苓、生神曲→炒白術、茯苓、陳皮→炒白術、茯苓最常選用。數據分析提示，茯苓、白術、黃芪、陳皮此4味藥常兩兩配對或3個一組出現，該4味藥均能健脾。脾為后天之本，氣血生化之源，且脾土生肺金，肺氣充沛與否，賴于脾之運化水谷精微功能是否正常。正如陳士鐸《石室秘錄·正醫法》所云“治肺之法，正治甚難，當轉治以脾，脾氣有養，則土自生金”。是以肺病時，尤需調補脾胃。茯苓利水健脾，又能寧心安神;黃芪補益肺脾之氣，亦能利水;白術健脾益氣，又可燥濕利水;陳皮理氣健脾，亦可燥濕化痰。臨床根據患者證候類型，選擇性組合，健脾益氣，保證脾氣調暢，水谷精微得以正常運行周身。

3.4 歸經 高頻中藥歸經頻數、頻率分析表明，中藥歸經以肺經、脾經、胃經、心經、肝經、腎經，此6條經脈為主。朱震亨認為“氣血沖和，百病不生，一有拂郁，諸病生焉，故人身諸病多生于郁”，明確提出氣血郁滯是諸郁成病的關鍵所在。從肺癌的發生發展過程來看，其病機[30]多是在臟腑氣機逆亂，郁而不伸的基礎上，氣不布津而痰凝，氣結血阻而成癌。肺主氣，主宣發肅降，正氣不足、邪毒壅肺，肺臟功能失調，宣降失司。脾胃主腐熟、運化水谷精微，然運化水谷靠肺宣降的功能輸布全身，肺失宣降，津液疏布失常，水濕停聚而生痰生。脾為生痰之源，肺為貯痰之器，肺中痰濁，阻塞肺氣，礙其宣降，肺氣郁滯，積久入絡為毒，痰毒為標，脾虛為本，本虛標實，故臨床常以半枝蓮、毛慈姑清熱解毒攻邪之外，且常輔以黃芪、白術等補氣健脾，脾氣健運則無從生痰。痰濁內蘊，久傷絡脈，絡脈瘀阻，痰瘀互結為肺積。肝主疏泄，情志失調，肝氣郁結，失于疏泄，津液失布，凝而成痰;肝郁化火，郁火灼津，煉液成痰;肝氣郁滯，橫克脾土，脾失健運而痰濁內生，痰濁膠結，行成瘤塊。腎主水，若腎氣不足，或病久及腎，則亦可導致痰濁內生，痰瘀互結為瘤塊。

3.5 性味 高頻中藥四氣、五味的頻數、頻率統計分析表明，四氣以寒、溫、平、微寒居多，五味以甘、苦、辛為主。中醫治病是調理臟腑功能[31]，以藥物五味調理臟腑氣機升降出入。肺主氣，司呼吸，具有宣發和肅降功能，宣發、肅降二者相互依存、相互制約，共同維持著肺的正常生理功能。肺氣失宣，散（宣）之以辛;肺氣上逆，泄（降）之以苦。脾胃位居中焦，為人體氣機升降樞紐，脾升清，胃降濁。脾虛治療以甘溫藥物為主;胃火治以苦味順胃降之性，辛以升脾，苦以降胃。肝腎位居下焦，內藏肝血及腎精，內寄相火。肝腎為病多以陰血及腎精虧虛為主，可合并肝陽或相火上升。甘藥補養肝血或腎精，加咸味以入腎，酸藥入肝;苦藥以瀉火。吳智勇等[32]研究者發現歸肺經中藥，主要是寒涼藥性，具有平喘、祛痰、止咳等臨床功效，藥理作用在于祛痰、平喘、抗腫瘤等。此研究結果顯示，在治療肺癌時，臨床常用苦寒之藥，用其清熱燥濕化痰之效，抗癌、解熱、抗病毒之用;苦寒類藥物以清熱解毒、清化熱痰為主。甘寒能滋補陰液，養陰清熱，以補陰藥為主。甘溫能溫陽補氣，和中緩急，以補氣藥為主。辛能散能行，能行氣活血，以理氣藥為主。

綜上所述，本研究通過數據挖掘提煉了北京301醫院治療非小細胞肺癌的攻毒扶正的學術思想，也較符合現代醫家對于該病的病因病機、治法用藥的認知和臨床實際運用，希望本研究能為中醫臨床辨治NSCLC提供臨床參考依據。

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（2019-03-22收稿 責任編輯：楊陽）

基金項目：北京中醫藥大學2019年度基本科研業務費創新科研團隊項目（2019-JYB-TD014）

作者簡介：劉麗婷（1995.09—），女，碩士研究生在讀，研究方向：中醫藥防治肺系疾病，E-mail：1026423530@qq.com

通信作者：李杰（1976.05—），女，博士，主任醫師，碩士研究生導師，研究方向：中醫藥防治肺系疾病，E-mail：lijie2007@126.com

;彭桂英（1978.05—），女，博士，副教授，碩士研究生導師，研究方向：炎癥性疾病機制及中醫藥免疫調節作用研究，E-mail：penggy@bucm.edu.cn