基于R語言探索宋康教授運用中藥輔助吉非替尼辨治肺腺癌的用藥規(guī)律

潘俊杰 朱黎紅 宋 康 楊宏寬 樓雅芳 石亞杰 管彩虹

1.杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)杭州 310021 2.杭州市中醫(yī)院 3.浙江省中醫(yī)院 4.高州市人民醫(yī)院

2018全球癌癥數(shù)據(jù)顯示，肺癌是發(fā)病率（11.6%）和死亡率（18.4%）均居首位的惡性腫瘤[1]。非小細胞肺癌（non small cell lung cancer，NSCLC）約占肺癌的85%，其中腺癌是最常見的組織學亞型[2]，大約48%的亞洲腺癌患者發(fā)生表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）基因突變[3]。 隨著精準醫(yī)學時代的開啟，第一代表皮生長因子受體-酪氨酸激酶抑制劑（epidermal growth factor receptor-receptor tyrosine kinase inhibitors，EGFR-TKIs） 如吉非替尼的問世，部分EGFR基因突變的肺腺癌患者可從中獲益，但通常會在治療6～12個月后耐藥[4]，同時不可避免諸如痤瘡樣皮疹、皮膚干燥瘙癢、腹瀉、惡心嘔吐、肝腎功能損傷等不良反應。如何發(fā)揮中醫(yī)藥在增效減毒方面的獨特優(yōu)勢，提升吉非替尼有效率，延長無進展生存期，減少耐藥和不良反應發(fā)生，是EGFRTKIs治療過程中亟待解決的問題。本文基于R語言探索浙江省名中醫(yī)宋康教授運用中藥輔助吉非替尼治療肺腺癌有效病例，總結(jié)用藥規(guī)律，為名醫(yī)經(jīng)驗傳承提供客觀數(shù)據(jù)支撐。

1 資料與方法

1.1 病例來源 選取2015年1月1日至2017年12月31日宋康教授門診中藥輔助吉非替尼治療肺腺癌有效病例106例，男49例，女57例，共1246份處方。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①根據(jù) 《中國臨床腫瘤學會（Chinese Society of Clinical Oncology，CSCO）原發(fā)性肺癌診療指南（2018版）》，經(jīng)病理學或細胞學診斷為非小細胞肺癌；②根據(jù) 《美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）臨床實踐指南：非小細胞肺癌（2019.V5）》，存在EGFR第19外顯子缺失或21外顯子基因突變且對吉非替尼敏感者；③患者服用吉非替尼≥6月，同時口服中藥，肺部高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）判定為臨床獲益（緩解或無進展）。

1.2.2 排除標準 ①不符合上述納入標準者；②存在嚴重心臟器質(zhì)性病變、精神異常等；③各種原因?qū)е轮兴幪幏讲煌暾覀€人門診記錄＜3次者。

1.3 數(shù)據(jù)錄入與規(guī)范 用Microsoft Office Excel 2010建立中藥處方數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫采用兩名醫(yī)師單獨錄入并核對錄入信息，同時規(guī)范中藥名稱。

1.4 數(shù)據(jù)分析 運用R Language Version 3.6.0和R studio Version 1.2.1335對中藥處方進行數(shù)據(jù)挖掘，應用頻數(shù)法分析高頻藥物分布，使用Gap Statistic法計算最優(yōu)聚類數(shù)[5]，然后應用cluster、facteoextra包中的K均值聚類算法（K-means）對中藥處方進行聚類分析并可視化。通過Kaiser-Meyer-Olkin（KMO）檢驗和Bartlett球體檢驗，明確處方數(shù)據(jù)適用因子分析并用主成分分析法提取公因子。藥對與吉非替尼引起的不良反應間的關(guān)聯(lián)性采用Apriori法并用Matrix-Bubble圖將結(jié)果可視化。

2 結(jié)果

2.1 頻數(shù)分析 收集中藥聯(lián)合吉非替尼治療肺腺癌處方1246份，頻次≥600的中藥有20味，頻次≥850的中藥有9味，結(jié)合臨床實際，都是輔助吉非替尼治療肺腺癌的核心藥物。見表1。

2.2 Gap Statistic 將頻次≥100的前52味中藥，運用R語言中Gap Statistic算法，設(shè)定聚類最多分26類（至少2味藥為一類），計算最佳聚類數(shù)，結(jié)果提示：K值下降最快處即是最佳聚類數(shù)，即11類最佳。見圖1。

2.3 聚類分析 指定聚類數(shù)為11并應用cluster、facteoextra包中的K均值聚類算法（K-means）對52味中藥進行聚類分析，得到11種藥物組合。見表2、圖2。

