基于國家專利的中藥復方干預慢性膽囊炎的數據挖掘研究＊

但文超，劉子彰，何慶勇，李 萍，張 輝，陳 鑫

（1.中國中醫科學院廣安門醫院 北京100053；2.北京中醫藥大學研究生院 北京100029）

慢性膽囊炎是指膽囊的慢性炎癥，多由膽囊結石誘發，也可由感染、急性膽囊炎反復發作等因素所致[1]，臨床癥狀以反復右上腹疼痛不適、噯氣、腹脹、厭食油膩為主。隨著生活水平的提高、飲食結構的改變，慢性膽囊炎發病率不斷增加。目前國內尚缺乏權威的流行病學資料，一般認為[2]成人發病率為0.78%-3.91%，發病率隨年齡增長而上升，女性發病率高于男性。臨床醫生往往更關注可危及生命的急性膽囊炎，對于病程較長、常遷延難愈的慢性膽囊炎研究較少。慢性膽囊炎最新診療共識意見缺乏推薦強度較高的口服藥物，證據等級偏下。現階段針對慢性膽囊炎的治療多以促進膽汁分泌、抗感染、解痙鎮痛等對癥治療為主，缺乏遠期療效的評估[3]。若患者慢性膽囊炎癥狀明顯、反復發作，建議行腹腔鏡膽囊切除術等外科手術[4]，然而術后可能出現Oddi括約肌功能障礙（sphincter of Oddi dysfunction，SOD）、膽囊切除術后綜合征等[5]，降低患者生活質量。

中醫藥治療慢性膽囊炎歷史悠久，遠期療效較佳，可以顯著提高患者生活質量。目前已有中醫藥治療慢性膽囊炎的共識意見[6]，但對于中醫中藥治療慢性膽囊炎的數據挖掘較少。中醫突出個體治療，強調辨證用藥，更豐富的用藥選擇對于提高臨床療效具有重要意義。國家專利中藥復方作為現代組方選藥、新藥上市的一個重要組成部分，多為醫生用藥智慧的匯聚，長期臨床經驗的結晶，具備較強的可重復性和適用性。本研究擬通過挖掘中治療慢性膽囊炎的中藥復方專利配伍規律，以冀為臨床治療慢性膽囊炎提供新的用藥參考。

1 資料與方法

1.1 數據來源

登入“國家知識產權局-中國專利公布公告”界面（http://epub.sipo.gov.cn/），在其“高級查詢”的“專利類型”中選擇“發明授權”與“發明公布”，并在欄目下方的“名稱”或“摘要”選項中以“膽囊炎”為關鍵詞，并限定分類號為“A61P OR A61K”進行檢索。對初步檢索結果進行合并，篩選后得到最終數據。檢索時段跨度為建庫至2020年6月31日。

1.2 納入與排除標準

納入標準：干預慢性膽囊炎的中藥復方專利；干預慢性膽囊炎含中藥萃取物的專利；專利項目名稱未明確說明干預慢性膽囊炎，但其摘要或詳情頁中說明可干預慢性膽囊炎的專利。

排除標準：非干預慢性膽囊炎的專利，如“一種治療急性膽囊炎的中藥湯劑”；排除食品、飲品、保健品類專利，如“一種治療膽囊炎的綠豆保健茶的制備方法”；使用方法為外用的專利，如“治療慢性膽囊炎的外用中藥膏劑”；治療病種出現合并病的專利，如“一種治療糖尿病性膽囊炎的中藥組合”。

1.3 數據規范及錄入

藥物名稱規范優先參照2020年版《中華人民共和國藥典》[7]，如“蟬衣”更改為“蟬蛻”，“川穹”更改為“川芎。”如《中華人民共和國藥典》未收載，則按照《中藥大辭典》[8]、《中華本草》[9]規范。復方專利中若中藥組成相同但劑型、制備工藝相異，該藥物組合僅錄入1次。按照雙盲錄入原則展開錄入工作并校對，把控2次數據結果相異率在1%以下。

1.4 數據與網絡分析

運用SPSS 21.0軟件進行藥物頻數統計和系統聚類分析，借助IBM SPSS Modeler 18.0軟件建模后實施Apriori關聯規則分析。考慮到中藥使用概率并非均等，且Apriori算法評判標準相對單一的不足，故通過Cytoscape 3.8[10]構建中藥共現核心復雜網絡，計算中藥在網絡中的拓撲學屬性值，并提取密集連接的中藥集群。

