李兵+韓飛+王忠+王永炎

[摘要]臨床價值評估是破解當前中成藥（方劑）同品種重復率高、臨床定位模糊、適應(yīng)癥寬泛、臨床價值不清晰等諸多問題的關(guān)鍵所在。該文簡要分析了當前方劑臨床價值評估所面臨的挑戰(zhàn)和機遇，提出了多組學網(wǎng)絡(luò)背景下的方劑研究策略。通過對中風病類方的比較分析，提示了3個方劑針對中風病不同癥狀（表型）的特色優(yōu)勢，為臨床用藥提供參考。多組學網(wǎng)絡(luò)分析策略為方劑的臨床價值評估與比較開辟了新的視角。

[關(guān)鍵詞] 多組學； 中藥復方； 臨床價值； 網(wǎng)絡(luò)分析

[Abstract] Clinical value evaluation is the key issue to solve the problems such as high repetition rate， fuzzy clinical positioning， broad indications and unclear clinical values in Chinese herbal formula（Chinese patent medicine）. By analyzing the challenges and opportunities of Chinese herbal formula in clinical value evaluation， this paper introduced a strategy of multi-omic network analysis. Through comparative analysis of three stroke treatment formulas， we suggested their different characteristic advantages for variant symptoms or phenotypes of stroke， which may provide reference for rational clinical choice. Such multi-omic network analysis strategy may open a unique angle of view for clinical evaluation and comparison of Chinese herbal formula.

[Key words] multi-omic； Chinese herbal formula； clinical value； network analysis

方劑是在整體觀和辨證論治指導下中醫(yī)臨床治療的主要手段之一，其不僅是東方思維與哲學的體現(xiàn)，而且是聯(lián)合治療和個體化治療的代表。中藥組方的目的在于療效，維系一組藥物成為一個方劑的核心與靈魂就是其臨床價值，科學的臨床價值評估就是方劑生命力的試金石。隨著疾病醫(yī)學向健康醫(yī)學的轉(zhuǎn)化，東西方思維的持續(xù)碰撞，系統(tǒng)論指導下的還原分析逐漸滲入到中西醫(yī)研究中?，F(xiàn)代醫(yī)學對人體認識的廣泛組學化，對疾病和藥物機制分析的網(wǎng)絡(luò)化，藥物干預的組合化，藥物基因組和表型組導向的個體化，這些都為方劑的現(xiàn)代化研究提供了新的思路^[1]。多組學整合的網(wǎng)絡(luò)化分析為科學評估方劑的臨床價值、破解方劑價值難題帶來了機遇。

1 中成藥現(xiàn)狀及臨床價值評估的挑戰(zhàn)

中成藥作為方劑臨床應(yīng)用的主要形式之一，在中西醫(yī)臨床治療中發(fā)揮著巨大作用，但同時也存在著如同品種重復率高、臨床定位模糊、適應(yīng)癥寬泛、臨床價值不清晰等諸多問題?，F(xiàn)有203種中成藥的13 772個上市藥品中，平均每種中成藥有67.84個藥品上市，最多的板藍根顆粒涉及到715家企業(yè)生產(chǎn)的844個上市藥品^[2]。如此眾多的同品種方劑其價值體現(xiàn)在哪？針對不同疾病或表型其各自的特色優(yōu)勢如何？在臨床中應(yīng)如何選擇及合理用藥？要破解這些問題就需要對其進行臨床價值的評估，對類方進行臨床價值的比較，從而明確方劑的臨床定位，促進合理的臨床用藥和適應(yīng)癥選擇。

方劑成分復雜，具有多靶點調(diào)節(jié)的作用，其藥理機制多不清楚。對于品種如此眾多的中成藥品種，如何評估其臨床價值是一個巨大的挑戰(zhàn)。通過臨床經(jīng)驗對中成藥價值的判斷必然存在較大的主觀性和差異性。通過高質(zhì)量臨床研究雖能夠得到較為準確、客觀的評價，但需要投入極大的人力、物力、財力，因而幾乎不可能對如此多的品種、類方進行大規(guī)模的臨床觀察。另外，方劑通常具有對證治療的特點，而如何在臨床試驗中客觀地評價其證候療效也是通過臨床試驗評估中成藥臨床價值要突破的障礙。通過系統(tǒng)評價及網(wǎng)絡(luò)Meta分析的方法進行藥品價值的評估也需要有大量臨床試驗數(shù)據(jù)作為支撐。因此，針對現(xiàn)狀，亟需開辟新的途徑來進行方劑臨床價值的評估。

