方劑藥性量化研究現(xiàn)狀及展望

鄧樂 丁長松 黃辛迪

摘要：中醫(yī)藥理論具抽象、模糊的特點，其本質(zhì)特性難以準(zhǔn)確把握，因此，許多研究從方劑的藥性量化探究其內(nèi)在機理。目前量化研究多采用分割式研究模式，研究對象局限于中藥的某種或幾種性能，尚不能全面揭示其治療機理。大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的出現(xiàn)，為深度分析海量、復(fù)雜的中醫(yī)藥信息提供了新途徑。遵循辨證論治規(guī)律，將“四氣-五味-歸經(jīng)-升降沉浮-毒性-功效”等多種屬性作為整體，綜合分析，從宏觀層面研究各屬性的相關(guān)關(guān)系及量化方法，是方劑藥性量化研究的發(fā)展趨勢。本文對近年來有關(guān)方劑藥性量化研究進展進行綜述，為方劑藥性量化的現(xiàn)代化和具體化提供參考。 關(guān)鍵詞：中藥；方劑；性味；歸經(jīng)；量化；綜述

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2018.07.034

中圖分類號：R289；R285.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5304（2018）07-0130-04

Abstract： Due to abstract and intricate theories of TCM theories， its essential characteristics are difficult to master， so the mechanism can be better explored through study on quantification of prescription properties. At present， quantification research by many scholars mainly adopts isolated research model limited to one or several kinds of TCM properties， which is difficult to reveal treatment mechanism of prescriptions. The development of big data and cloud computing technology provides a new way for the deep analysis of massive and complex TCM information. Based on syndrome differentiation， it is trending in prescription quantification to employ a comprehensive analysis by using “four properties - five flavors - channel tropism - ascending and descending， floating and sinking - toxicity - efficacy” overall on macroscopic level to analyze and quantify the characteristics of TCM prescriptions and their relationships among each other. This article reviewed recent research progress in the quantification of prescription properties and provided references for the modernization and specification of quantification of prescription properties.

Keywords： TCM； prescriptions； properties and flavors； channel tropism； quantification； review

中藥與療效有關(guān)的性質(zhì)和性能統(tǒng)稱為藥性，其基本內(nèi)容包括四氣五味、升降浮沉、歸經(jīng)、有毒無毒、配伍、禁忌等，是藥物性質(zhì)與功能的高度概括[1]。中藥方劑根據(jù)配伍的藥物味數(shù)分為單方和復(fù)方。不同方劑的組成除有藥物種類和藥物數(shù)量的差異外，還有藥物劑量的差異，因此導(dǎo)致方劑的組成表征存在模糊性[2]，不利于研究者對方劑精確分析。

量化每種方劑存在的性味、歸經(jīng)等共同特征，并運用現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析已成為研究中藥治療機理的有效途徑。王學(xué)臣等[3]根據(jù)多維宏觀量化法[4]研究發(fā)現(xiàn)，半夏瀉心湯以甘、辛、苦為主，偏于熱性。徐亮等[5]通過量化四氣五味發(fā)現(xiàn)，血府逐瘀湯以苦、甘、辛為主，偏于熱性。黃苗等[6]運用中醫(yī)處方智能分析系統(tǒng)（CPIAS）[7]分析慢性腎炎處方，得出與專家治療慢性腎炎辨證思路相符的相對藥量、綜合藥性、處方功效等。

本文對性味、歸經(jīng)、多維藥性量化的研究現(xiàn)狀進行綜述，并分析目前藥性量化研究的局限性及大數(shù)據(jù)環(huán)境下方劑藥性量化研究的發(fā)展趨勢。

