虫类药治疗胃癌用药规律及分子机制研究＊

黄钲凯，梁明坤，陆飞国，陈广文，梁 健，4＊＊

（1. 湖南中医药大学中西医结合学院 长沙 410208；2. 广西中医药大学附属瑞康医院 南宁 530001；3. 广西中医药大学第一附属医院 南宁 530023；4. 广西大学医学院 南宁 530004）

胃癌（Gastric cancer，GC），是全球第5大癌症，5年生存率仅为29%[1,2]。在我国，胃癌是仅次于肺癌，发病率居第2 位的恶性肿瘤[3,4]。胃癌化疗和放疗效果欠佳[5]，大多数患者发现已是晚期，预后较差[6]。中医药治疗癌症潜力巨大，前景广阔，中医药在协同增效，降低西药毒性，提高患者生存质量等多方面发挥重要的作用[7,8]。其中虫类中药，长于攻坚破积、活血祛瘀、解毒散结，在抗癌治疗中疗效显著[9]。为此，本研究全面检索相关数据库，收集含有虫类药治疗胃癌的中药处方，探讨其组方用药特征，分析运用虫类药治疗胃癌的配伍规律及其分子机制，以期为临床治疗用药提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1 处方来源

处方来源于公开发表的含虫类药中药处方治疗胃癌的期刊文献。以“中医”“中医药治疗”“中西医结合治疗”“胃癌”为检索词检索中国期刊全文数据库（CNKI），万方数据库（Wanfang），维普数据库（VIP），检索期限为建库-2019 年12 月，根据纳入标准和排除标准筛选出治疗胃癌的含虫类药的中药处方。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准

①有关中医药或中西医结合治疗胃癌的临床研究文献，包括临床对照试验、病例分析、专家经验等；②文献中的中药处方含有虫类药，用药方式为中药口服，且有明确的方药组成；③处方涉及基本方及随证加减药物时，只纳入基本方。

表1 处方中虫类药物使用频次前10位药物

1.2.2 排除标准

①综述文献及个案报道；②使用中药注射制剂或中成药而无具体方药组成的文献；③动物实验研究文献；④以针灸或中药外治为主要治疗方法的文献；⑤内容相同的重复发表的文献，只纳入1篇；⑥少数民族医药类文献，如壮医、蒙医等。

1.3 中药名称规范方法

根据2015 年版《中华人民共和国药典》[10]对中药名称进行统一规范处理，如“土元”规范为“地鳖虫”，“天龙”规范为“壁虎”等。

1.4 数据录入与核对

将筛选出含虫类药治疗胃癌的中药处方由专人录入到中医传承辅助平台，录入工作结束后，再由双人负责数据复核，确保数据的准确无误。

1.5 数据挖掘与分析

利用中医传承辅助平台（V2.5）进行药物频次统计、组方规律统计等数据挖掘分析，探析处方的遣方用药规律。

1.6 最高频药物治疗胃癌的分子机制分析

利用中国知网、万方数据库、维普数据库及TCMSP 数据库（http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php）检索收集组方规律分析得到的最高频药物的活性成分及对应作用靶点；检索Genecards 数据库（https://www.genecards.org/）和OMIM 数据库（https://www.omim.org/search/advanced/geneMap）获得胃癌相关靶点，然后将两者取交集，得到最高频药物作用于胃癌的靶点。利用STRING 数据库（http://string-db.org）对最高频药物作用于胃癌靶点进行蛋白互作网络分析，并利用Cytoscape3.7.1 软件的插件Cytohubba 筛选出关键靶点。最后利用在线工具DAVID（https://david.ncifcrf.Gov）进行GO 功能富集分析和KEGG 信号通路富集分析。

2 研究结果

2.1 文献检索结果

经检索并根据纳入与排除标准，最终筛选出符合要求文献103篇，涉及含虫类药治疗胃癌处方109首。

2.2 用药频次、药味数分析

本研究纳入治疗胃癌的含虫类药处方109 首，涉及中药232味，其中虫类药26味，使用频次前5位分别是蜈蚣、壁虎、地鳖虫、露蜂房、全蝎。非虫类药206味，使用频次前5位分别是白术、茯苓、黄芪、白花蛇舌草、半夏（表1-2）。同时本研究对筛选出的109 首处方，进行了每首处方中虫类用药味数统计，结果显示含1 味虫类药的处方49 首，占44.9%；含2 味虫类药的处方30 首，占27.5%；含3 味虫类药的处方21 首，占19.2%；含4味虫类药的处方6首，占5.5%；含5味虫类药的处方2首，占1.8%；含7味虫类药的处方1首，占0.9%。