2 結果

2.1 中藥專利公布情況

經初步檢索得到665項專利，篩選后得到432項，所納入專利公布時段為1992年10月至2019年11月。432項專利年度公布數量變化趨勢見圖1。圖1表明干預慢性膽囊炎專利復方的研制漸受關注。近2年數據下降可能與部分專利審核工作尚未完成有關。

圖1 1992年-2019年干預慢性膽囊炎中藥復方專利公布情況

2.2 藥物頻數

432項專利共涉及藥物1049味，所納入單項專利藥味數最多為50味，平均（13±5.83）味，高頻藥物有郁金（179次，41.44%）、柴胡（163次，37.33%）、金錢草（151次，34.95%）、茵陳（136次，31.48%）等（表1）。統計所納入專利中藥四氣五味信息，復方專利干預慢性膽囊炎的中藥多歸肝、胃二經，性味以寒、苦居多（圖2）。

表1 432項中藥復方專利干預慢性膽囊炎高頻藥物（≥60次）

圖2 中藥四氣五味及歸經統計（頻數≥3）

2.3 中藥的關聯分析

分析錄入的432項專利中的藥物組合，運用Apriori模型，設置條件支持度≥10%，規則置信度≥70%，最大前項數設定為2。統計得出最小支持度10.88%，最大支持度為37.50%。支持度越高，對應的規則出現頻率越高。所得具有較強關聯規則的藥對及角藥組合，見圖3、表3。

圖3 二項關聯分析

表3 三項關聯分析（支持度≥10%，置信度≥75%）

2.4 中藥核心復雜共現網絡構建

為分析各個中藥在整體網絡中的作用并挖掘核心藥物關系，利用Cytoscape 3.8軟件構建中藥共現網絡，并計算中藥在網絡中的拓撲學特征，包括中藥連接度（Degree）、中藥接近中心性（Closeness Centrality，CC）、中藥中介中心性（Between Centrality，BC）。中藥連接度越高，代表其在整體網絡中作用越強。為更直觀的展示網絡，去除頻數為2的中藥，得到網絡1，計算各個中藥在網絡1中的Degree值的中位數，記為k1，選取Degree值大于2倍k1的節點重新構建網絡2。分別計算各個中藥在網絡2中的Degree值、BC值、CC值的中位數，分別記為a1，b1，c1。選取Degree值、BC值、CC值分別大于a1，b1，c1的中藥，構建最終核心網絡。網絡中節點越大，代表中藥Degree值越高，中藥之間連線越粗代表中藥的共現次數越高。核心中藥網絡篩選過程見圖4，最終核心網絡關系見圖5。核心中藥拓撲屬性值見表4。

圖4 中藥復方專利干預慢性膽囊炎的核心中藥網絡篩選示意圖

圖5 中藥復方專利干預慢性膽囊炎的核心中藥網絡

表4 中藥復方專利干預慢性膽囊炎核心中藥網絡拓撲屬性值（Degree>150）

對核心網絡中藥進行系統聚類分析，分析結果及藥物組合見圖6，結合中醫內科學，當歐式距離平方為18時，得出聚類得出9項，其中2味中藥以上的聚類項有4類（表5）。

表5 核心中藥聚類分析結果

圖6 中藥聚類分析結果

2.5 潛在中藥集群分析

配伍是中藥與方劑間的紐帶。復方專利不但具備有效性，其組方亦有一定創新性，復方專利涉及的中藥品類數目遠高于醫生個體臨床常用中藥集合的數目。挖掘網絡中聯系緊密性強的子網絡有助于新藥及新方配伍的研制。通過MCODE圖形聚類法能有效尋找共現網絡中高度互聯的區域[11]，聚類所得專利中臨床非常用藥物高度互聯子網絡見圖7，其中Score值越高代表子網絡中藥互聯強度越高。

圖7 中藥復方專利中臨床非常用藥物高度互聯子網絡圖

3 討論

慢性膽囊炎在中醫學可歸屬于“膽脹”、“脅痛”、“腹痛”、“黃疸”等范疇，《靈樞·脹論第三十五》中提出了慢性膽囊炎的癥狀特點，包括“膽脹者，脅下痛脹，善太息”等。慢性膽囊炎形成的基本病因病機多為蟲石阻滯、感受外邪、飲食不調、情志不遂、勞傷過度等因素誘使肝膽疏泄失職，膽腑通降受阻，發為膽脹。據最新中醫治療膽囊炎的共識意見[6]，其常見證型可分為肝膽氣滯、肝郁脾虛、肝膽濕熱、膽熱脾寒等證。臨證主要辨治大法多采用疏肝理氣、疏肝健脾、清熱利濕、溫脾通陽。