1 單方藥性量化

其藥性量化的研究重點集中在性味、歸經(jīng)，主要原因是：①性味、歸經(jīng)是藥性的核心內(nèi)容，對其開展量化研究有利于探究中醫(yī)方劑的內(nèi)在規(guī)律并指導(dǎo)臨床實踐；②中醫(yī)藥古籍對四氣五味和歸經(jīng)理論的分級內(nèi)容記載的較為詳細，為現(xiàn)代量化研究提供了豐富的理論基礎(chǔ)。而升降沉浮沒有等級之分，毒性僅3個等級，因此對這2項的單獨量化研究較少，一般僅在多維藥性量化研究時涉及。

1.1 單方性味量化

性味包括四氣五味。蔣永光等[8]依據(jù)中藥性味數(shù)據(jù)多值量化規(guī)則[9-10]對中藥性味進行數(shù)字量化處理，即通過給性味數(shù)據(jù)賦以一定數(shù)值來表示中藥負載的性味信息，其具體方法為：①四性量化標(biāo)準(zhǔn)將寒、涼屬性記錄為負數(shù)，熱、溫屬性記錄為正數(shù)，平性記錄為0；②五味量化標(biāo)準(zhǔn)將含某味記為1.0，微程度記為0.7，同一藥物含有多味時，按中藥性味特征程度的先后順序，保持第1味藥的數(shù)值不變，第2、3味藥分別減去0.2和0.4。如麻黃性味為辛、微苦、溫，經(jīng)數(shù)字量化后為：辛1.0、苦0.5、溫0.5。蔣孝保等[11]針對中藥寒熱程度從大熱至大寒11個等級的表示僅限于文字敘述、無數(shù)值上的界定，易造成表示中藥寒熱程度關(guān)系混亂的問題，提出了利用與劑量相關(guān)的“寒熱數(shù)”來評價中藥寒熱程度的方法，即用每種中藥寒熱程度等級、常用量最小值對中藥寒熱程度進行量化。

1.2 單方歸經(jīng)量化

歸經(jīng)指藥物對機體某臟腑經(jīng)絡(luò)的選擇性作用[12]，是指導(dǎo)臨床用藥的基本原則。李芳等[13]基于相對藥量模型體系[14]提出了中藥歸經(jīng)量化的研究思路，對肝（Y1）、心（Y2）、脾（Y3）、肺（Y4）、腎（Y5）5條經(jīng)，用 表示歸經(jīng)系數(shù)，其中Y1+Y2+Y3+Y4+Y5=1。令藥物歸經(jīng)量化值為 ，則 ，其中X表示藥物的相對藥量，即用藥物的歸經(jīng)系數(shù)乘以相對藥量表示藥物的歸經(jīng)強度。

1.3 基于多維指標(biāo)的單方藥性量化

中藥藥性由性味、歸經(jīng)、毒性、升降沉浮等屬性共同決定，具有多維性。鄒華彬等[15]認為中藥藥性指標(biāo)之間是獨立變量，每味中藥可在26維藥性指標(biāo)空間中描述他們的特性。其中四氣具有連續(xù)變化的特性，采用2n規(guī)則作為劃分標(biāo)準(zhǔn)對四氣的強度值進行離散化表示；五味、歸經(jīng)是典型的定性指標(biāo)，采用二值變量0與1表示；升浮和沉降分別體現(xiàn)中藥的陽性和陰性作用，因此采用陰陽（+1，-1）來標(biāo)記。胡波等[16]建立了中藥多維藥性量化指標(biāo)，以表征中藥材或中藥復(fù)方的整體藥性特征，見表1。

2 復(fù)方藥性量化

2.1 復(fù)方性味量化

復(fù)方性味指復(fù)方的四性（寒、熱、溫、涼）及五味（酸、苦、甘、辛、咸）的性能特點。胡波等[16]認為復(fù)方性味基于中藥性味，較單味藥有更豐富、復(fù)雜的內(nèi)涵。蔣永光等[8]根據(jù)量化表達分別對復(fù)方中藥物的性、味進行數(shù)值計算，先將各藥性的量化值乘以其在方劑總劑量中的比率，再將復(fù)方中所有的寒、熱藥的值加減合計來量化復(fù)方的“性”，將復(fù)方中各藥味的值乘以其在方劑總劑量中的比率相加來確定復(fù)方的“味”。胡波等[17]采用歸一化區(qū)間參數(shù)法求得方劑中所含性味的效用劑量，并結(jié)合中藥四性、五味的量化值計算其各自的作用度，采用熱作用度（屬熱的四性作用度相加得到的值）和寒作用度（屬寒的四性作用度相加得到的值）描述方劑的四性，采用效用劑量值比重超過25%的五味偏性作為方劑的五味。