2.3 中药四气五味频数分析

对232味中药的四气五味进行统计，四气以温、平为主，共占69.14%。其中温性药物最多，占43.65%（464 次），热性药最少占1.32%（14 次）（图1）。五味以甘、苦、辛为主，共占89.21%。其中，甘味药最多占35.77%（577 次）；最少的是涩味药，只占1.18%（19次）（图2）。

2.4 中药归经频数分析

对232 味中药的归经频次进行统计，结果显示处方药物归经广泛，涉及多脏腑，但在各脏腑的分布上具有差异性。以归脾、肝、胃经为多，总计占57.65%，其中归脾经者最多，605次，占23.03%（图3）。

2.5 基于关联规则的组方规律分析

基于本研究的目的，依据经验以及分析出的药物的预读取，在方剂“组方规律”分析中，将“支持度个数”参数设为11，置信度参数设为0.6，点击“用药模式”出现常用药对74 对，取排序前30 药对（表3）。点击“规则分析”导出关联规则的49 药对，取排序前20药对（表4）。从关联规则分析结果的网络图中可看出，茯苓、黄芪、白术、半夏均处于网络图的中心位置（图4）。

表2 处方中非虫类药物使用频次前30位药物

图1 中药的四气雷达分布图

图2 中药的五味雷达分布图

图3 中药的归经雷达分布图

2.6 最高频药物蜈蚣治疗胃癌的分子机制分析

2.6.1 蜈蚣活性成分及作用靶点筛选

通过检索收集中国知网、万方数据库、维普数据库中蜈蚣已有文献报道的活性成分，得到包括蜈蚣素甲、蜈蚣素乙、花生四稀酸、二十碳二烯酸、对羟基苯甲酸等在内的37 个活性成分，再利用TCMSP 数据库，查找上述活性成分对应作用靶点，得到对应作用靶点278个。

2.6.2 蜈蚣治疗胃癌的潜在作用靶点的获取

通过GeneCards 和OMIM 数据库共查找到18388个胃癌相关靶点，将其与278个蜈蚣作用靶点取交集，获得99个蜈蚣治疗胃癌的潜在作用靶点。

2.6.3 靶点蛋白互作网络构建与关键靶点筛选

利用STRING 数据库构建蜈蚣治疗胃癌的潜在作用靶点的蛋白互作网络（图5A），图中节点大小表示度中心性值（Degree）的大小。在此基础上，利用Cytoscape3.7.1 软 件 的 插 件cytohubba，通 过Degree、EPC、BottleNeck 等11 种网络结构和节点间加权重联系的分析算法，根据综合得分筛选出10 个关键靶点：PPARγ、PPARα、INS、GTA、PTGS2、NOS3、LPL、GPT、SERPINE1、BDNF（图5B），图中颜色越深，表示靶点越重要。提示这些靶点在该网络中发挥了关键作用，可能是蜈蚣治疗胃癌的关键靶点。

表4 含虫类药处方中药物的规则分析

图4 含虫类药物处方中关联规则药物网络图

2.6.4 GO功能与KEGG通路分析

图5 蜈蚣治疗胃癌的作用靶点蛋白互作网络（A）及关键靶点网络（B）

图6 蜈蚣治疗胃癌作用靶点的GO分析和KEGG分析结果

将99 个蜈蚣治疗胃癌的潜在作用靶点导入DAVID 数据库进行GO 分析和KEGG 分析。GO 富集分析包括生物过程、细胞组分和分子功能3方面内容。生物过程共富集到53 条，主要涉及超氧自由基清除（Removal of superoxide radicals）、环 氧 化 酶 通 路（Cyclooxygenase pathway）、细菌防御反应（Defense response to bacterium）等（图6A）；细胞组分共富集到12 条，主要涉及细胞外间隙（Extracellular space）、线粒体（Mitochondrion）、细胞外区域（Extracellular region）等（图6B）；分子功能共富集到18 条，主要涉及类固醇激素受体活性（Steroid hormone receptor activity）、同质蛋白结合（Identical protein binding）、序列特异的DNA结 合（Sequence-specific DNA binding）等（图6C）。KEGG 分析共富集到27 条信号通，主要涉及PPAR 信号通路（PPAR signaling pathway）、HIF-1 信号通路（HIF-1 signaling pathway）、癌 症 转 录 失 调（Transcriptional misregulation in cancer）等（图6D）。