研究納入專利432項，包含1049味藥物，通過頻次分析及復雜網絡分析，得到高頻藥物有郁金、茵陳、柴胡、金錢草等。慢性膽囊炎核心病理為膽腑通降不利，濕熱瘀血蘊于局部。而高頻藥物郁金既可降氣利膽，又可入血分而清熱，其藥效與慢性膽囊炎病機對應關系可謂絲絲入扣。根據性狀不同，現今臨床所用郁金可分溫郁金、黃絲郁金、桂郁金、綠絲郁金。現代藥理研究揭示了郁金具有止血、促進膽汁分泌、保肝、抗炎鎮痛[6]等作用。動物實驗表明，四種郁金均能明顯抑制兔體內血小板聚集，桂郁金可明顯降低ANIT所致黃疸小鼠模型血清中總膽紅素、谷草轉氨酶等含量[13]，桂郁金醇提物可明顯抑制二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹[14]。專利多用此藥，不無道理。柴胡味苦性平微寒，《珍珠囊》載有“膽痹非柴胡梢子不能除”的論述。柴胡味薄氣升，可散肝郁、利膽腑，已被廣泛應用于各類肝膽疾患。柴胡的現代藥理研究頗多，其具有解熱鎮痛、保肝、抗病毒等多種活性[15]，如動物實驗表明柴胡及醋柴胡均可減輕四氯化碳造成的小鼠肝損傷，并能降低小鼠的谷草轉氨酶與谷丙轉氨酶水平[16]。

茵陳、金錢草作為治療肝膽疾病的常用藥淵源已久，《神農本草經·上品》中記載茵陳：“味苦，平。主風、濕、寒、熱邪氣，熱結黃疸。”黃元御在《長沙藥解·卷四》中提到茵陳“利水道而泄濕淫，消瘀熱而退黃疸”。《傷寒論》中以茵陳為要藥的茵陳五苓散、茵陳蒿湯用治黃疸的學術思想沿用至今。現代研究闡釋了[17]茵陳主要是通過增強肝細胞功能、促進膽囊收縮與膽汁分泌、膽汁酸外排發揮利膽作用。亦有動物實驗證實茵陳可以改善膽結石豚鼠模型的膽囊損傷，且體外豚鼠膽囊肌條的收縮反應好轉。茵陳含有的綠原酸可通過調節細胞內線粒體能量代謝預防脂多糖誘導的慢性肝損傷[18]。金錢草其味甘、苦，性涼，《本草綱目拾遺·卷五草部下》載其：“……黃疸初起，又治脫力虛黃”。其多采于農歷三月，為春令生發之時，功擅清肝利膽，利濕退黃。金錢草可以降低膽汁黏度，促進膽汁流動，抑制膽內結石生長，并且可以通過抗炎作用減少肝膽系統的內皮細胞壞死[19]。動物實驗觀察到金錢草水提取物不但可以減輕豚鼠膽囊炎癥狀，更能改善膽囊組織病變程度[20]。

就藥物性味歸經而言，復方專利的中藥以寒性最多，溫性其次。味苦中藥居首，甘、辛分列其次。歸屬肝經的藥物最多，其次分別為胃、肺、脾等。性味歸經的特點是由于專利復方中出現的高頻藥物決定的。如柴胡味苦性寒，郁金味辛苦性寒，金錢草甘淡性平，三者性味涵蓋了最多出現的苦、甘、辛味，且均為寒性藥，均入肝、膽經。現代名老中醫的用藥經驗也體現了慢性膽囊炎處方性味歸經的特點，如謝晶日常用柴胡配伍郁金、金錢草，苦配辛甘，以利氣機、清濕熱，促進膽腑通暢[21]。

