中药谱效关系的研究进展

虹熙

山东中医药大学附属医院，山东 济南 250011

中药质量控制和疗效的评价是制约中药现代化及国际化的一个重要问题。李戎等[1]首先提出将中药指纹图谱中化学成分的变化与中药药效的研究结果联系起来，建立起具有实际意义的中药“谱效学”，可以更好的反应中药的内在质量，揭示其发挥生物活性的主要成分。近年来，对于单味中药中各有效成分以及中药复方谱效关系的研究日益增加，本文从谱效关系与指纹图谱、谱效关系在中药中的应用及谱效关系所用到的研究方法等方面进行综述，以期为有效控制中药的质量及合理应用提供一定的理论基础。

1 指纹图谱与谱效关系

中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药中所共有的，具有特征性的某类或几类成分的色谱或光谱的图谱，能够揭示中药中各种化学成分，在整体上评价了中药的质量，已成为鉴别中药的一种常用方法，具有特征性、专属性、稳定性和完整性等特点。随着国家食品药品监督管理局颁布《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求(暂行)》，一大批注射剂指纹图谱得以建立，例如银杏叶注射剂[2]、红景天注射剂[3]、鱼腥草注射剂[4]等，单味药的指纹图谱研究更是多年来的一个热点。常见的指纹图谱有气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、薄层色谱法(TLC)、高速逆流色谱法(HSCCC)、分子生物色谱、电泳及毛细管电泳等，以HPLC为最多，目前超高速液相色谱(UPLC)也已经大量的运用于指纹图谱的构建中。但是指纹图谱的研究与建立只是对中药化学成分的稳定性和可控性实现改进，而没有与中药的药效建立直接的内在联系。而谱效关系的研究是建立在指纹图谱的基础上而弥补其不足的一种方法，仅从化学成分的定性或定量不能很好地控制中药的质量，更要对产生药效的成分进行定性或定量，将谱与效联系在一起。

2 谱效关系在中药中的应用

2.1 单味药的研究 单味药谱效关系的研究流程一般是提取药材的总提取物或分离各个部位后进行活性筛选，对活性较强的部位建立指纹图谱，同时做药效实验，然后通过统计学方法建立起药效与特征峰之间的谱效关系。刘小花等[5]运用灰色关联度与偏最小二乘法建立黄芪95%乙醇提取物的HPLC指纹图谱并与抗胃溃疡药效进行谱效关系的关联分析，发现黄芪提取物抗胃溃疡的作用是多种成分共同作用的结果。板蓝根是临床上清热解毒的常用药，胡晓燕等[6]研究板蓝根对大肠杆菌AG100A的抑制作用，建立HPLC指纹图谱，发现水杨酸、苯甲酸与抑菌活性关系密切。林梦雅等[7]对丹参的不同提取部位进行分析，明确了50%乙醇部位抗炎作用最强，运用UPLC法建立该部位的指纹图谱，再通过灰关联度法与体外抗炎实验进行谱效关系的分析，发现对抗炎作用贡献最大的化合物分别为丹参酮IIA、丹参素、丹酚酸B和3-甲基丹酚酸B。张慧等[8]分离得到白芷石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水提部位，进行药效活性筛选得到乙酸乙酯部位的活血化瘀作用最强，谱效相关性研究表明4、9、11、12、16号峰为特征峰，其中9号峰为欧前胡素，12号峰为异欧前胡素。梁健钦等[9]研究芒果叶提取物抗炎作用的谱效关系，运用HPLC法建立芒果叶不同极性提取物的指纹图谱，复制小鼠炎症模型，用地塞米松做阳性对照，灰色关联度法分析谱效关系，最终确定了芒果苷、X1、X3对抗炎的贡献大。邵峰等[10]对山楂不同部位进行了总黄酮的含量测定和体外降TG能力的比较，对效果最优的组分Ⅳ建立UPLC指纹图谱，通过偏小二乘法进行相关性分析，通过质谱的分析得到其中7个峰对降TG作用呈正相关。

