2.5基於代謝組學的中药制研展中藥複方作用機製研究

代謝組學是一門能快速闡明中藥如何通過多器官、多係統、复方多靶點實現整體作用的药效用机學科，其全景式、物质整體互動性、及作究进綜合性與中藥多組分、中药制研展多靶點、复方整體調節的药效用机特點及中醫藥理論的整體觀、辨證論治不謀而合。物质其核心是及作究进應用現代分析技術定量測定生物體液中的內源性代謝產物，結合模式識別等化學信息學技術考察生物體在不同狀態下(如生理與病理狀態、中药制研展給藥前後等)代謝產物的复方變化，獲得相應的药效用机生物標誌物，揭示生物體在特定時間、物质環境下整體的及作究进功能狀態，從而闡明中藥的藥效物質和作用機製，而且代謝組學所研究的人體內的差異小分子類物質正是中醫分型的物質基礎。

代謝組學的研究過程分為:樣品製備;分離、檢測與鑒定代謝產物;數據分析與模型建立。代謝組學樣本主要來源於生物體的血漿、尿液、組織提取液，目前常用的代謝組學技術有UPLC-Q-TOF-MS、LC-Q-TOF-MS、LC-MS、GC-MS、質子核磁共振(1H-NMＲ)等，數據分析與模型建立主要借助多元統計學分析技術，包括主成分分析法(PCA)、偏最小二乘法-判別分析(PLS-DA)、正交最小二乘法(OPLS)、正交偏最小二乘法(OPLS-DA)等。運用代謝組學技術對中藥複方藥效物質及作用機製的相關研究見表6。

代謝組學能通過其全景式、整體互動性、綜合性的技術特點，利用血液、尿液等共同為機體提供非靶向的整體數據及潛在的生物標誌物和代謝模式，以促進中藥藥物療效的定量評價，並進一步探索潛在的作用機製。但在分析現代中藥複方代謝組學研究中發現，目前還主要存在以下幾點問題:一是現有分析技術在分析代謝物譜圖時，靈敏度和準確度方麵還有待於提高;二是大量的數據分析使研究變得困難，如何利用數據實現最大化效能，仍是代謝組學的技術瓶頸;三是目前的研究沒有引起足夠的重視，未將代謝組學數據與基因組學、蛋白質組學和臨床數據結合在一起。

2.6基於多技術融合應用模式的中藥複方研究進展

唐鋒等將“血清藥物化學-網絡藥理學”兩種技術結合，對細辛揮發油抗過敏性鼻炎的有效成分及潛在靶點進行預測，首先利用血清藥物化學分析空白血清組與含藥血清組，篩選出12個可抑製抗原誘導ＲBL-2H3肥大細胞釋放組胺和脫顆粒的血中移行成分(α-蒎烯、莰烯、2-β-蒎烯、δ-3-蒈烯、檸檬油精、1，8-桉葉素、優香芹酮、龍腦、3，5-二甲氧基甲苯、黃樟腦、甲基丁香酚和2，3，5-三甲氧基甲苯)，再通過網絡藥理學預測作用靶點，其可能通過調控環氧合酶-2、毒蕈堿乙酰膽堿受體M3、alpha1腎上腺素能受體、一氧化氮合酶等靶點發揮抗過敏性鼻炎的作用，初步揭示細辛揮發油抗過敏性鼻炎的有效成分及其潛在靶點。

Zhou等將“血清藥物化學-代謝組學”兩種技術結合評價腎氣丸對腎陽虛證的療效，首先利用血清藥物化學初步鑒定了56個血中移行成分，再結合代謝組學分析出的17種潛在尿生物標誌物進行相關性分析，篩選出28個潛在藥效物質，並預測其可能通過調節類固醇激素、色氨酸和甲狀腺激素代謝等產生治療效果。

Pang等將“網絡藥理學-代謝組學”兩種技術結合對新生化顆粒治療貧血的作用機製進行研究，利用代謝組學方法對大鼠血漿進行分析，發現新生化顆粒對眼眶出血致貧血大鼠的潛在調控機製，再結合網絡藥理學構建新生化顆粒的複合靶向通路網絡，剖析出與貧血相關的信號通路。通過ELISA和Western blot對代謝組學和網絡藥理學共享通路中的關鍵靶點進行了實驗驗證，初步揭示新生化顆粒可能通過調節輔酶A的生物合成、鞘磷脂代謝和HIF-1a通路等途徑產生治療貧血的作用。

3討論

中藥複方藥效物質及作用機製研究理論和方法多樣，但各具優勢，如何將各種方法整合進行全方位的研究是當前所麵對的主要問題之一。血清藥物化學能夠體現機體對藥物吸收、代謝的作用及藥物在體內的相互作用，有效避免體外化學成分盲目分離造成的假陽性或假陰性現象，是目前最符合人體藥動學的藥效物質篩選方法。但由於血清內源性物質和外源性中藥複方成分複雜，對儀器的靈敏度、準確度要求較高，且主要闡明中藥複方的藥效物質，不涉及其作用機製的研究。而網絡藥理學可通過海量數據庫資源和網絡藥理學研究工具，構建“疾病-基因-靶標-藥物”之間相互作用的複雜生物學網絡，對藥物治療疾病過程中的關鍵靶點和通路進行虛擬預測，彌補血清藥物化學的不足。目前唐鋒、周文斌、Zheng、Fang等課題組利用“血清藥物化學-網絡藥理學”進行中藥複方藥效物質研究。但是網絡藥理學是通過大數據進行的虛擬篩選，並不能體現藥物在機體內作用的真實情況，因此可借助高通量篩選技術或垂釣技術對虛擬篩選的作用靶點進行驗證，應用代謝組學技術對作用通路進行驗證。王喜軍課題組利用代謝組學研究內源性代謝產物在機體生理與病理狀態、給藥前後等的動態變化揭示中藥作用機製的特點，以“體內內源性物質-藥物外源性物質-體內代謝物質”為媒介，運用“血清藥物化學-代謝組學”對腎氣丸等多個不同的複方及對應的病證進行了相關研究。

目前，也有多個課題組運用“網絡藥理學-代謝組學”對新生化顆粒、奇健合劑、清開靈注射劑等中藥複方進行藥效物質及作用機製的研究，利用網絡藥理學海量數據對中藥複方化學成分進行綜合分析，虛擬預測潛在作用靶點及通路，並通過代謝組學以內源性代謝物不同情況下的動態變化尋找生物標誌物，體內驗證藥物作用機製。此研究路線既有效利用網絡藥理學節約了大量時間和成本，又通過代謝組學進行雙向驗證，提高了實驗結果的準確度。但該方法以中藥複方體外化學成分為基礎，忽略了中藥經機體代謝後其代謝產物發揮藥效的可能，易造成的假陽性或假陰性現象。目前，中藥藥效物質及作用機製研究已作為重點攻關內容列入國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)、中醫藥創新發展規劃綱要(2006-2020)和“重大新藥創製”中，成為當今學術界關注的焦點問題之一，且隨著中醫藥理論及療效逐漸被西方世界接受，我們迫切需要加強中藥現代化研究，全麵分析中藥有效物質及作用機製，為其國際推廣、二次開發和臨床應用奠定理論基礎。

聲明：本文所用圖片、文字來源《中國藥學雜誌》2019年7月，版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題，請與本網聯係

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