3 分析与讨论

本研究所涉及的109 首含虫类药处方中，共使用中药232味，虫类药有26味，使用频次前5位分别是蜈蚣、壁虎、地鳖虫、露蜂房、全蝎。现代药理研究表明蜈蚣组织提取物可通过抑制EGFR 的表达，抑制细胞增殖，发挥抗胃癌效应。壁虎可影响胃癌细胞P53、Bax、MMP-9 及E-cad 蛋白表达水平，抑制胃癌细胞增殖，并促进细胞凋亡，具有良好的抗癌作用[11,12]。露蜂房的甲醇提取物可使胃癌细胞阻滞于G1 期和G2 期，诱导细胞凋亡[13]。地鳖虫的提取物能抑制胃癌细胞的生长活性[14,15]。全蝎的提取物蝎毒多肽可通过影响MMP-2 及MMP-9 的表达，实现对胃癌细胞侵袭转移的抑制作用，发挥抗癌效应[16]。

临床上，国医大师周仲瑛喜用露蜂房、全蝎、蜈蚣等治疗胃癌等癌瘤疾病，取得良好效果[17]。郭氏采用五虫散胶囊（由全蝎、蜈蚣、地鳖虫等组成）配合西药治疗晚期胃癌等消化道肿瘤，有较满意的疗效[18]。另外，许多已经证实具有良好抗肿瘤效果的名方和制剂所含虫类中药大多在本研究筛选出的高频虫类药物中。诸如治疗颈部瘿瘤的六军丸（由蜈蚣、全蝎、僵蚕等组成）；治疗胃癌金龙胶囊的主要成分就是壁虎的提取物；著名抗癌制剂大黄蟅虫丸、小金丹、蟾酥丸中均含有本研究筛选出的高频虫类中药的一二味。这些充分说明蜈蚣、壁虎、地鳖虫、露蜂房、全蝎等高频虫类中药治疗胃癌等癌症的有效性。

本研究显示在含虫类中药处方中，与虫类药物配伍的非虫类高频药物中，从功效分类上来看，主要包括补虚类药、解毒类药、化瘀类药、化痰类药、化湿类药、消食类药等。另外从药物组合来看，虫类中药多与益气健脾、利水渗湿、解毒化痰之品配伍使用（表3）。此外在关联规则药物网络中，黄芪，茯苓、半夏、白术等药处于网络的核心，也体现了该组方配伍特点。这些充分体现了含虫类中药处方，紧扣胃癌“虚、气、痰、瘀、毒”总体病因病机的组方配伍特点。胃癌乃本虚毒聚之症，脾胃虚弱为本，癌毒结聚为标，气、血、痰、湿、食是癌毒形成的关键。虫类药物为“血肉有情之品”，“以食血之虫，飞者走络中气分，走者走络中血分，可谓无微不入，无坚不破”[19]，其性善走行，以其动物之本性，能行又具有攻性，可通经络、破血逐瘀，其药效强，药力猛，有软坚散结抗癌的独特疗效，重在治标，长于局部；非虫类药物，针对关键病因病机，全面兼顾，重在整体。如此组方，协同增效，互补互助，兼顾全面，标本兼治，攻补并进，祛邪扶正，邪去正复，癌积得消。

值得注意的是，在含虫类中药处方中，非虫类药物使用频次前5 位药物分别是白术、茯苓、黄芪、白花蛇舌草、半夏，其中益气健脾之品共3 味，占60%。此外，在非虫类药物用药频次排名前30 的药物中，鸡内金、麦芽、山楂等消食和胃之品使用频次也较高。出现这些用药特点，一方面，由于脾胃虚弱贯穿胃癌始终，益气健脾和胃乃治疗胃癌之总则；另一方面，由于虫类善于攻伐走窜，药性峻猛深入，虽攻毒散结效果显著，但或有毒性、或损伤气血、或中伤胃气。故运用虫类药的同时需注重配伍调养气血、顾护脾胃之品。

同时，我们对109首含虫类药治疗胃癌的处方，进行了每首处方虫类用药味数统计，结果显示含1-3 味虫类药的处方共100 首，占91.2%。由此可知含虫类药物处方中虫类药物常用药味数为1-3 味，体现了虫类药，药性峻猛，效力专注，不宜多用，在精不在多的特点。以上这些提示我们在临床应用虫类药物时，此类攻伐峻药应辩证论治、谨慎选用，不可妄用滥用。同时运用时应注重配伍调养气血、顾护脾胃之品，以防伤正。

