中药方剂网络与中药化学空间的构建与分析论文_余仕朋

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摘要目的：分析中药方剂网络与中药化学空间的构建。方法：采用先进的网络技术，通过Pajek和ORA等软件对中药方剂的网络进行构建，然后对构建好的网络进行网络直径，距离，平均度数等性质的分析，然后利用化学空间的理论，通过描述符计算，重心的处理，空间降维等方法构建中药的化学空间。在构建好的中药方剂网络和中药化学空间的基础上，对中药的“十八反，十九畏”的性质进行分析。结果：通过分析发现，中药方剂网络是一个部分没有标度的较为复杂的网络，也兼具了小世界的特点在里面。中药化学空间，其中的化学离散性质和中药的整体性相辅相成，通过对网络路径的分析，对化学距离的测量，其分析结果与中药的“十八反，十九畏”性质相一致。结论：中药配伍禁忌理论，在现如今的网络和化学空间方面得到了技术支持，存在了科学的基础，这次的实验和分析为中药配伍禁忌理论提供了崭新的研究思路。

关键词：中药方剂网络；中药化学空间；构建分析；中药配伍禁忌

中医方面的复杂性是临床长期存在的因素，复杂的科学，复杂理论的提出也是为现代临床研究中药提供的新思路。中药本身具有较高的复杂性和系统性，让复杂的技术对中药的研究存在恰当的适应性[1]。复杂的网络技术是最长采用的研究手段，尤其是应用在生物科学的领域居多，网络技术的应用，让生物学从理论步入了实际的应用。在医药研究方面呢，中药与生物学的结合一直是最重要的命题，从生物学出发，采用复杂的网络技术，围绕中医基础理论和中药的药性进行分析研究，取得了不小的研究成果。

1资料和方法

1.1一般资料 对我国中医临床的中药方剂配伍特点和性质进行总结分析。

1.2方法

1.2.1中药方剂网络的构建分析

1.2.1.1数据采集 选择教育部统编的中医药院校规划教材《方剂学》作为数据采集的来源，将收录的382首方剂纳入“方剂数据库”。方剂学中收录的方剂均为历代经典方剂以及临床实践有效的方剂，具有一定权威性和可靠性。

1.2.2.2网络构建 方剂数据库中收纳的中药均为网络点，中药之间的配伍关系为网络弧边，构建成为一个方剂网络。如果两个中药存在一个方剂中，就会认为这两种中药之间存在构建方剂的兰溪，这两个中药各为一个网络节点，得到一个网络弧边。这些节点和湖边的集合，就是中药网络方剂网络。

1.2.2.3网络分析 网络中的两个节点之间的距离采用dij表示，两个节点用i和j表示，dij表示两个节点最短路的边数，网络中的任意两个极点之间的最大距离就是网络的直径，标记为D。网络的平均路径标记为L，公式为：

其中 N 为网络节点数。

1.2.2中药化学空间构建分析

1.2.2.1描述符计算 采用CODESSA和MOE软件进行描述符计算，计算所有中药化学成分的描述符，其中包括结构描述符，片段描述符，电性描述符等。这些描述符能够从各种不同的角度和层次对中药化学成分的性质进行全面的描述，为构建中药化学空间奠定坚实基础。

1.2.2.2重心处理 将所有的描述符中的每一个单独的描述符看成一个维度，所有的中药化学成分就分布在一个多为的空间中，根据中药化学相关理论，一种重要的化学性质是根据它自身含有的化学成分决定的，但是一味中药含有的化学成分在十几种到上百种之间，因此，如果在化学空间中，通过化学分析描述一味中药的化学性质是很困难的事情。采用重心处理的方法，将每一种中药含有的分散在化学空间中的化学成分缩成一个重心，重心点汇集了一味中药中的所有化学成分的性质，从而从一个宏观的角度描述这种中药在化学空间中的性质。

1.3统计学方法 应用SPSS22.0统计软件包进行统计学分析，计量资料用（x±s）表示，采用t检验; 计数资料用X2进行检验，用%表示。

2结果

通过分析发现，中药方剂网络是一个部分没有标度的较为复杂的网络，也兼具了小世界的特点在里面。中药化学空间，其中的化学离散性质和中药的整体性相辅相成，通过对网络路径的分析，对化学距离的测量，其分析结果与中药的“十八反，十九畏”性质相一致。见表1。

表1 部分药对的网络路径长度和化学空间距离[2]

3讨论

近几年来，化学空间理论的出现得到了广泛的关注，化学理论是从宏观的角度对研究的事物进行分析阐述，具有系统的思想，在中药的研究中也发挥一定的作用。方剂是中医临床治病的关键形式，方剂的配伍和配伍禁忌而是中医临床治疗用药必须遵循的原则，这直接关系到方剂应用于人体的安全性和有效性[3]。随着社会的进步和发展，中医的现代化进程也随之加快，为中药方剂的配伍和禁忌寻找现代科学的语言进行阐述成为目前中医临床最重视的问题。

研究发现，中药化学空间，其中的化学离散性质和中药的整体性相辅相成，通过对网络路径的分析，对化学距离的测量，其分析结果与中药的“十八反，十九畏”性质相一致。

参考文献：

[1]龙伟,邳馨,向剑等.中药方剂网络与中药化学空间的构建与分析[J].北京中医药大学学报,2011,34(11):729-732,740.

[2]丁新强,武治印,金宏威等.药物发现中常用化合物库特征描述与对比分析[J].物理化学学报,2012,(10):2401-2410.

[3]苏真真,李娜,曹亮等.基于网络药理学方法探讨银黄口服液抗呼吸道感染的作用机制[J].计算机与应用化学,2016,33(9):971-975.

论文作者:余仕朋

论文发表刊物:《中国医学人文》2017年第8期

论文发表时间:2017/10/24

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