基于数据挖掘与网络药理学的《临证指南医案·痢》用药浅析*

龙 丹，袁宇晴，毛晨晗，朱 莹

（1.湖南中医药大学第一附属医院，湖南 长沙 410007；2.南京中医药大学第三临床医学院，江苏 南京 210028）

痢疾是以大便次数增多、腹痛、里急后重、痢下赤白脓血为主症的病证，具有传染性，多发于夏秋季节[1]，相当于现代医学中的溃疡性结肠炎、细菌性痢疾、阿米巴痢疾等[2-3]。痢疾相关疾病属临床常见疑难病，其病势缠绵、迁延难愈，严重影响患者生活质量[4]。现代医学多使用激素类药物、免疫抑制剂等，但容易产生不良反应[5]。对此类病因不明、症状复杂的疾病，中医药可以发挥多靶点的特色，改善症状，具有较好的临床疗效[6-7]。叶天士作为“温病四大家”之一，在瘟疫病方面有着独到见解。《临证指南医案》中专设一篇对其治“痢”经验进行阐述。本研究借助数据挖掘分析《临证指南医案·痢》的用药规律，并通过网络药理学预测其现代药理机制，旨在为临床治疗溃疡性结肠炎、阿米巴痢疾、细菌性痢疾等疾病提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源 以人民卫生出版社出版的《临证指南医案·痢》[8]所载医案为研究资料，其中所录医案92例，处方109首，涉及中药110味。

1.2 纳入标准与排除标准

1.2.1 纳入标准《临证指南医案·痢》医案中所收录的方剂。

1.2.2 排除标准 处方记录不明确或无法考究；复诊方药与初诊完全相同。

1.3 数据规范化 参照2020年版《中华人民共和国药典》[9]及中国中医药出版社出版的第10版《中药学》[10]对处方涉及的中药名称进行统一规范。例如：“广皮白”“新会皮”规范为“陈皮”，“官桂”规范为“肉桂”，“焦术”规范为“白术”等。

1.4 数据录入与统计分析 将处方逐一输入Excel 2010，资料录入完成后，由2人对数据进行审核，确保数据的完整性和准确性。通过软件“数据管理”功能，将得到的处方上传至中医传承计算平台（V3.0）软件[11]，建立“《临证指南医案·痢》的中药数据库”。通过软件“数据分析”功能依次对药物分类、性味、归经及使用频数进行分析；运用SPSS Statistics 25.0、SPSS Molder 18.0对组方规律、核心用药进行分析。

1.5 网络药理学研究 在TCMSP、UniProt数据库中，筛选叶天士治痢核心药对（黄芩-黄连）的有效成分及相应靶点；在GeneCards、OMIM、TTD数据库中检索与痢疾相对应的英文病名作为疾病靶点：溃疡性结肠炎（ulcerative colitis）、阿米巴痢疾（Amebic dysentery）和细菌性痢疾（bacillary dysentery），将以上靶点合并后去重，再与黄芩-黄连靶基因取交集，作为黄芩-黄连药对治疗痢疾的潜在靶点。将上述交集靶点导入STRING数据库中，构建PPI网络；用Metascape对关键靶点进行GO功能富集分析和KEGG信号通路分析。

2 结果

2.1 药物的分类及性味归经统计 本项研究共纳入处方109首，涵盖中药110味，总用药频数为712。药物分类、性味及归经统计结果见表1～4。补虚类药物使用频数最高，其次为清热药、利水渗湿药、理气药、温里药等。药性以温药为主，其次为寒药，平药；药味甘味使用最广，苦、辛味次之。归经主要归脾经。

表1 用药类别及频数

表2 药物四气分布

表3 药物五味分布

表4 药物归经分布

2.2 药物使用频数统计 对处方中110味药物频数进行统计，获得使用频数≥10的中药21味。结果显示，使用频数排前5位的药物依次为茯苓、人参、白芍、黄连、甘草。（见表5）

2.3 药物关联规则分析 采用SPSS Modeler 18.0建模，运用Apriori算法进行关联规则分析，参数[12]：支持度≥10.0%，置信度≥60%，提升度≥1，最大前项为1。共得到二项关联15组。（见表6、图1）

表6 药对关联规则分析（支持度≥10.0%，置信度≥60%，提升度≥1）

图1 关联规则网络展示图

2.4 药物聚类分析 药物聚类分析结果表明，当药物聚为6类时，各类药物基本达到稳定，采取欧式距离法聚类，以圆形聚类图展示。共得到5个有效聚类。C1：猪苓、泽泻、白术、茯苓；C2：陈皮、厚朴、木香、附子；C3：人参、干姜；C4：黄芩、黄连、白芍、牡丹皮、山楂、金银花；C5：熟地黄、肉桂、当归、甘草。（见图2）

