三、应用于方剂配伍规律研究的科研设计

1.应用于实验研究拆方分组设计

“方剂配伍规律及作用机制研究”是中医临床基础学科稳定的研究方向之一。随着研究的深入，越来越多的研究者认识到，基于数学设计的拆方研究已偏离了经方的科学本质，与中医理论相去甚远；拆方研究的最终评价指标未能与经方所治疾病的病机紧密结合。为此，本研究团队于1997年提出“拆方依法、法依病机”的拆方研究思路，即拆方研究要依据方剂对应的治则治法，而治则治法要依据方剂主治病证所对应的病机单元，强调拆方研究不能忽视病机与治法的基本原则。

以半夏泻心汤组方规律研究为例，7味药物拆方分组研究，若析因分组，可有127种不同的给药组，算上空白对照组、模型组，至少有129个分组，不仅实验组数多，而且其结果也无益于揭示中医方剂的组方原理。而在“法依病机、拆方依法”原则指导下，将方剂拆分为辛开组（半夏、干姜）、苦降组（黄芩、黄连）和甘补组（人参、大枣、炙甘草）3组，开展实验研究，实验变量从7个减少到3个，使实验分组由盲目超过100组减少到有针对性的10组以内，不仅大大提高了实验效率，而且加强了实验的针对性，更加符合中医医理，可谓提纲挈领，事半功倍。

在上述设计思路指导下，本课题组申报的“半夏泻心汤组方原理与Shay平衡学说相关实质探讨”项目获国家自然科学基金资助（No.39870950），该项目研究取得了可喜的进展，作为“经方现代应用的临床与基础研究”的成果之一，先后获得中华中医药学会科学技术一等奖、国家科学技术进步二等奖。

在此基础上，本团队于2009年提出“方-证要素对应”组方原则，引入“证候要素”概念，定义“方剂要素”概念。“证候要素”概括地说就是病机单元，它既是诊断要素，也是指导临证治疗用药的明确靶点。“方剂要素”则与“证候要素”之间存在着对应关系，体现的是针对病机单元的治则、治法，能示人以法，是临证合方、拆方、加减化裁的基本单位，具有很强的对应性和靶向性。在经方拆方实验的分组设计时，便可遵循中医辨证论治的原则，按照证候要素所隐含的病机，依据方剂所体现的治则治法，将复杂的方剂拆分为方剂要素这一体现中医“理法方药”的基本单位，再结合现代科技方法来研究各方剂要素之间的配伍关系。

可见，用“方-证要素对应”组方原理指导经方配伍规律研究，是在“拆方依法、法依病机”研究基础上的进一步提升，此以本课题组科研项目两例加以说明。

（1）国家自然科学基金资助项目案例一：大柴胡汤拆方研究

项目名称：大柴胡汤“方-证要素对应”及其调节非酒精性脂肪性肝病“肠-肝轴”多靶点的相关分析（No.81673868）

关键词：大柴胡汤；方-证要素对应；组方原则；肠-肝轴；非酒精性脂肪性肝病

课题研究设计思路：大柴胡汤是临床治疗非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease，NAFLD）的有效方剂，该方出自《伤寒论》及《金匮要略》，具有和解少阳、内泻热结之功效，主治少阳阳明合病。方由柴胡半斤、黄芩三两、芍药三两、半夏半升、生姜五两、枳实四枚、大枣十二枚、大黄二两，共8味药物组成。大柴胡汤主治病机（证候要素）包括“肝胆气机不利，脾虚痰湿中阻，阳明浊气不降。”

根据“方-证要素对应”组方原则分析大柴胡的组方，其方剂要素主要分为三组：第一组方剂要素包括柴胡、白芍、黄芩三味，具有“疏利肝胆”之功，与“肝胆气机不利”的证候要素相对应；第二组方剂要素包括半夏、生姜、大枣三味，具有“健脾化痰和胃”之功，与“脾虚痰湿中阻”的证候要素相对应；第三组方剂要素包括大黄、枳实二味，具有“通腑泄浊”之功，与“阳明浊气不降”的证候要素相对应。

NAFLD“肠-肝轴”病机学说认为：肠道菌群紊乱及肠黏膜屏障受损，肠道通透性增加是NAFLD发生的始动因素，针对肠道微生物和毒素等物质，肝脏启动的免疫应答导致肝细胞炎症反应及NAFLD的发展；而NAFLD的发展影响了肝脏的免疫及“解毒”功能，反过来又会影响肠道屏障及肠道功能的紊乱，形成恶性循环。

结合现代药理研究，分析大柴胡汤组方原理与NAFLD“肠-肝轴”发病机制，提出“方剂要素-证候要素-效应靶点”相关假说：即大柴胡汤“疏利肝胆组”方剂要素（柴胡、黄芩、白芍）对应“肝胆气机不利”证候要素具有调节肝免疫功能，“健脾化痰和胃组”方剂要素（大枣、半夏、生姜）对应“脾虚痰湿中阻”证候要素具有保护胃肠黏膜屏障功能，“通腑泄浊组”方剂要素（大黄、枳实）对应“阳明浊气不降”证候要素具有清除肠道有害菌群功效（表1-3）。

基于以上分析将大柴胡汤按“方-证要素对应”分析结果拆方，采用形态学、免疫学、病理学、分子生物学、FITC-LPS荧光标记等技术，通过拆方观察大柴胡汤调节NAFLD“肠-肝轴”作用靶点的机制，探讨印证或否定以上假说；并运用数理统计学方法进行相关分析，为阐明大柴胡汤“肠肝同治”的配伍规律及其作用机制提供科学实验依据。