通過關聯規則可知，復方專利常用的對藥有郁金-柴胡、柴胡-白芍、柴胡-黃芩、郁金-金錢草、郁金-茵陳，置信度比較高的角藥組合有：川楝子-金錢草-郁金、白芍-甘草-柴胡、川楝子-柴胡-郁金、大黃-金錢草-郁金、川楝子-金錢草-柴胡等。這些對藥、角藥基本是臨床常用的藥對組合，功用多為清熱利濕、疏肝止痛，適用于慢性膽囊炎各種證型。如：“柴胡-郁金”組合行氣活血止痛，適用于氣滯血瘀證型膽囊炎；“柴胡-黃芩”組合疏利與清熱并重，佐以溫藥適用于膽熱脾寒證；“白芍-柴胡-甘草”組合可養陰柔肝止痛，為肝陰不足常用藥物組合；“川楝子-金錢草-柴胡”組合疏利肝膽，適用于肝膽氣滯證型；“大黃-金錢草-郁金”組合可清熱利濕，為肝膽濕熱證型的常用角藥。

核心聚類藥物組合反映了中藥復方專利中較多采用的基礎方，對于慢性膽囊炎具有較好的治療作用。通過聚類分析，得出了4個常用藥物組合，分別為：①“柴胡、白芍、川楝子、郁金、金錢草、木香、枳殼、延胡索、黃芩、茵陳、大黃、枳實”②“香附、青皮、陳皮”③“雞內金、金銀花”④“茯苓、白術”。核心聚類藥物組合①即為大柴胡湯、顛倒木金散、金鈴子散的合方化裁。大柴胡湯在中醫治療膽囊炎指南中推薦程度極高[22]，為基本底方；顛倒木金散出自《醫宗金鑒·雜病心法要訣》，以木香行氣、郁金解郁，加強肝膽疏泄功能；金鈴子散由川楝子、延胡索組成，為疏肝止痛名方。該藥物組合在保留大柴胡湯的核心藥物基礎上，去半夏、生姜、大棗，增木香、郁金以行氣活血解郁；增延胡索、川楝子以清熱止痛，加金錢草以清肝利膽。此藥物組合行氣血，散肝郁，利膽濕，降腑氣，定疼痛，適用于氣滯血瘀、肝郁氣滯、肝膽濕熱等多種證型，故此組方可作為臨床基本方與其他中藥配伍組合。核心聚類藥物組合②為香附、陳皮、青皮角藥，青、陳皮均可化痰，青皮疏肝破氣，陳皮健脾和胃，配合香附理氣止痛，可適用于膽熱脾寒、脾胃氣虛等多種證型。核心聚類藥物組合③為雞內金、金銀花對藥。雞內金健脾消食、化堅消石，金銀花清熱解毒，二者相伍，針對膽囊炎熱郁化積的病理環節進行干預，臨床可廣泛應用于肝膽濕熱等諸多證型。核心聚類藥物組合④為茯苓、白術，二者相伍，健脾利濕，在膽囊炎的治療中，深和仲景“見肝之病，知肝傳脾，當先實脾”之意，可應用于脾虛或氣虛等各種證型。

專利復方具有一定創新性，且用藥品種極為豐富，包含大量臨床非常用藥物。本次研究通過MCODE圖形聚類法，發現6組臨床非常用的潛在藥物組合，分別為“鷹不泊-馬絆草-過山楓-寒莓根-槐角-小白撐-草問荊”、“臭草-波棱瓜-水楊柳-糙蘇-連錢草-丁香”、“白首烏-簕莧菜-桑寄生-墨旱蓮-角茴香-朱蘭”等。其中，“鷹不泊-馬絆草-過山楓-寒莓根-槐角-小白撐-草問荊”網絡中藥物互聯度最高。鷹不泊味辛溫，可活血止痛，利水消腫。馬絆草味甘性涼，《中華本草》[9]載其可清熱利尿，退黃。過山楓味苦性涼，功可祛風除濕，瀉熱利膽。寒莓根味苦、酸，性寒，可清熱解毒，活血止痛，《中藥大辭典》[23]載其可治療胃痛吐酸、黃疸肝炎等。槐角為涼血要品，其除熱、散結清火之功用適于肝膽郁熱慢性膽囊炎。該組合中藥物相關研究相對較少，臨床應用不廣泛，但其性味歸經及功能主治與慢性膽囊炎病因病機相符合，值得進一步研究。

本研究根據國家專利數據庫干預慢性膽囊炎的中藥復方專利數據分析了潛在配伍規律。不足之處在于因較多專利未能對藥物劑量完全公示或僅說明劑量區間，故未能分析量效關系。且由于數據時間跨度較大，專利申報要求變更等問題，亦未能對適用證型進行統計分析，后期研究將結合藥量及不同證型，以及名老中醫經驗進行深入研究，以冀為治療慢性膽囊炎的臨床用藥提供參考，為臨床研發治療慢性膽囊炎的新藥奠定前期基礎。