2 多組學與網(wǎng)絡(luò)分析帶來的機遇

高通量測序等新興生物技術(shù)的發(fā)展催生了基因組、蛋白組、轉(zhuǎn)錄組、表觀遺傳組等多組學的研究和生物大數(shù)據(jù)。整合多組學的生物大數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)生物學和網(wǎng)絡(luò)生物學^[3]來表征方劑多成分、多靶點、多途徑的作用機制，則可能揭示方劑應(yīng)答系統(tǒng)的動力學規(guī)律，而多組學的系統(tǒng)指標也可能擴展為方劑藥理評價的新指標。這種系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的理念也就推動了系統(tǒng)藥理學、網(wǎng)絡(luò)藥理學、多向藥理學等新興藥物研究模式的產(chǎn)生。尤其是針對方劑，這種基于系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)層次的分析可以為其提供一個全新的視角，有助于更好地研究其藥理機制，幫助發(fā)現(xiàn)更好的藥物靶標^[4]。

多組學網(wǎng)絡(luò)分析方法已逐漸被學者用于方劑的新藥研發(fā)、配伍和藥理機制研究以及藥物療效和不良反應(yīng)比較^[5-7]。結(jié)合方劑多靶點、多途徑特點提出的方劑組學，利用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的分析方法將方劑與多組學的生物大數(shù)據(jù)建立多維對應(yīng)關(guān)系，從方劑的組學基礎(chǔ)、方劑的靶點間關(guān)系、方劑與網(wǎng)絡(luò)的解構(gòu)、方劑網(wǎng)絡(luò)非線性變化的定量分析、方劑組的臨床回歸與個體化轉(zhuǎn)換等角度創(chuàng)立了新的方劑研究方法，證明了方劑組與多組學、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合將會極大深化方劑的藥理機制研究^[8-9]。方劑組學、網(wǎng)絡(luò)藥理學、多組學大數(shù)據(jù)及臨床研究新技術(shù)的發(fā)展為方劑的臨床價值評估帶來了機遇。

3 多組學網(wǎng)絡(luò)背景下方劑臨床價值評估的思考

多組學網(wǎng)絡(luò)背景下的方劑研究在研發(fā)理論、假設(shè)、研究對象、藥理研究主體和機制5個方面不同于以往研究。以多組分、多靶點聯(lián)合治療理念為指導，方劑臨床價值應(yīng)該涉及個體的臨床價值和方劑本身的臨床價值。個體的臨床價值評估應(yīng)包含一切可以用于科學評估方劑改善個體健康狀態(tài)或疾病的指標，涉及健康與疾病狀態(tài)的階段性、動態(tài)性及人群差異性，不僅要考慮方劑的增效作用，也要考慮“減毒”作用。這就與患者的基因組、蛋白組、表型組、證候組及表觀遺傳組等對應(yīng)起來，在多組學、多維度下進行生物信息學、系統(tǒng)生物學和計算生物學的分析來進行個體臨床價值的評估。方劑本身的臨床價值可能具有多態(tài)性，要著眼于其特異性價值導向的臨床定位，如填補未滿足的醫(yī)療需求，針對疾病的突破性和優(yōu)效性，還要考慮到同類方劑針對疾病或不同表型的臨床價值比較優(yōu)勢，這就需要整合方劑的化學成分組、功效物質(zhì)組，利用網(wǎng)絡(luò)藥理學、網(wǎng)絡(luò)拓撲分析及系統(tǒng)計算模型方法進行多靶點、多通路的系統(tǒng)分析。將個體和方劑的臨床價值評估用整合的網(wǎng)絡(luò)分析關(guān)聯(lián)起來，這就形成了多組學網(wǎng)絡(luò)背景下的方劑臨床價值研究策略（圖1）。

4 中風類方臨床價值比較的探索應(yīng)用

按照如上研究策略，對3個類方（分別簡稱為QZTL，HTZZ，NXT）進行臨床價值比較分析的探索應(yīng)用。3個復方（圖2）的主要功效均為活血、化瘀、通絡(luò)，用于治療腦中風后遺癥，而在臨床中針對中風及其癥狀（表型）又具有各自的特色優(yōu)勢，本文將嘗試對其進行多組學網(wǎng)絡(luò)的分析。

4.1 多組學數(shù)據(jù)整合 首先基于中藥化學成分數(shù)據(jù)庫（中國科學院上海有機化學研究所中藥與化學成分數(shù)據(jù)庫，中國中醫(yī)科學院信息所中藥化學庫，TCMID）和化學成分的靶點數(shù)據(jù)庫（Drugbank，CTD）獲取3個類方藥物的化學成分組和功效物質(zhì)組。經(jīng)數(shù)據(jù)的整合，QZTL，HTZZ，NXT分別得到980，318，524個化學成分和11 774，9 311，10 317個作用靶點（圖2）。

同樣，基于數(shù)據(jù)庫（OMIM，HPO）獲取中風疾病和相關(guān)表型的基因組數(shù)據(jù)。經(jīng)數(shù)據(jù)整合共得到中風病相關(guān)基因1 356個，9個中風癥狀或表型的相關(guān)基因數(shù)分別是：偏癱157個、麻木118個、口眼歪斜100個、言語不清238個、認知障礙826個、共濟失調(diào)462個、眩暈30個、腱反射亢進354個、運動機能902個。

