基于數據挖掘探討非糜爛性胃食管反流病的中醫藥用藥規律

何美君，程雨萌，陳茜，趙健，白光

作者單位：1遼寧中醫藥大學研究生學院，遼寧 沈陽 110847；2遼寧中醫藥大學附屬醫院，遼寧 沈陽 110033

胃食管反流?。╣astroesophageal reflux disease，GERD）是指胃、十二指腸內容物向食管中反流而引起病人反酸、燒心等癥狀的一種疾?。?］。根據食管黏膜在胃鏡下的表現，GERD又可分為反流性食管炎（reflux esophagitis，RE）、非糜爛性胃食管反流病（nonerosive gastroesophageal reflux disease，NERD）和巴雷特食管（Barrett esophagus，BE）3種類型。近年來，GERD在我國的發病率逐年增高，其中NERD約占GERD發病率的70%［2］。且NERD病人常合并有焦慮抑郁等心理疾病，嚴重影響病人的生活質量［3］。祖國醫學中并無對應NERD的病名記載，但根據其臨床特征，可歸于中醫“吞酸”“反胃”“梅核氣”等范疇。NERD的中醫病機主要是肝失疏泄，胃失和降。目前質子泵抑制劑（proton-pump inhibitors，PPIs）對NERD治療的整體療效欠佳，病人易出現復發而影響生活質量，因此更多的病人尋求中醫藥治療［4］。本研究檢索搜集了中國知網（CNKI）數據庫里關于中醫藥治療NERD的臨床文獻，深入挖掘中藥治療NERD的用藥規律，并運用網絡藥理學分析常用配伍組合藥物治療NERD的潛在機制。以期為臨床治療NERD提供用藥思路并為進一步明確藥物作用機制提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料來源進入CNKI官網頁面的高級檢索，以（中醫OR中藥）AND（非糜爛性胃食管反流病OR NERD）為檢索式進行主題詞檢索，檢索年限為2000年1月至2021年1月。共檢索到文獻283篇。

1.2 文獻納入和排除標準

1.2.1 納入標準運用中醫或中西醫結合治療NERD的文獻中所涉及的所有中醫方劑；方劑中藥味具體、完整；服藥方式為口服；同一中藥方劑的多篇文獻只納入1篇。

1.2.2 排除標準單味中藥；未明確記載用量；劑型為膠囊劑、膏劑、注射劑；少數民族醫藥的方劑；用于實驗研究的方劑；以霧化吸入、灌腸、離子導入等給藥方式均予以排除。

1.3 中藥名稱與中醫證型規范方劑中出現的產地命名、炮制及別名的中藥，參照全國中醫藥行業高等教育“十二五”規劃教材《中藥學》進行規范，比如炒枳殼錄為枳殼，生甘草錄為甘草等［5］。納入的文獻中的中醫證型參考《胃食管反流病中西醫結合診療共識意見》（2017）進行規范［6］。

2 統計學方法

2.1 運用中醫傳承計算平臺V 3.0分析組方用藥規律將最終納入的89首處方錄入到中醫傳承計算平臺V3.0。在錄入過程中，由兩個人對每個方劑中的中藥進行校對，以保證錄入的準確性。錄入后，首先對NERD的證型分布進行分析。運用中醫傳承計算平臺V3.0的“數據分析”功能對藥物的基本規律進行分析，包括用藥頻率，功效，以及藥物的四氣五味與歸經。最后用關聯規則（FP-tree）、聚類分析（層次聚類法）分析方劑配伍規律。

2.2 運用網絡藥理學分析核心組方作用機制

2.2.1 獲取核心方的有效成分和作用靶點運用TCMSP和Batman數據庫，檢索得到陳皮、半夏、海螵蛸、柴胡、黃連、吳茱萸六味中藥的有效成分及作用靶點。TCMSP數據庫中設置化合物的口服生物利用度（OB）≥30%，類藥性指數（DL）≥0.18。

2.2.2 蛋白質相互作用網絡構建將“2.2.1”中得到的靶點輸入到String網站，設置confidence score值為0.9，以TSV格式導入Cytoscape3.8.0進行可視化。再運用cytoHubba插件，篩選度值（Degree）排名前10的核心靶點。

2.2.3 生物學功能及通路富集分析用R3.6.1對“2.2.2”中篩選的核心靶點進行GO和KEGG分析。

3 結果

3.1 證型分布NERD的肝胃不和證最多（33個，37.1%），肝胃郁熱證（25個，28.1%），氣郁痰阻證（14個，15.7%），中虛氣逆（13個，14.6%），寒熱錯雜證（4個，4.5%）。

3.2 用藥頻次分析對納入的89首方劑中的中藥進行用藥頻次分析，總計有130味中藥，使用頻次≥30的中藥有11味（表1）。

表1 治療NERD使用頻次≥30的中藥

3.3 藥物基本信息分析分析所有中藥的四氣、五味、歸經以及功效。藥性分析得出溫性藥使用最多，藥用頻次354次；五味中苦味頻次最高，頻次為546次（表2）。藥物歸經頻次排名前3依次為脾經717次，肺經545次，胃經534次（表3）。藥物功效排名前3依次為補虛類176次，理氣類151次，化痰止咳平喘類144次（表4）。

