徐 彬(综述),陈永刚,吴金虎※(审校)
(1.湖北中医药大学药学院,武汉 430065; 2.武汉市第三医院药学部,武汉 430060)
中药复方是中医临床用药的基本形式,但其药效物质基础的研究却遇到很多问题与难点,比如:① 中药复方含有很多种化学成分,它们性质各异、含量不一,很难确定中药复方的有效成分及其药性;② 现代的分析仪器不能检测出药方中含量很少却有治疗效果的物质[1];③ 研究中忽略了尚未被人们认识但有疗效的成分;④ 有治疗效果的物质可能是原方药物在体内代谢的产物。因此,中药复方中的药效物质成分的复杂性和不确定性决定了中药复方药效物质基础研究的滞后及研究道路的艰辛[2]。
随着分析检测技术的发展和中药复方药效物质基础研究的深入,不断有学者从不同的角度和层次提出新的研究思路和假说,这些研究思路和假说对中药复方药效物质基础研究的发展奠定了基础,推动着中医药的发展及其现代化。早在1997年,黄熙等[3]就提出了“证治PK”假说,认为病症的发展状态可以显著地改变复方药动学参数,方中入血成分和药动学是相互作用相互联系的;薛燕等[4]提出了中药复方中多种成分经过多种途径协同作用共同发挥功效的霰弹理论,认为单个成分或药物并不能完全发挥其治疗疾病的作用,但是各种药物相互配伍、协同作用则能产生最佳的效果;邱峰等[5]提出了体内直接物质基础的假说,认为多种复杂的成分共同构成了中药复方药效物质基础;贾晓斌等[6]提出了“功能组分”观点,认为中药复方成分应分为三个部分:有效组分、功能组分和无用组分,其中功能组分和有效组分一起形成了中药复方药效物质基础;罗国安等[7]则提出“一二三四”广义成分论,即采用“一个结合,两个基本讲清,三个化学层析,四个药理水平”的理论体系来研究中药复方药效物质基础。这些研究理论和学说的相继提出和不断完善,极大地促进了中药复方药效物质基础的发展。
2.1有效部位研究 中药复方的研究中存在诸如全成分论、多成分论、有限成分论、有效成分论等不同的观点,结合中药药理学可研究其具有药用效果的有效部位,但是这种研究只能在一定的程度上揭示复方制剂的药效物质基础。有效部位研究是指采用现代提取分离技术从复方中提取分离出来的诸如黄酮、生物碱、有机酸类的混合体,与处方中原药材相比,有效部位去粗取精,能有效减少服药剂量,增强治疗效果。陈娟等[8]对黄芪复合剂有效部位化学成分进行了研究,并对活性成分进行筛选,发现水煎液正丁醇萃取部分为其发挥疗效的活性成分,并对活性成分进行了分离分析,初步阐明了其降血糖的作用机制。
2.2血清药物化学的研究 20世纪80年代日本学者田代真一提出对含药血清进行研究,逐渐发展并形成了今天的血清药物化学[9]。血清药物化学是指给动物口服中药复方一定时间后,待其血药浓度稳态后,取其含药血清,通过高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法以及各类分析仪器联用技术等分析技术进行药理学和化学研究,以阐明其产生复方药效的化学成分种类及其含量,进而揭示中药复方药效物质基础。血清药物化学采用与传统药物化学类似的研究方法,应用多种现代化技术从血清中分离鉴定移行成分,确定具体入血成分和可能代谢成分。如Wang等[10]利用高效液相色谱法对中药经典复方当归补血汤的含药血清进行了研究,发现大鼠经药物灌胃后有46个成分进入血液,经过鉴定发现其中有10个是原形成分,还有21个可能是代谢的成分,这对当归补血汤中药效物质基础的研究提供了依据。赖先荣等[11]对三黄方的入血成分进行了研究,发现黄芩中的黄芩苷,大黄中的大黄素等5种成分,黄连中的盐酸小檗碱、盐酸巴马汀等可能是三黄方抗内毒素的药效物质基础。