图2 圆形聚类图

2.5 相关性分析 采用SPSS 25.0对数据进行Pearson相关分析，相关系数R值热图见图3，其中有显著意义的共55个药对。药对正相关R值≥0.5的有2对，分别为黄芩+黄连（0.812），猪苓+泽泻（0.532）；0.3≤R值＜0.5的有5组药对，分别为厚朴+陈皮、木香+厚朴、猪苓+白术、金银花+山楂、肉桂+当归；0.1＜R值＜0.3呈弱相关的有25对；23个药对负相关，其中人参+厚朴负相关性最大。（见图3）

图3 相关性分析热图

黄芩-黄连置信度、相关系数均最高，此为叶天士治疗痢疾的经典药对。这与痢疾湿热蕴结于肠腑的关键病机相印证，故本研究将其定义为核心药对[12]，并基于网络药理学预测黄芩-黄连药对治疗痢疾的机制。

2.6 基于网络药理学分析核心药对治疗痢疾的机制

2.6.1 药物活性成分及作用靶点的筛选 通过中药系统药理学分析平台（TCMSP）检索核心药对黄芩-黄连的化学成分，以OB≥30%、DL≥0.18为条件[13]，筛选出黄芩的有效化合物36个、黄连的有效化合物14个，在Uniprot中筛选出两者已验证的人类靶点267个。

2.6.2 痢疾相关靶点的筛选 综合GeneCards、OMIM、TTD数据库，筛选出376个痢疾相关靶点。疾病靶点与中药靶点取交集，得到47个黄芩-黄连治疗痢疾的潜在靶点。

2.6.3 蛋白互作（PPI）网络的构建 将交集靶点上传至String在线平台数据库，将物种设为人，得到PPI网络图。（见图4）为进一步分析核心网络节点，借助Cytoscape筛选出Degree值>10[14]的41个靶基因，用于进一步的GO功能富集和KEGG通路分析。Degree值排名前20的交集靶点信息见表7。

图4 黄芩-黄连治疗痢疾相互作用网络图

表7 “黄芩-黄连”——痢疾核心靶点

2.6.4 GO功能分析 核心靶点参与的生物过程（BP）共1 159条，细胞组分（CC）共23条，分子功能（MF）共57条。选取显著性位于前20的BP、前10的CC、前10的MF条目展示于图5。黄芩-黄连的生物功能主要集中在抑制炎症反应、调节免疫、调控白细胞黏附等方面，其分子功能主要涉及调节肿瘤坏死因子受体结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、细胞因子活性及受体配体活性等。

图5 黄芩-黄连治疗疾痢靶点GO 分析图

2.6.5 KEGG通路分析 使用Metascape数据库对41条核心靶点进行富集分析，设定P＜0.01[15]，按P值选取前20条具有代表性的富集结果予以展示。（见图6）黄芩-黄连药对有效成分可以参与AGE-RAGE信号通路、癌症相关通路、乙型肝炎信号通路、TNF信号通路等。

图6 黄芩-黄连治疗痢疾靶点KEGG 通路分析气泡图

3 讨论

《临证指南医案》有云：“痢症古名滞下，惟夏秋暑湿夹积者居多，其次则风淫火迫寒侵也。”[8]叶天士谨守痢疾邪蕴肠腑、气血凝滞的病机关键，重视清利湿热、调畅气血。除此之外，笔者还总结出叶氏扶正祛邪、标本兼顾，分消走泄、因势利导，辛开苦降、调和寒热等治疗特色，以期指导临床。

3.1 扶正祛邪，标本兼顾 黄芩-黄连药对置信度、相关系数均最高，与痢疾邪蕴肠腑的关键病机相吻合。两药直清里热，燥湿坚阴，使湿热得清，则腑气自通。叶天士治痢以温药为主，其次为寒药与平药；在药物功效分类中，补虚药居于首位。用药频数分析结果显示，茯苓、人参、白芍、黄连、甘草、黄芩等用药频数居于前列，其中茯苓出现频率最高，反映了叶天士扶正祛邪的治疗大法。置信度较高的6个药对（泽泻→茯苓、陈皮→茯苓、厚朴→茯苓、白术→茯苓、猪苓→茯苓、炮姜→茯苓）中均有茯苓，可见健脾渗湿在治痢中的重要性。叶氏惯于在顾护脾胃的基础上利水渗湿。聚类分析C3组（人参、干姜）中，干姜温中焦之阳、散中焦之寒，人参健中焦之气，共奏甘温补中、温阳健脾之效。C5组（熟地黄、肉桂、当归、甘草）中肉桂补火助土，熟地黄滋阴养血，当归养血和营，可与因子分析F7组相印证，适用于痢疾日久，正气耗损，阴阳两伤者，提示了叶天士“久痢治肾”的学术主张。湿热痢虽占病案之多数，但叶氏治痢不在一味清热，而是正邪兼顾，注重祛邪同时顾护脾肾。