从药物性味分析，运用虫类药治疗胃癌处方药物的药性以温、平为主。五味以甘、苦、辛为主，甘能补、能和、能缓，苦能燥、能坚，辛能散、能行。辛温药多有发散、行气行血、活血化瘀的作用，甘温药具有补益、和中缓急的作用。胃癌总体上属于本虚标实之疾，“虚、气、痰、瘀、毒”乃胃癌基本病因病机，该病多因七情劳欲，复感外邪，脏腑失调，痰浊内生，气血凝结，“痰夹淤血，遂成巢囊”，痰瘀互结，胶结难解，阻滞脏腑经脉则成癥积，日久化毒，遂成恶性肿瘤。故以温化痰湿、通阳祛浊、辛温化痰祛瘀、理气消积。胃癌后期久病入络，属痰瘀阻络，故用辛温之药发散透邪、行气活血、引药入络，活血化瘀；又因正气不足，脾胃虚弱是贯穿胃癌主线，且患病日久，气血更伤，须用甘温、甘平之品以补益气血、扶助正气。如此性味相伍，配合虫类药，契合胃癌“虚、气、痰、瘀、毒”的基本病因病机，共奏化痰祛瘀、活血通络、攻毒散结、扶正固本之效。

从药物归经分析，运用虫类药治疗胃癌处方药物归经以归脾、肝、胃经为主。胃癌病位以胃为主，多涉及肝脾。肝藏血主筋，调畅气机，虫类药善息风活血，行气散结，多以归肝经为主；且胃癌的发病与脾胃肝三脏功能失常密切相关，肝脾失和，肝胃不调是胃癌诸多病因的转归之处，肝伤则气郁，脾伤则气结，气不行则血流不畅，久而停滞为淤，淤痰互结，化毒为瘤。因此，治疗也注重调理肝脾胃三脏功能，多用归肝脾胃三经的药物。

此外，我们采用网络药理学方法，对挖掘出的最高频药物蜈蚣治疗胃癌的分子机制进行了分析，得到蜈蚣治胃癌的潜在作用靶点99 个。通过构建靶点互作网络对这些作用靶点进行筛选与分析，得到包括PPARγ、PPARα、INS、GTA、PTGS2 等在内10 个关键靶点。另外，对蜈蚣治疗胃癌的99 个作用靶点进行KEGG 分析显示其主要涉及PPAR 信号通路、PHIF-1信号通路、癌症转录失调等信号通路。PPARγ、PPARα 属于过氧化物酶增殖物激活受体（Peroxisomeproliferater-activatedreceptor，PPAR），两者都是PPAR 信号通路的重要组成部分，该通路具有调节葡萄糖与脂质代谢、免疫调节、细胞生长与分化等多样生物效应，在胃癌等肿瘤的发生发展中扮演重要角色。PPARγ 等被激活后可通过调控下游目的基因（如PTEN、c-myc、COX-2 和MMP9 等），发挥其抑制细胞生长，诱导细胞凋亡，参与细胞周期调控，以及诱导肿瘤细胞分化和抑制肿瘤血管形成等多样生物学效应[20-21]。既往研究表明不少中药（如黄芪、莪术、郁金提取物榄香烯等）能影响PPARγ 表达，从而抑制胃癌细胞的增殖，发挥抗癌效应[22,23]。缺氧诱导因子1（HIF-1）由HIF-1α 和HIF-1β 两个亚基组成，是一种在缺氧环境下参与细胞适应性调节的关键转录因子，由其构成的HIF-1 信号通路在胃癌等肿瘤性疾病的发生发展中扮演重要角色。HIF-1不仅可诱导胃癌等实体肿瘤的血管生成、促进癌细胞的生长和增殖，而且参与肿瘤细胞的分化的调节，细胞周期的调控，广泛参与癌症相关的多个生物学过程[24,25]。多项表明下调胃癌中HIF-α和HIF-1β的表达，影响HIF-1相关信号通路，可抑制VEGF 的活性，抑制胃癌血管的生成，进而抑制胃癌细胞的侵袭与扩散[26-28]。综上可推测蜈蚣可能通过作用于PPARγ、PPARα 等靶点，通过干预PPAR 信号通路、HIF-1 信号通路、癌症转录失调等信号通路多途径发挥抗胃癌效应。

综上所述，本研究在一定程度上从宏观角度探索出了含虫类药中药处方治疗胃癌的组方配伍用药规律，可为临床用药提供一定的参考和借鉴；从微观层面探索分析了含虫类药处方高频药物蜈蚣治疗胃癌的分子机制，可为进一步研究其作用机制提供有益线索与启示。