2.3指纹图谱研究 中药指纹图谱作为一种综合的、可量化的鉴定手段已经得到广泛应用,它是指一些中药材或中药复方制剂经过一定的前处理后,采用高效液相色谱法、薄层扫描法、气相色谱法、高效毛细管电泳法、液相色谱-质谱联用技术、气相色谱-质谱联用技术等分析手段对其进行分析,进而得到能够表示其化学组成和结构特征的色谱图或光谱图。作为一种新的、科学的分析方法,它能很好地反映成分的相关性及中药成分的复杂性,被广泛应用于中药质量控制和对药效物质基础的阐释方面,被认为是保证中药质量、实现中药现代化的关键[12]。梁生旺等[13]采用高效液相色谱法对金银花不同提取部位进行分析并得到相应的指纹图谱,同时以小鼠为受体,测定不同提取部位对小鼠耳肿胀抗炎的药理活性,收集化学数据和药理收据进行线性回归分析,结果显示甲醇提取部位以甲醇提取部位的药理活性最强。
2.4拆方研究 中药复方成分复杂,很难明确其起治疗作用的部位或成分,中药复方拆方研究为解决这一问题提供了很好的思路。拆方研究是根据中医药理论中复方的组成原则,对复方中的所有药物进行逐步筛选,即将方剂按药物组成如君、臣、佐、使拆成各单味药或药物组,以达到精简方剂、增效减毒的目的。进行中药复方拆方研究有助于提高中药质量、指导临床用药,还可以为中药新药的研制提供依据[14]。目前应用最多的是简单拆方,其拆方的依据是以全方的药效为标准,将方中每一味药材或各种药材配伍按同一剂量或不同剂量进行平行试验。李越峰等[15]对四逆散进行了拆方研究,发现在配位煎煮的过程中有新的成分生成。在对半夏泻心汤的研究中发现,与原方相比,辛开甘补药与苦降药的促胃动力作用明显增强[16]。
2.5基于芯片技术的高通量筛选技术 多靶点的高通量筛选技术是20世纪后期发展起来的用于研究中药制剂、寻找新药的高新技术,该技术结合了多种技术方法,并采用体外方法寻找对特定靶点具有很高的生物活性的一类化合物[17]。随着人类基因组测序计划的完成及分子生物学等学科的迅猛发展,基因序列数据也在迅速增长,以基因、受体、酶等为药物作用的多靶点高通量筛选技术在中药有效成分筛选、分离、发现等的研究中发挥着越来越大的作用。张丹参等[18]以谷胱甘肽转移酶的活性为标准对谷胱甘肽转移酶抑制剂进行了筛选,通过以1-氯-2,4-二硝基苯和谷胱甘肽为底物的比色法建立了谷胱甘肽转移酶抑制剂高通量筛选模型,适合于大量的高通量筛选。亲和超滤技术也是高通量筛选技术的一种,它将层析技术超滤技术很好地结合在一起,是一种能大量筛选生物特征物质的新型技术,该技术使用样品量少,灵敏度高,特异性强,被广泛应用于生物工程和制药工程中,比如利用离心超滤高效液相色谱-二极管阵列检测器检测及在线质谱分析方法连用技术成功研究了忍冬与小牛胸腺DNA有结合活性的化合物。
2.6代谢物组学 代谢物组学是以组群指标分析为基础、以系统整合和信息搭建为目标、以数据处理和高通量检测为手段研究生物体内代谢物及其代谢的产物、途径、调控及研究方法的系统生物学的一个分支。代谢物组是生物体内小分子的聚合,这些小分子也是体内代谢后形成的中间或者是最终产物,代谢物组学测定的是诸如生物体液、细胞提取物等生物标本,通常采用磁共振、高效液相色谱法、质谱法等现代分析方法和技术进行研究[19-21]。根据研究对象和研究采用的不同代谢组分可分为代谢靶标分析、代谢轮廓分析、代谢指纹分析、代谢组学分析四个层次。通过研究口服茵陈蒿汤中移行成分,找到并鉴定了茵陈蒿汤大鼠血中移行成分21个[22]。Xie等[23]对六味地黄丸进行了研究,从口服六味地黄丸的大鼠血中发现了11个入血成分,其中4个为新产生的代谢产物。这些研究表明,代谢物组学能比较全面地揭示中药及其复方治疗疾病过程中生物体内所发生的一系列生物化学变化,有助于阐明复方药效物质基础。
随着科学技术的不断发展,新的研究技术和方法也快速出现,比如色谱联用技术、基因芯片技术、化学计量学、Caco-2细胞技术、细胞色谱法、药效差示血清色谱法等都被应用于复方药效物质基础的研究中,中药复方极其复杂,至今仍没有一种中药能完全确定其药效物质基础,但这些技术和方法为其研究提供了强大的技术和理论支持,再结合医学、药学、化学、生物学、统计学等多学科,采用液相-质谱、毛细管电泳-质谱、液相色谱-磁共振、液相-二级质谱联用等先进技术,在中医药理论指导下进行各种科学的、系统的实验,相信不久后中药复方的药效物质基础研究一定会有重大突破,进而促进我国中医药的发展。
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