表2 治療NERD中藥的四氣五味頻次分析

表3 治療NERD中藥歸經的頻次分析

表4 治療NERD中藥功效的頻次分析

3.4 藥物組方規律分析根據中藥處方的數目并結合中藥數量及藥物組合頻次，將支持度設為20%，置信度設為0.6，得到40個藥物組合并按照出現頻次由高到低排序（表5）。再點擊中醫傳承計算平臺的“規則分析”，得到10條藥物組合規則（表6）。

表5 治療NERD的40中藥物組合頻次表

表6 治療NERD的關聯規則頻次統計表

3.5 聚類分析應用中醫傳承計算平臺V3.0的聚類分析功能（k-means算法與回歸模型相結合），均將聚類個數分別設置為3、4、5，分別得到聚類分析核心組合，不同顏色代表不同分組，不同顏色點數與方劑數量呈正相關，越靠近回歸曲線，表示越與此類的核心藥物接近。

3.6 基于網絡藥理學分析核心方劑配伍治療NERD的潛在作用機制

3.6.1 靶點獲取與核心靶點篩選去重后共獲取陳皮、半夏、海螵蛸、柴胡、黃連、吳茱萸的作用靶點220個。將220個靶點導入STRING11.0數據庫，構建蛋白質相互作用網絡。以TSV格式導入Cytoscape3.8.0軟件，用cytoHubba插件按Degree計算得到排名前10位的基因分別為JUN、AKT1、MAPK3、MAPK1、RELA、IL6、MAPK14、CXCL8、FOS、MAPK8，并構建蛋白互作網絡圖。

3.6.2 核心靶點的GO和KEGG富集分析結果用R3.6.1對篩選出的10個核心靶點進行GO和KEGG分析。GO富集分析結果得到生物過程（biological process，BP）、細胞組分（cellular component，CC）、分子功能（molecular function，MF）各10個（P＜0.05）。主要包括蛋白質絲氨酸/蘇氨酸/酪氨酸激酶活化、促分裂原活化蛋白激酶活化、激活轉錄因子、氧化應激等。進行KEGG信號通路富集分析獲得P＜0.01的信號通路20條。說明核心方可能作用于Toll樣受體、IL-17、AGE-RAGE、T細胞受體、TNF等信號通路從而發揮治療NERD的作用。

4 討論

現代醫學對于NERD的發病機制尚不明確，目前研究認為與內臟高敏感、抗反流屏障功能減弱、食管黏膜屏障受損等病理機制相關［7-8］。臨床治療NERD以 質 子 泵 抑 制 劑（proton pump inhibitors，PPIs）為主，但有40%～50%的病人無應答［9］。中醫學認為NERD的病機為胃失和降，胃氣上逆。治療上以疏肝和胃為基本原則。本研究運用中醫傳承計算平臺軟件分析中醫藥治療NERD的組方規律，并用網絡藥理學分析核心配伍的可能作用機制，為臨床選方用藥及開展基礎研究提供了依據。

由納入的研究證型分析得到，目前研究的NERD證型以肝胃不和證最多，占所有研究的37.1%。從古至今，中醫常從“肝”治療吐酸類疾病。如劉完素在《素問·玄機原病式·吐酸》中曰：“酸者，肝之味，由火盛制金，不能平木，則肝木自盛故為酸也?！比纭端拿餍姆ā吩唬骸胺矠橥趟岜M屬肝木，曲直作酸也?！备沃魇栊?，調暢全身氣機。脾主運化升清，胃主受納降濁。肝的疏泄功能正常，才能使脾胃氣機升降調達。此外肝主情志，若情志不暢，則會肝失疏泄，氣機升降紊亂，胃氣上逆則會引起反酸等各種病癥。

由納入的89首方劑分析得到，藥物四氣以溫為主，五味以苦為主，歸經中以脾、肺、胃經最多。功效以補虛類、理氣類、化痰止咳平喘類為主。使用頻次≥30的中藥有11味，包括半夏、柴胡、黃連、海螵蛸、吳茱萸、陳皮、茯苓、厚樸、白術、甘草、枳實。其中半夏能夠消痞除結、和胃降逆，具有良好的止嘔作用。柴胡善條達肝氣，疏肝解郁，善于調節肝氣犯胃所致的惡心、嘔吐、反酸等癥狀。黃連能清熱燥濕，尤善清泄中焦胃火，治療濕熱蘊結脾胃之嘔吐吞酸等。海螵蛸具有制酸止痛之功效，能夠治療胃酸過多、胃痛吞酸，且常與延胡索、白及、瓦楞子等藥同用。海螵蛸和煅瓦楞子中的有效成分不僅可制酸止痛、還可促進破損的食管黏膜修復，被稱為“中藥制酸劑”［10］。吳茱萸主入肝經既能散肝經之寒邪，又疏肝氣之郁滯，具有降逆止嘔之功效。陳皮理氣健脾，燥濕化痰，有苦降之性，《本草綱目》言其“療嘔穢反胃嘈雜，時吐清水”，善治嘔吐、呃逆等疾病。厚樸、枳實能理氣除滿消積，治療濕阻中焦，胃脹嘔吐等。茯苓、白術能夠健脾益氣祛濕，實土以抑木，使運化有權，氣血生化有源。炙甘草配合茯苓、白術以益氣健脾，配合白芍以緩急止痛［11］?？傮w來講，以上藥物為小柴胡湯、左金丸、四君子湯的主要藥物組成。取柴胡、陳皮疏肝理氣；白術、甘草、茯苓健脾益氣；半夏、厚樸、枳實降逆止嘔；黃連、吳茱萸和胃止痛以及海螵蛸的制酸止痛之功。體現了治療NERD應以疏肝和胃降逆為治療原則。