4.2 方劑靶點網(wǎng)絡(luò)解構(gòu)與分析 基于HPRD數(shù)據(jù)庫分別建立3個復方作用靶點間的關(guān)系，從而構(gòu)建了QZTL，HTZZ，NXT的靶點網(wǎng)絡(luò)，分別由5 674，5 080，5 407個節(jié)點組成。由于3個方劑組方相似，重疊靶點較多，且連接較為稀疏，故3個類方的靶點網(wǎng)絡(luò)密度較小、散在靶點較多，從整體網(wǎng)絡(luò)層面不易發(fā)現(xiàn)3個類方的差異。這就需要對網(wǎng)絡(luò)進行進一步解構(gòu)，識別網(wǎng)絡(luò)中緊密連接的功能集團進行分析。

為此，利用MCODE方法^[11]分別識別了3個類方靶點網(wǎng)絡(luò)的功能模塊，采用最小熵值法^[12]確定模塊識別的參數(shù)，得到最佳的模塊識別結(jié)果。基于QZTL，HTZZ，NXT靶點網(wǎng)絡(luò)分別得到了53，52，53個功能模塊（圖2）。最后，根據(jù)3個類方的模塊靶點與中風及其相關(guān)表型的基因分別進行網(wǎng)絡(luò)和基因集對比分析，利用杰卡德相似性系數(shù)（Jaccard similarity coefficient）比較3個類方與中風疾病和相關(guān)表型的相關(guān)性。

4.3 方劑模塊靶點與疾?。ū硇停┗虻南嚓P(guān)性分析 在3個類方的整體網(wǎng)絡(luò)層面，由于其組方的相似性、靶點重疊較多及網(wǎng)絡(luò)稀疏等原因，3個類方的靶點網(wǎng)絡(luò)與中風及其表型基因的相似性差異并不明顯，而通過對整體網(wǎng)絡(luò)的模塊化解構(gòu)，則可以得到連接較為緊密的模塊靶點網(wǎng)絡(luò)。另外，考慮到方劑的配伍關(guān)系，對3個方劑君藥的對應(yīng)靶點進行2倍的加權(quán)。加權(quán)后，計算得到了3個方劑模塊靶點與中風病及各個癥狀（表型）相關(guān)基因的相似性（圖3a，b）。

相似性結(jié)果顯示，3個組方在9個中風癥狀的治療上各有優(yōu)勢。針對其中的言語不清和運動機能設(shè)計臨床實驗進行驗證。實驗設(shè)計為隨機對照試驗，目的是觀察QZTL和NXT在治療中風后遺癥言語不清和運動機能上的差異。實驗組為QZTL，口服。每次4粒，每日2次；對照組為NXT，口服。每次4粒，每日3次。樣本例數(shù)為68例，2組各34例。在用藥的第0，14，28天，采用簡化的Fugl-Meyer運動功能評分法評價受試者肢體功能障礙改善情況，采用失語商（aphasia quotient，AQ）評價受試者語言功能。結(jié)果顯示，在改善上肢運動功能評分、失語總分、失語商方面，2組間比較具有統(tǒng)計學差異（P<0.05），QZTL優(yōu)于NXT（圖3c）。臨床試驗結(jié)果和QZTL，NXT模塊靶點與運動機能、言語不清癥狀基因的相似性結(jié)果一致。

5 小結(jié)

方劑的臨床價值是其生命力的核心，獨特和優(yōu)勢的臨床價值是延續(xù)一個方劑生命周期的關(guān)鍵因素。作為中醫(yī)臨床用藥的特色和優(yōu)勢，方劑的臨床價值在于促進人類整體健康事業(yè)，只要有促進作用，就應(yīng)有臨床價值?？茖W的方劑臨床價值評估能夠明確藥物的臨床定位和適應(yīng)證選擇，指導臨床合理用藥，并為新藥研發(fā)的立題和審評提供重要參考。針對當前中成藥低水平重復的現(xiàn)象，臨床價值的比較效益分析可以發(fā)現(xiàn)藥物的獨特臨床價值和特色優(yōu)勢，從而能夠促進資源的合理配置。在當前方劑臨床應(yīng)用的現(xiàn)狀和價值評估所面臨的巨大挑戰(zhàn)下，多組學整合的網(wǎng)絡(luò)分析為方劑在精準用藥時代的臨床價值評估（臨床定位和比較效益）分析帶來了新的思路和方法。

實例分析提示了多組學整合的網(wǎng)絡(luò)分析策略用于方劑價值評估的可行性，然而其中也仍然存在著許多需要深入研究和探索的問題，如現(xiàn)有多組學數(shù)據(jù)的不完整性、網(wǎng)絡(luò)解構(gòu)分析與方劑組方配伍的對接、臨床價值的個體化和動態(tài)考量等。這就需要不斷開展中藥現(xiàn)代化的基礎(chǔ)性研究，進一步探索多組學數(shù)據(jù)整合、方劑配伍及表型與藥物關(guān)聯(lián)方法，以整體論、系統(tǒng)論指導下的還原分析來促進方劑的臨床價值評估和現(xiàn)代化研究。

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[責任編輯 曹陽陽]