2.2 復(fù)方歸經(jīng)量化

方劑歸經(jīng)學(xué)說源于藥物歸經(jīng)學(xué)說，認為方劑也有歸屬、趨向于某臟腑、經(jīng)絡(luò)的選擇性作用。李芳等[13]采用方劑歸經(jīng)量化值 對方劑歸經(jīng)進行描述，若某方劑由t味藥物構(gòu)成，則（為藥物歸經(jīng)量化值），其中i表示的是某條經(jīng)，s表示的是某味藥。根據(jù)該方法計算出了四君子湯的歸經(jīng)量化值，見表2。

上述復(fù)方歸經(jīng)計算僅對各藥物歸經(jīng)量化值進行簡單相加，為考慮藥物在方劑中的不同作用，李芳等[18]采用九標(biāo)度法，建立了歸經(jīng)在方劑中相對重要性的判斷矩陣，并采用改進的層次分析法[19]，按照目標(biāo)層（方劑）、準(zhǔn)則層（方劑歸經(jīng)）、評價指標(biāo)層（方劑的藥物組成）進行分組，以連線表示各層次要素之間的關(guān)系，構(gòu)建了一個從上至下的遞階層次結(jié)構(gòu)，同時建立了藥物組成相對歸經(jīng)的重要性判斷矩陣，并根據(jù)綜合評價法，確定了方劑的歸經(jīng)強度，較好地解決了方劑歸經(jīng)強度的量化問題。

2.3 基于多維指標(biāo)的復(fù)方藥性量化

單一藥物屬性難以反映中藥復(fù)方的整體特性，而根據(jù)藥物多維藥性量化指標(biāo)全面描述藥物屬性可為研究復(fù)方的整體功效提供客觀、全面的信息。鄒華彬[15]在藥物多維藥性量化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)雙指標(biāo)序列分析法[20-21]建立了適用于可變指標(biāo)值的雙指標(biāo)率，采用雙指標(biāo)率描述2個多維變量指標(biāo)空間中變量的共有程度及變異程度，并結(jié)合中藥復(fù)方多維藥性量化指標(biāo)及藥性的共有率和變異率，對復(fù)方的作用部位、藥性強度、綜合功效進行細致的量化分析。

李永然等[23]將藥性量化值稱為藥力。朱建貴等[24]認為藥力與藥量有關(guān)，即藥量越大藥力越強，同時藥力與藥性強度有關(guān)，藥性越強藥力越大。由此總結(jié)出藥性量化的基本規(guī)律：單味藥的藥性量化值與藥量正相關(guān)、與藥性強度正相關(guān)、與藥物常用量負相關(guān)。以q（quantity）表示藥性量化值、w（weight）表示藥量、s（score）表示藥性強度、u（usage）表示常用量。線性近似時上述正相關(guān)、負相關(guān)變成了正比、反比（直線相關(guān)中常數(shù)項為0的情況），即：

3 目前研究的局限性

3.1 量化標(biāo)準(zhǔn)

目前單方藥的量化方法多為簡單的數(shù)字化或等級化處理，而簡單數(shù)字化的量化方法是否能客觀、真實地體現(xiàn)藥物的性質(zhì)需進一步驗證。量化復(fù)方藥性主要采用各味藥物量化值加權(quán)求和的方式進行，如文獻[9]的性味量化方法對性同為大寒的石膏與黃連的量化數(shù)值都為1，而石膏與黃連的寒涼屬性并不完全相同，且石膏與黃連的寒涼屬性具有一定的不可比性，因此對于同時含有石膏與黃連的復(fù)方采用加權(quán)相加的量化方法值得商榷。