3.2 分消走泄，因势利导 本研究表明，利水渗湿药使用频数排在第3位，提示了叶天士治疗痢疾重视利湿之法。关联规则分析结果显示，猪苓-茯苓、泽泻-茯苓、白术-茯苓置信度、支持度均较高；湿热偏于下焦者，叶氏喜用猪苓-茯苓、泽泻-茯苓等药对，使湿邪从小便而去，正如《医学正传》所云：“治湿不利小便，非其治也”。聚类分析C1组（猪苓、泽泻、白术、茯苓）为五苓散之雏形，叶天士宗张仲景“利小便以实大便”之法[16]，诸药甘淡渗利，体现了因势利导治湿之妙。木香-厚朴药对使用频数与置信度均较高，可见叶天士辨治痢疾重视气机升降。湿阻中焦者，易阻滞气机，故辅以木香-厚朴辛温开郁、畅通中焦气机，理气以祛湿，气行则湿走，体现了走泄祛湿之法，彰显了叶天士分消走泄法祛湿的治痢特色。

3.3 辛开苦降，调和寒热 由关联规则分析结果可知，干姜-黄连药对常组合为用，其宗泻心汤之意，提示叶天士治痢立足中焦，辛以开之，苦以降之，苦辛通降，调和寒热。《临证指南医案》中明确指出：“脾胃之病，虚实寒热，宜燥宜润，固当详辨，其于升降二字，尤为紧要。”[17]盖脾健气升，则肺气宣发，肝气升发，肾气蒸腾，如是则水精四布，而不独注肠中，胃和气降，则腑气通降，受盛传化有序进行，糟粕时有序排出[18]。叶天士对药物性味配伍颇有见地，有“在气分，有苦辛调气与辛甘益气等法；在血分，有酸苦行血及咸柔养血诸方”之说[8]，其亦巧用甘温益气、苦辛调气、酸甘养阴等法。

3.4 核心药对治疗痢疾的机制 本研究表明，核心药对黄芩-黄连治疗痢疾度值排名10的关键基因为：IL-6、AKT1、IL-1B、PTGS2、TNF、MMP-9、TP53、CXCL8、IL-10、ICAM1。白细胞介素-6（IL-6）是一种重要的多功能细胞因子，能影响肠道黏膜微循环状态及肠道黏膜溃疡的修复，可通过调节免疫反应促进C反应蛋白的释放，加重炎症反应[19-20]。蛋白激酶B（AKT1）是一种自噬相关基因，主要参与细胞凋亡和葡萄糖代谢等细胞过程[21]。实验研究表明，其可通过增强自噬作用而降低溃疡性结肠炎小鼠炎症因子的表达[22]。细胞间黏附分子-1（ICAM1）可介导白细胞不同亚群间的黏附和接触，调节其功能活性和免疫反应，降低该分子的表达可以促进结肠黏膜的修复[23]。

GO富集分析结果显示，“黄芩-黄连”治疗痢疾的生物过程主要定位在抑制炎症反应、调节免疫、调控蛋白质磷酸化、白细胞黏附、平滑肌细胞增殖、细胞凋亡等方面；其分子功能参与了肿瘤坏死因子受体结合、蛋白磷酸酶结合、RNA聚合酶Ⅱ特异性DNA结合转录因子结合、细胞因子活性及受体配体活性等，涉及质膜外侧、细胞质核周区、细胞外基质等细胞组分。KEGG通路分析显示，黄芩-黄连药对有效成分可以参与AGE-RAGE、癌症、乙型肝炎、TNF等信号通路。唐康等[24]发现，AGE-RAGE信号通路可以通过激活PI3K-Akt信号通路介导结肠上皮细胞迁移、增殖和凋亡。相关研究表明，NF-κB广泛参与炎症相关因子的转录调控[25]。左玲等[26]发现清热祛湿法治疗UC的作用机制可能是通过抑制NF-κB的激活，减轻炎症反应，从而改善肠道功能。

4 结 语

本研究借助数据挖掘及网络药理学技术分析了《临证指南医案·痢》治疗痢疾的用药规律与作用机制，在一定程度上反映了叶天士对该病的用药规律与辨治思路。叶天士治疗痢疾重视清利湿热、调畅气机，其善用分消走泄法祛湿，辛开苦降法协调升降，顾护正气贯穿始终。核心药对黄芩-黄连治疗痢疾可能是通过抑制炎症反应、增强免疫、调控平滑肌细胞增殖发挥作用，同时受AGE-RAGE、NF-κB、HIF-1、IL-17信号通路等多靶点、多通路的共同影响。但本研究尚存在局限性，如未能将使用频数较少但临床疗效确切的中药挖掘出来。期望以后有更成熟的信息挖掘技术，进一步完善相关研究。