表1 頻次≥600的中藥分布Tab.1 Herbs of distribution frequency≥600

2.4 因子分析 將52味中藥進行KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗和Bartlett球體檢驗，KMO值0.710>0.5，Bartlett檢驗卡方值22608.91，顯著性檢驗P值0.000<0.01，達到顯著水平，表明52味中藥數(shù)據(jù)適用于因子分析。采用主成分法進行公因子個數(shù)評估，獲得初始特征值>1的成分13個，見圖3。提取13個公因子，方差貢獻率共54.1%。采用最大方差法旋轉(zhuǎn)，得到載荷矩陣。選取載荷系數(shù)絕對值>0.350的變量歸入各組公因子，載荷系數(shù)越高代表變量與該因子的關(guān)系越密切，得到各公因子所含中藥。見表3。

表2 基于K-means的52味中藥聚類組合匯總Tab.2 Cluster combination of 52 herbs based on K-means

表3各組公因子藥物組成、載荷系數(shù)與治則Tab.3 Composition,load coefficient and treatment principle of common factor herbs in each group

2.5 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 采用Apriori法分析治療肺腺癌的207味中藥與吉非替尼引起不良反應間的關(guān)聯(lián)性并可視化。太子參-枇杷葉緩解皮膚干燥；砂仁-廣木香、黃連-廣木香和炒白術(shù)-炒白芍緩解腹瀉；黃連-吳茱萸緩解惡心返酸；丹參-制大黃減少尿蛋白；丹參-白芷減少痤瘡樣皮疹；垂盆草-五味子保肝降酶；蟬蛻-地膚子緩解皮膚瘙癢。見圖4。

3 討論

目前，中藥輔助EGFR-TKIs治療肺腺癌已成為多數(shù)中晚期患者的基本治療模式，臨床上已顯現(xiàn)出較好的療效。通過頻數(shù)法和K-means聚類法挖掘宋康教授應用中藥輔助吉非替尼治療肺腺癌有效病例106例，共1246份處方，結(jié)合公因子分析結(jié)果ML1和ML13，發(fā)現(xiàn)Cluster 9（半枝蓮、半邊蓮、白花蛇舌草）和Cluster 10（穿山甲、白毛藤、龍葵、浙貝母、薏苡仁、魚腥草）是治療肺腺癌的第一梯隊，是清肺解毒湯的核心藥物，體現(xiàn)宋師以清熱解毒為主、活血散結(jié)為輔的辨病用藥思路[6]?，F(xiàn)代研究表明，白花蛇舌草、半枝蓮、半邊蓮可以通過抗炎、抗血管新生、促進細胞凋亡、打破細胞免疫抑制等發(fā)揮抗腫瘤作用[7-10]。在第一梯隊的基礎(chǔ)上，配合頻次前20味中藥中的前胡、炒蘇子、枇杷葉清熱化痰、降氣止咳，桔梗、射干宣肺利咽、化痰排膿，炒白術(shù)、茯苓、陳皮、太子參益氣養(yǎng)陰、理氣健脾，是肺腺癌辨癥治療的常用藥，位居第二梯隊。

宋康教授辨治肺腺癌，主張首當辨病，次當辨證，三當辨癥。采用聚類分析和因子分析法對零散無序的方藥進行歸納，可揭示潛在病因病機和治療原則。結(jié)果顯示：①為了增強第一梯隊藥物的抗腫瘤作用，常搭配ML11（龍葵、貓爪草、生牡蠣、石見穿）和ML9（姜半夏、茯苓、陳皮），功在清熱燥濕、理氣化痰、活血散結(jié)，提示熱毒、痰凝、瘀血、氣滯是肺腺癌發(fā)生、發(fā)展的病理因素。Cluster 11藥物組成有消瘰丸、二陳湯、補肺湯之意，益氣養(yǎng)陰、活血化瘀、化痰散結(jié)，祛邪而不忘扶正。②多數(shù)患者伴有咳嗽咳痰、氣急胸悶、咽癢不適等，常選用涵蓋ML7、ML10、ML12和ML13在內(nèi)的Cluster 1～4中的藥物，寓有蘇子降氣湯、千金葦莖湯、射干麻黃湯、止嗽散之意，功在宣降肺氣、祛風止咳、化痰平喘，提示風痰內(nèi)擾、肺失宣肅是基本病機。③部分患者形體消瘦，脘腹脹滯伴有癌性疼痛，舌淡紫苔薄膩，邊有齒痕，選用以ML4（太子參、炒白術(shù)、炒白芍）、ML9（姜半夏、茯苓、陳皮）和ML6（川楝子、延胡索）為主的Cluster 5～7，有參苓白術(shù)散、二陳湯和金鈴子散之意，益氣健脾、燥濕化痰、活血止痛，其內(nèi)在病機為脾肺氣虛、痰瘀內(nèi)停，治當顧護后天之本，培土生金，兼化痰瘀。多數(shù)患者伴有不同程度的焦慮、失眠、急躁易怒等久病耗傷肝脾陰血之象，包括ML2和ML8在內(nèi)的Cluster 8中的炒棗仁、柏子仁、百合、蓮子、靈芝、琥珀、淮小麥、夜交藤、仙靈脾有酸棗仁湯、柏子養(yǎng)心湯、甘麥大棗湯之意，起到健脾養(yǎng)血、寧心安神的作用。