3.2 藥性間關(guān)聯(lián)關(guān)系

目前量化方法多為對單個藥性的孤立量化分析，該方法分割式的研究模式與中醫(yī)系統(tǒng)的全局分析方法不符，各藥性之間存在復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如楊雪梅等[25]發(fā)現(xiàn)，酸味與肝、大腸、胃三經(jīng)存在顯著正相關(guān)，苦味與寒性肝、大腸、膽三經(jīng)及毒性存在顯著正相關(guān)。因此，將“四氣-五味-歸經(jīng)-升降沉浮-毒性-功效”等作為整體綜合分析更符合中醫(yī)傳統(tǒng)理論。

3.3 脫離臨床

中藥方劑量化有片面追求技術(shù)而忽視臨床的傾向[26-28]，然而藥物的作用主要體現(xiàn)在臨床應(yīng)用中，相關(guān)的量化研究需先回歸臨床再根據(jù)其臨床經(jīng)驗進行藥性量化評估，因此應(yīng)從中醫(yī)傳統(tǒng)理論出發(fā)，將方劑量化與病癥的辨證論治和臨床應(yīng)用結(jié)合，充分發(fā)揮中醫(yī)方劑的治療作用以提高其臨床療效。

4 大數(shù)據(jù)環(huán)境下中藥方劑量化研究的發(fā)展趨勢

中醫(yī)藥領(lǐng)域有大量的古籍、文獻及臨床數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)海量且數(shù)據(jù)間關(guān)系復(fù)雜，具有大數(shù)據(jù)特征[29]。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在研究中醫(yī)的用藥規(guī)律、治療機理上取得了一些成果，如李紅軍等[30]基于多維數(shù)據(jù)分析的主藥挖掘算法以脾胃方劑庫為研究對象獲得了較高的主藥分析正確率。胡建軍等[31]通過構(gòu)建中藥特征信息數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)實現(xiàn)了中藥方劑的性、味、歸經(jīng)、功效、用藥規(guī)律的挖掘。然而，傳統(tǒng)中藥方劑量化受限于分析樣本小，僅依靠頻數(shù)、百分比等簡單的統(tǒng)計方法，難以客觀真實地評價復(fù)方的屬性。大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)的發(fā)展為具有模糊性、經(jīng)驗性特點的中醫(yī)藥學(xué)提供了數(shù)據(jù)化的技術(shù)工具[32]，其中中藥方劑數(shù)據(jù)挖掘研究是大數(shù)據(jù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的一個研究重點，并在分析方劑的方、證、藥之間存在的復(fù)雜關(guān)系[33]方面表現(xiàn)出了優(yōu)勢。因此，在遵循中醫(yī)“辨證論治”基本理論的基礎(chǔ)上，通過大樣本數(shù)據(jù)分析復(fù)方屬性及功效，構(gòu)建以中藥的“四氣-五味-歸經(jīng)-升降沉浮-毒性-功效”等屬性為維度的多維空間量化模型，并借助機器學(xué)習(xí)等方法挖掘復(fù)方信息，能為詮釋中醫(yī)治療機理、精準(zhǔn)化醫(yī)療提供依據(jù)。

5 結(jié)語

方劑藥性量化是研究方劑的基礎(chǔ)，目前量化研究多側(cè)重于單種藥性的獨立分析，難以全面闡釋中藥作用機理。大數(shù)據(jù)與云計算的發(fā)展為系統(tǒng)分析中醫(yī)學(xué)提供了數(shù)據(jù)化技術(shù)，將中藥藥性所具有的多維屬性作為整體、藥證結(jié)合，從宏觀層面綜合研究各藥物屬性的關(guān)系及量化方法，并借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對方劑藥性量化信息全面分析將是今后探究中醫(yī)藥治療機理的趨勢。

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