根據關聯規則得到常用藥物組合40個，其中兩味藥的組合34個，三味藥的組合6個。頻次位列前五名的藥物組合依次為黃連-吳茱萸、半夏-黃連、半夏-海螵蛸、半夏-陳皮、半夏-柴胡。黃連、吳茱萸是左金丸的藥物組成，可見左金丸在治療NERD中的應用頻率最高。此外，黃連與海螵蛸、吳茱萸；柴胡、吳茱萸；吳茱萸的關聯性置信度均為1。這更加說明左金丸在NERD中的應用十分常見，這可能與NERD以肝胃不和證居多有關。左金丸具有很好的和胃降逆止嘔的功效，在治療NERD中臨床療效顯著［12］。左金丸首見于朱丹溪所作之《丹溪心法》。以黃連和吳茱萸6∶1的比例組成。具有疏肝降逆止嘔的功效，起到肝胃同治的作用［13］。NERD病人多伴有焦慮抑郁情緒，導致肝失疏泄，氣郁而化熱橫逆犯胃，故胃氣上逆而惡心吞酸。因此用左金丸治療可清除郁熱，通降胃氣而起到治療作用。半夏加黃連是半夏瀉心湯里的配伍，半夏能散結消痞，黃連瀉熱降逆。一寒一熱，辛開苦降，使胃腸氣機升降得復［14］。根據相關研究報道，半夏瀉心湯能降低食管黏膜損傷程度，減輕食管局部炎癥細胞浸潤。其能通過降低胃酸的分泌調節體內降鈣素基因相關肽（calcitonin gene related peptide，CGRP）的合成與分泌，從而防止食管黏膜受損［15］。半夏加海螵蛸則更能起到制酸止痛的作用。半夏和陳皮是二陳湯的組成，具有理氣和中，健脾和胃止嘔的功效。半夏和柴胡則組成為柴胡半夏湯。此方劑名出自《類證活人書》，具有和解少陽，清熱祛痰之功，在治療氣郁痰阻型胃食管反流病中療效顯著［16］。

運用網絡藥理學進一步分析核心藥物陳皮、半夏、海螵蛸、柴胡、黃連、吳茱萸的核心藥物網絡。用cytoHubba插件按Degree計算得到排名前10位的基因分別為JUN、AKT1、MAPK3、MAPK1、RELA、IL6、MAPK14、CXCL8、FOS、MAPK8。通 過GO和KEGG分析得到，這些核心基因可能是通過Toll樣受體、IL-17、AGE-RAGE、T細胞受體、TNF等信號通路來起到治療作用。目前對于NERD發病機制的研究多集中在內臟高敏感。內臟高敏感可分為外周敏化和中樞敏化。目前研究者們對于食管內臟高敏感的研究更多地將目光聚焦到了中樞神經遞質以及突觸間信號傳遞方式的改變。而c-Fos蛋白作為中樞性內臟感覺興奮性遞質在中樞敏化的形成中發揮著重要的作用。張秀蓮等［17］研究證實，疏肝和胃方可能通過降低腦、脊髓背角ncNOS及即早基因（c-Fos）的蛋白表達而緩解食道內臟高敏感性，進而影響食管內臟中樞敏感化機制的形成。此外，在NERD病人食管黏膜下還存在炎癥反應。趙新勝［18］研究發現，NERD病人食管下段黏膜組織中IL-6、IL-1β、IFN-γ以及TNF-α的mRNA相對表達量明顯增加，并且與酸反流評分（De Meester）成正相關。

5 結論

綜上，本研究通過運用中醫傳承計算平臺分析CNKI數據庫中臨床治療NERD的中藥方劑，挖掘常用的藥物組合并分析可能的作用機制。分析得出中醫藥治療NERD常以左金丸合柴胡半夏湯加減為基礎方，起到理氣健脾，疏肝降逆之功效。通過網絡藥理學分析發現，核心藥陳皮、半夏、海螵蛸、柴胡、黃連、吳茱萸可能是通過Toll樣受體、IL-17、AGE-RAGE、T細胞受體、TNF等信號通路來起到治療NERD的作用。以此為臨床辨證用藥和開展基礎研究提供了參考依據。