2.2 中药复方的研究 中药复方谱效关系的研究多以不同产地、不同厂家、不同配伍的复方或制剂为研究对象，建立其指纹图谱同时进行药效的研究。沈岚等[11]研究芍药甘草复方效应组分解痉作用的谱效关系，构建含药血清的HPLC指纹图谱，在指纹图谱的基础上，通过甘草芍药各组分8组不同配比给药后大鼠血清的胃底肌条解痉实验，获得抑制率，运用统计软件分析两者的相关性，得出结论芍药甘草效应组分中4个色谱峰与药效相关性较大。刘雪梅等[12]建立雷公藤多苷片的HPLC指纹图谱，并用灰关联度法与其抗炎作用建立相关性，实验证明峰9、6对抗炎作用的贡献较大。林立[13]建立泻白散的HPLC指纹图谱，对小鼠进行抗炎及祛痰的药效试验，在标定的12个峰中，相关性研究表明有5个峰与祛痰、抗炎作用呈正相关，回归分析结果有8个峰被纳入回归方程，来自桑白皮和甘草，综合分析泻白散祛痰抗炎的作用与2、5号峰相关，均来自桑白皮。程玲等[14]建立六味五灵片20个不同比例提取物的HPLC指纹图谱，并与其抗肝纤维化活性进行谱效关系的分析，其中五味子醇甲、五味子甲素对药效的贡献是最大的。包永睿等[15]采用拉丁超立方法随机抽样，建立气滞胃痛颗粒20个不同配伍组的全时段多波长融合指纹图谱，药效方面考察药物对胃肠平滑肌作用，总评价分为 MTT 增殖率、cGMP和NO含量这 3 个次级目标来反映，通过灰色关联度分析在36个共有峰中找到20个与药效关联度大于0.9的峰。

2.3 中药炮制的机制研究 中药注重炮制，如川乌、附子通过加热的方法减毒，种子类药材杀酶保苷，蜜制醋制的药材可以增加其润肺收涩的功效。而炮制前后药材内部的成分的变化，可以通过谱效关系的方法进行分析。当归的炮制品有酒当归、土当归、油当归、当归碳，郭延生等[16]对不同当归炮制品清除自由基的作用做了谱效关系研究，结果表明不同浓度当归炮制品醇提液对羟自由基和氧自由基都有一定的清除作用，其中当归炭的作用最佳，采用多元线性回归法进行了谱效关系研究表明峰10和峰4所代表的化合物与羟自由基和氧自由基的清除相关，阿魏酸、丁基酞内酯仅与清除羟自由基相关，而洋川芎内酯H和le—vistolide A.与清除氧自由基相关。郜丹等[17]通过何首乌炮制前后谱毒关系对何首乌中具有肝毒性的成分进行分析筛选，实验发现5个成分与毒性相关性大，主成份回归分析发现大黄素甲醚与顺式二苯乙烯苷可能是何首乌毒性的主要成分。

3 研究谱效关系的常用方法

谱效关系一般的研究步骤为将单味药或者中药复方按照一定的分离流程分为各有效部位，然后对有效部位做指纹图谱与药效学筛选，最后观察指纹图谱峰与药效之间的相关性，从而确定其有效成分。现指纹图谱方面最常用的是高效液相色谱(HPLC)和超高效液相色谱(UPLC)，另外气相色谱法(GC)常用于挥发油的分析[18-20]，还有很多色谱-质谱联用技术，例如高效液相色谱-串联质谱( HPLC-MS)[21]、高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱( HPLC-Q-TOF-MS)[22]、气相色谱-质谱( GC-MS)等。建立谱效关系所运用的统计学方法主要有线性相关系数法、逐步回归分析[23]、灰关联度法[24]，前两种从线性角度出发，后一种考虑的是几何因素[25]。张华锋等[26]运用聚类分析和典型相关性分析对北柴胡保肝作用进行了谱效关系的分析，聚类分析将共有峰分为4类，典型相关性分析指出柴胡皂苷a和d是保肝的关键成分。李秋月等[27]运用多元回归分析、灰关联度分析以及相关分析三种方法研究延胡索季胺碱的谱效关系，多元线性回归方程的效果不是很理想故选用了逐步回归分析，结果表明4号峰对药效的正向相关作用最大；灰色关联度分析表明4号峰是延胡索季铵碱用于心肌细胞缺氧/复氧的重要物质，同时1号峰、3号峰的作用也不应忽视；相关分析表明3号峰和4号峰与药效的正向相关程度最高，是延胡索季铵碱中重要的药效活性物质。

4 小结与展望

中药谱效关系的研究是目前所倡导的前沿研究方法，应用也较为广泛，对中药的质量控制及药效物质基础研究都具有重要意义。但仍存在不少问题，如很多中药的指纹图谱稳定性、重复性欠佳；数据分析方法各有优缺点，需要采用哪种方法还需要进一步的规范化；药效实验设计不够全面，不能完全反映中药进入体内的过程等等。中药是一个复杂的整体，各物质的相互作用还无法完全阐明，而中药本身的质量控制也是一直以来的难题，所以中药的谱效关系研究有待进一步深化。

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