（2）国家自然科学基金资助项目案例二：当归芍药散拆方研究

项目名称：当归芍药散调控c-Abl/YAP湍流信号通路防治动脉粥样硬化的机制及配伍特色研究（No.82074325）

关键词：当归芍药散；方-证要素对应；组方原理；拆方研究；动脉粥样硬化

课题研究设计思路：当归芍药散是临床防治动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）的有效方剂，该方出自《金匮要略》，由当归三两、芍药一斤、茯苓四两、白术四两、泽泻半斤、川芎半斤六味药物组成，原为治疗妊娠腹痛而设，具有活血散瘀、柔肝缓急、健脾化浊之功效，后被后世医家广泛用于与其病机相符的多种杂病的治疗。明代赵以德《金匮玉函经二注》认为本方能泻肝制木，渗湿健脾而止痛；现代陈潮祖《中医治法与方剂》认为，本方病机属肝虚血滞，脾虚湿滞。

根据“方-证要素对应”组方原理分析本方防治AS，六味药物主要可分为以下三个方剂要素：①重用白芍（配伍比例是其他各药物的2~4倍），既能养血柔肝，又能缓解筋脉（包括脉道）拘急，对应肝郁筋脉挛急的证候要素。②当归、川芎，活血散瘀，对应痰瘀互结于脉道的证候要素。③茯苓、白术、泽泻，健脾祛湿化浊，对应脾虚痰浊内生的证候要素。诸药合用，有调和肝脾、利湿消肿、养血活血、和营止痛等功效。结合中药药理研究进展，探讨上述“方剂要素”治疗靶点可以总结出当归芍药散防治AS的中医机理及作用靶点主要为以下三个方面（表1-4）：

其一，重用白芍（养血）柔肝缓急，缓解筋脉（脉道）拘挛。现代药理研究表明，白芍有缓解平滑肌痉挛及扩张血管等作用；同时，研究发现芍药富含抑制酪氨酸激酶的活性成分，而此酶在“湍流”信号通路中，对YAP第357酪氨酸位点的磷酸化发挥作用。

其二，茯苓、白术、泽泻健脾祛湿化浊，清除痰浊湿邪。现代药理研究表明，茯苓提取物具有降低高脂血症的作用；白术具有降血脂作用，其活性成分主要为较亲脂的天然产物；泽泻水提取物、醇提取物均具有降脂作用。

其三，当归、川芎活血散瘀，消散痰瘀互结，通畅脉道。药理研究表明当归、川芎具有抗血小板凝集、降低全血黏度、抗炎等药理作用。

可见，当归芍药散不仅具有化浊降脂、散瘀消斑功效，更重要的是重用芍药柔肝缓急，调节血管张力、抑制“湍流”通路（AS发病的启动因素）。这充分体现了中医治病必求其本，重视治中有防的理念。

基于以上分析，本研究采用全因子实验设计拆方观察当归芍药散调节湍流信号通路等多靶点的作用机制；利用析因分析模块解析当归芍药散及其各方剂要素的主效应与交互效应关系，为揭示当归芍药散防治AS的作用机制、阐明当归芍药散的配伍规律及配伍特色，提供科学实验依据。

2.应用于计算机人工智能组方医理设计

利用计算机客观、准确与高效的特点辅助临证处方，是当前计算机科学与中医临床相结合的一大研究热点。在以往计算机辅助处方的研究中，多利用人工神经网络对证与方之间的对应规律进行拟合，赋予计算机据证“选方”的功能，但面对复杂病机，选方功能难以选出吻合病机的方剂时，则需进一步使计算机具有应对复杂病机的“组方”功能。

“方-证要素对应”原则的提出，可指导对证候要素（病机单元）与方剂要素（方剂配伍单元）的标注，进而利用人工神经网络拟合标注结果，形成“组方算法”。因此，在这种医理设计指导下，引入人工智能（artificial intelligence，AI）技术开展研究，有望使计算机实现从“智能选方”到“智能组方”的突破。

将“方-证要素对应”组方原理与传统的“方-证对应”临证处方原则相结合，采用Neo4j图数据库的知识图谱技术及Tensorflow人工神经网络技术，构建人工智能组方模型，实现在中医辨证论治理论体系指导下真正意义上的计算机“临证处方”功能。

这一成果已经应用于本团队承担的国家重点研发计划“中医药现代化研究”专项课题“基于名老中医学术经验的辨证论治临床辅助决策系统”（No.2017YC1700303）的研究中。课题组研发的“中医临床辅助决策支持系统V1.0”于2021年4月7日取得国家版权局计算机软件著作权登记证书。该系统是在《伤寒论》第16条“观其脉证，知犯何逆，随证治之”这一原则指导下，利用多种智能算法、数据库技术，以及Web互联网技术，依据中医“症→证→方→药”的分析、推理流程，即“据症辨证，以证立法，以法统方”的辨证论治过程设计的用于辅助临床医生进行诊疗服务的一款医疗智能系统。系统可在医生输入症状后，根据中医辨证论治理论输出多个候选诊断以供参考，并根据医生选择的一项或多项诊断，匹配对应的方剂或临证组方，起到辅助临床医生进行辨证论治、启发临床医生辨治思维的目的。该系统结合名老中医学术经验知识库，有助于对名老中医的辨证论治经验与学术思想在社区、基层的普及，辅助青年中医医师在临床实践中学习当代名老中医的临证经验与学术思想。同时本系统与互联网技术结合，有利于“互联网+中医药”行动计划的实施，能够对形成“临床中医师+互联网中医诊疗智能系统”的中医诊疗新模式的建立起到积极的促进作用。对于当代名老中医的临证经验与学术思想的传承，以及中医药互联网医疗的发展做出积极贡献（图1-1）。