劉元艷,姜春燕,譚 勇,呂 誠,鄭 光、4,郭洪濤、5,姜 淼,呂愛平△
銀屑病(Psoriasis),俗稱牛皮癬,中醫(yī)古稱之為“白疕”,是一種常見的慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病,其發(fā)病機(jī)制可能與遺傳易感性和T細(xì)胞的免疫功能異常有關(guān)。本文利用文本挖掘技術(shù)探索中西藥系統(tǒng)治療銀屑病的用藥規(guī)律,為臨床用藥和藥物研究提供依據(jù)。
登錄中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(Chinese BioMedical Literature Database,簡稱 CBM)在主題檢索下檢索關(guān)鍵詞“銀屑病”,共得到文獻(xiàn)9949篇(檢索日期:2011年3月6日)。
將采集的數(shù)據(jù)按照先后順序整合到一個平面文件(后綴 TXT)中,以ANSI編碼格式保存。然后,利用專有的文本提取工具(軟件著作權(quán),登字第0261882號,登記號2010SR073409)對下載的非結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)進(jìn)行信息提取,保存成格式化的、便于數(shù)據(jù)庫(Access和Microsoft SQL Server)處理的格式。
在同一篇文章中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞,部分反映整篇文章的信息,相關(guān)的關(guān)鍵詞之間存在著“共同出現(xiàn)”的特點(diǎn)。這種“共同出現(xiàn)”不是隨機(jī)的,而是蘊(yùn)含有一定的意義[1],尤其對于高頻共同出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對,在一定程度上反映了科研工作者的重視程度。這些關(guān)鍵詞對可作為文本挖掘的主要素材[1-3]。在本研究中,首先采用表1的算法構(gòu)造針對每一篇文獻(xiàn)共同出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對,得到DN_pairs數(shù)據(jù)表。然后采用表2的算法,將上述數(shù)據(jù)表中相同的關(guān)鍵詞對進(jìn)行合并處理,僅保留它們出現(xiàn)的頻數(shù),得到DN_pairs_frqcy數(shù)據(jù)表。
表1 構(gòu)建關(guān)鍵詞對程序算法
表2 合并篩檢關(guān)鍵詞對程序算法
從DN_pairs_frqcy數(shù)據(jù)表中抽出不同頻數(shù)的關(guān)鍵詞對,用Cytoscape 2.7進(jìn)行可視化處理。
文本挖掘顯示,阿維A和復(fù)方青黛丸分別是治療銀屑病使用最頻繁的西藥和中成藥。其次,使用頻率由高到低為甲氨蝶呤、維A酸、維生素A、環(huán)孢素等是治療銀屑病的常用西藥;丹參注射液、銀屑靈、雷公藤多苷片、清開靈注射液、克銀靈等是治療銀屑病的常用中成藥(見圖1和圖2)。2.2 治療銀屑病西藥和中成藥聯(lián)合使用情況文本挖掘結(jié)果顯示,阿維A是中西藥聯(lián)用時最常用的西藥,其最多與銀屑靈聯(lián)合使用,也常與雷公藤多苷片或郁金銀屑片或丹參注射液或清開靈注射液聯(lián)合使用。銀屑靈是中西藥聯(lián)用時最常用的中成藥,除了常與阿維 A聯(lián)合使用外,也與甲氨蝶呤一起使用??算y靈和補(bǔ)骨脂注射液常與可的松、氫化可的松或丁酸氫化可的松一起使用。另外,丹參片與維生素 E、復(fù)方青黛丸與維生素 A、黃芪注射液和穿琥寧、雷公藤多苷片、紅霉素是中西藥聯(lián)合使用的常用組合(見圖3)。
圖1 治療銀屑病西藥使用頻率圖
圖2 治療銀屑病中成藥使用頻率
圖3 治療銀屑病中西藥聯(lián)用情況
在生物學(xué)領(lǐng)域,由于生物學(xué)數(shù)據(jù)和生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)量的急驟增長,通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)ふ乙?guī)律和新知成了生物學(xué)研究的一個新熱點(diǎn)和重要分支[4]。文本挖掘是從文本集中發(fā)現(xiàn)潛在、隱藏的歸納性知識的一門技術(shù)[5],它能對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析,獲得的結(jié)果更具有代表性、可信度更高[6]。既往的研究表明,文本挖掘具有探索治療疾病用藥規(guī)律的技術(shù)特征和條件,可操作性強(qiáng)[7]。本研究從大量文獻(xiàn)(9949篇)中挖掘中西藥治療銀屑病的用藥規(guī)律,文獻(xiàn)信息全面,挖掘過程恰當(dāng),質(zhì)量控制嚴(yán)格,所得結(jié)果具有指導(dǎo)臨床用藥價值。