吉非替尼常引起多種不良反應，例如痤瘡樣皮疹、皮膚干燥瘙癢、惡心嘔吐返酸、腹瀉、肝腎功能損傷，甚至大皰性皮膚病、多形性紅斑、間質(zhì)性肺病等。為了明確中藥藥對與各種不良反應間的關(guān)聯(lián)性，采用R語言中Apriori法探索。（1）針對皮膚病變，研究結(jié)果顯示：①丹參-白芷治療痤瘡樣皮疹。兩藥合用，涼血活血，清熱消癰，祛風燥濕，消腫排膿。現(xiàn)代藥理研究表明，隱丹參酮是丹參的主要活性成分，抑制毛囊皮脂腺細菌生長，拮抗雄激素，減少皮脂分泌，改善皮膚微循環(huán)，促進新陳代謝和上皮細胞分化與脫落，調(diào)節(jié)皮脂腺導管角化過程[11]；白芷含有香豆素類等多種成分，具有抗炎抗菌、抗自由基、抗氧化作用，美白活性卓著，可能經(jīng)白細胞介素（interleukin，IL）、JUN、TIMP-2、IGF-1、AR這5個靶標發(fā)揮抗痤瘡作用[12]。 ②太子參-枇杷葉緩解皮膚干燥。該藥對益氣健脾，養(yǎng)陰生津，潤肺止咳，降逆止嘔。肺主皮毛，脾主肌肉，通過調(diào)理脾肺，緩解皮膚干燥。③蟬蛻-地膚子治療皮膚瘙癢。該藥對祛風止癢，清熱利濕，息風透疹。（2）針對胃腸道癥狀，研究結(jié)果提示：①黃連-吳茱萸緩解惡心返酸。該藥對即左金丸，適用于肝郁化火、肝火犯胃者，功在清泄肝火、降逆止嘔。取黃連善清心火，火為木之子，實則瀉其子，且能清胃熱、降胃氣。佐以吳茱萸，制黃連之寒性而調(diào)和肝胃。②炒白術(shù)-炒白芍、黃連-廣木香、砂仁-廣木香治療腹瀉。此3個藥對取香連丸、香砂六君子湯之意。若為濕熱腹瀉，黃連-廣木香配合炒白術(shù)-炒白芍為宜；若為脾虛寒濕泄瀉，則以砂仁-廣木香配合炒白術(shù)-炒白芍為佳。（3）針對肝腎功能損傷，研究結(jié)果提示：①垂盆草-五味子護肝降酶。研究表明，由脂多糖、D-半乳糖、乙醇以及對乙酰氨基酚導致的肝功能損傷，垂盆草中的垂盆草苷，以及槲皮素、木犀草素等黃酮類可以降低丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase， ALT）和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartate aminotransferase，AST）[13-15]；五味子含有五味子醇甲、五味子甲素，具有保護肝功能的作用[16]。②丹參-制大黃降低尿蛋白?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》對大黃有“下瘀血，血閉寒熱，破癥瘕積聚……推陳致新，通利水谷，調(diào)中化食，安和五臟”的描述。研究表明，大黃對腎衰竭大鼠的腎功能具有保護作用[17]。丹參中的丹參酚酸A可以降低尿蛋白、血尿素氮、血清肌酐等[18]。因此，大黃配丹參，破痰瘀、通臟腑、降濕濁、清熱毒。

綜上討論，宋康教授運用中藥輔助吉非替尼治療肺腺癌的臨床用藥體現(xiàn)了祛邪-扶正-兼顧不良反應的思想。祛邪從清熱毒入手，以清肺解毒湯為核心的第一梯隊藥物為主，輔以理氣化痰、活血散結(jié)類藥物。扶正從顧護后天之本、補氣養(yǎng)陰、調(diào)補肝脾陰血角度，明辨證型，合理選用藥組。辨治不良反應體現(xiàn)了宋師癥-藥對應、精準用藥的臨床思維。辨病-辨證-辨癥的臨證思路指導遣方用藥，屢獲良效，值得臨床推廣與應用。