阿維A具有調(diào)節(jié)表皮細(xì)胞分化和增殖等作用,是系統(tǒng)治療銀屑病的主要西藥[8],維 A酸是體內(nèi)維生素A的代謝中間產(chǎn)物,主要促進(jìn)上皮細(xì)胞增生、分化和角質(zhì)溶解,維生素A對于上皮的正常形成、發(fā)育與維持十分重要,它們主要和常見的不良反應(yīng)為維生素A過多綜合癥樣反應(yīng)。另外,甲氨蝶呤、環(huán)孢素、腎上腺皮質(zhì)激素等通過免疫抑制達(dá)到控制銀屑病的目的,其副作用明顯,限制了臨床使用。復(fù)方青黛丸(膠囊)是由青黛、烏梅、蒲公英、紫草、白芷、丹參、白鮮皮、建曲、貫眾、土茯苓、馬齒莧、萆薢、山楂(焦)、五味子(酒)14味中藥組成的復(fù)方制劑,具有清熱解毒、消斑化瘀、祛風(fēng)止癢的功效,臨床用于進(jìn)行期銀屑病使用率高、有較好的療效[9]。銀屑靈由苦參、甘草、白鮮皮、防風(fēng)、土茯苓、蟬蛻、黃柏、生地黃、金銀花、赤芍、連翹、當(dāng)歸組成,能夠祛風(fēng)燥濕、清熱解毒、活血化瘀,偏重于祛風(fēng)燥濕;郁金銀屑片中郁金是其核心成分,能夠疏通氣血、軟堅(jiān)消積、清熱解毒、燥濕殺蟲,偏重于軟堅(jiān)消積;丹參注射液偏重于活血化瘀;清開靈注射液和雷公藤制劑偏重于清熱解毒。它們是臨床辨證治療銀屑病的常用中成藥,合理單獨(dú)使用或聯(lián)合使用有一定的療效。與西藥單一成分、單靶點(diǎn)的作用不同,中成藥具有多成分、多途徑、多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn),因此其藥力持久、副作用較少。
銀屑病是臨床疑難病證,中西藥聯(lián)合使用治療是目前的主要手段。50多年的中西醫(yī)結(jié)合實(shí)踐證明,恰當(dāng)?shù)闹形魉幝?lián)用具有增效減毒的特點(diǎn)[10]。本研究整合、挖掘大量臨床專家的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),阿維 A和銀屑靈分別是中西藥聯(lián)用時最常用的西藥和中成藥,且其使用率最高。針對不同的臨床情況,阿維A還常與雷公藤多苷片或郁金銀屑片或丹參注射液或清開靈注射液聯(lián)合使用;銀屑靈還常與甲氨蝶呤聯(lián)合使用,克銀靈和補(bǔ)骨脂注射液常與腎上腺皮質(zhì)激素聯(lián)合使用等。長期、反復(fù)的臨床實(shí)踐驗(yàn)證了上述中西藥聯(lián)用的安全性和有效性,為進(jìn)一步國內(nèi)推廣應(yīng)用和走向國際化,優(yōu)化中西藥聯(lián)用配伍劑量,找準(zhǔn)中西藥聯(lián)用適應(yīng)證以及深入探索中西藥聯(lián)用的作用機(jī)制必不可少。另外,根據(jù)中醫(yī)學(xué)“以方測證”的方證研究思路,通過中西藥聯(lián)用的研究,逆向發(fā)掘銀屑病發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸的新機(jī)制,將有助于銀屑病診治理論和實(shí)踐水平的提高。
綜上,文本挖掘是探索中西藥治療銀屑病用藥規(guī)律的有效方法,獲得的結(jié)果不僅真實(shí)反映了臨床用藥實(shí)際,而且其新的發(fā)現(xiàn)拓展了臨床用藥的范疇和思路,為科學(xué)合理地使用治療銀屑病的中西藥提供了客觀依據(jù)。本研究也為進(jìn)一步探索治療銀屑病中西藥聯(lián)用機(jī)制奠定了基礎(chǔ),且對治療其他疾病用藥規(guī)律的探索有一定的啟迪和示范作用。
[1] Andrea Campagna,Rasmus Pagh(2009)Finding associations and computing similarity via biased pair sampling.2009 Ninth IEEE International Conference on Data Mining:61-70.
[2] Jeffrey W Seifert(2004)Data mining:An overview.CRSReport RL31798.
[3] Brigitte Mathiak,and Silke Eckstein(2004)Five steps to text mining in biomedical literature.In Proceedings of the Second European Workshop on Data Mining and Text Mining for Bioinformatics,held in Conjunction with ECML/PKDD in Pisa,Italy 24:47-50.
[4] Tari L,Anwar S,Liang S,Cai J,Baral C.Discovering drugdrug interactions:a text-mining and reasoning approach based on properties of drug metabolism.Bioinformatics,2010,26(18):1547-1553.
[5] Al-Mubaid H,Singh RK.A text-mining technique for extracting gene-disease associations from the biomedical literature.Int J Bioinform Res Appl,2010,6(3):270-286.
[6] Rodriguez-Esteban R. Biomedical text mining and its applications.PLoS Comput Biol,2009,5(12):e1000597.
[7] 譚勇,郭洪濤,鄭光,等.利用文本挖掘技術(shù)探索中醫(yī)藥治療疾病的用藥規(guī)律.世界科學(xué)技術(shù)——中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2010,12(5):823-827.
[8] 牟寬厚,馬慧群.阿維 A聯(lián)合苦參素治療尋常性銀屑病的臨床療效觀察.中國皮膚性病學(xué)雜志,2010,24(3):292-294.
[9] 劉春梅,丁秋允,趙建偉,等.卡介苗素聯(lián)合復(fù)方青黛膠囊治療掌跖膿皰病臨床觀察.中國麻風(fēng)皮膚病雜志,2007,23(7):640.
[10] 周順,滕樹忠.中西藥聯(lián)用對臨床藥效的影響.中國現(xiàn)代醫(yī)生,2008,46(8):100-101.