免疫调节中药的谱效相关性研究进展

关枫，王博涵，张添溢，王艳宏*

(1.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040；2.教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040)

免疫作为机体一种重要的生理功能，可以通过防御病原微生物入侵、识别与清除自身衰老与死亡细胞、杀伤体内突变细胞的方式维持机体健康[1-2]。中医理论认为：“正气存内，邪不可干，邪之所凑，其气必虚”，其中的“正气”即与现代医学中的“免疫”概念相关[3]。正是因为免疫系统的存在，才能使机体免受不利因素的侵害[4]。近年来，具有免疫调节作用中药的相关研究一直为中医药工作者关注的热点，取得了诸多创新性研究成果。李戎等最早系统提出了中药谱效学的概念，指出应该将指纹图谱中的化学成分研究与药理作用结果关联起来[5]。谱效相关性研究以效应及效应体学为主要内容，应用生物信息学方法，建立中药指纹图谱与中药疗效内关联，有助于探明中药药效物质基础[6]。本研究基于中药免疫调节作用研究基础，结合CNKI、PubMed数据库资源，以“谱效相关性”“免疫调节中药”“免疫调节作用”等中英文关键词进行文献搜集、整理，总结了近10年谱效关联在免疫调节中药的研究中的应用进展及取得的成果，并提炼了目前该领域研究的基本思路以及后续研究的发展趋向，以期为免疫调节中药的深入研究提供参考。

1 免疫调节中药谱效相关性研究的基本思路

谱效相关性研究是确定复杂混合物有效成分和评价中药质量的有效方法[7-9]。目前，该领域的基本研究思路是以不同种类来源、不同地区、不同采收时间、不同炮制方法的中药或不同处理过程、不同制备工艺的提取物或制剂作为变量，建立高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UPLC)或气相色谱法(GC)指纹图谱，结合体内、体外以及细胞水平、分子水平的药理作用评价结果，运用多种生物信息学方法构建谱效关系，从而鉴定活性组分或筛选有效成分。目前，谱效关联的分析方法主要有偏最小二乘法(partial least quares method，PLS)、灰色关联度分析(grey correlation analysis，GCA)、多元回归分析(multiple regression analysis，MRA)、人工神经网络分析(artificial neural network analysis，ANNA)、主成分分析(principal component analysis，PCA)、层次聚类分析(hierarchical clustering analysis，HCA)、相关系数分析(correlation coefficient analysis，CCA)以及支持向量机(support vector machine，SVM)等[10-11]。

2 免疫调节中药谱效相关性研究进展

2.1 灵芝免疫调节作用谱效相关性研究

王浩豪[12]建立15批不同来源的灵芝孢子粉多糖HPLC指纹图谱，通过MTT实验研究其对淋巴细胞增殖的促进效应，采用强迫引入法进行多元线性回归分析考察免疫活性与多糖指纹图谱之间的谱效关系，确定了16个共有峰，其中2、3、4、5、15号峰与灵芝孢子粉多糖的增殖促进作用呈正相关。王海燕[13]建立11个不同厂家灵芝菌丝体多糖的RP-HPLC指纹图谱，采用多元线性回归分析样品多糖与小鼠脾细胞增殖之间的谱效关系。结果得到17个共有峰，其中寡糖峰2、3、5、6、9以及单糖峰木糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖均为促进小鼠脾细胞增殖的正相关峰。杨慧[14]对29个不同来源的灵芝子实体多糖的HPSEC和PMP-反相HPLC指纹图谱进行分析，应用多元线性回归对二者进行谱效关系分析。结果显示，Mw>1×106Da及Mw在1×105～5×105Da区间的HPSEC峰段与促进正常小鼠巨噬细胞增殖活性呈正相关，并且对免疫活性影响较大。PMP-反相HPLC的谱效分析结果表明，其正相关峰主要为峰19及半乳糖醛酸峰。

崔一平[15]建立了灵芝指纹图谱，采用偏最小二乘回归分析建立了谱效关系，结果显示，14个峰与灵芝提取物激活RAW264.7细胞、增强免疫活性呈正相关,4个峰与灵芝提取物增强免疫活性呈负相关。

2.2 波棱瓜子免疫调节作用谱效相关性研究

陈璐等[16-17]采用GC-MS建立9批波棱瓜子脂肪油的指纹图谱，诱导建立小鼠免疫性肝损伤模型，以小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性为药效学指标进行多元回归分析。结果表明，亚油酸、油酸、亚麻酸的含量与波棱瓜子脂肪油抗免疫性肝损伤作用呈正相关。

此外，李春沁等[18]在以上实验的基础上，运用灰色关联分析法及偏最小二乘法研究波棱瓜子谱效相关性，共得到16个共有指纹峰，其中峰6、7、10、15、16与抗免疫性肝损伤作用呈正相关。

2.3 黄芪免疫调节作用谱效相关性研究

刘小花等[19]建立10批不同来源的黄芪水提取部位HPLC指纹图谱，以小鼠碳廓清实验为指标、采用灰色关联度法进行关联分析。结果发现各成分对提高免疫力的贡献顺序为：峰3>2>5>4>6>1>7。洪妍等[4,20]也对黄芪的免疫作用进行了研究，建立水提醇沉后部位的HPLC-DAD和HPLC-ELSD两种指纹图谱，采用灰色关联度法分析谱效关系，共获得19个共有峰，其中毛蕊异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花苷、黄芪甲苷等对免疫调节作用有较大贡献。

2.4 雷公藤免疫调节作用谱效相关性研究

昊霞等[21-22]对雷公藤的免疫抑制作用进行了研究，建立了8个产地雷公藤提取物的HPLC指纹图谱，利用凝集素和脂多糖共同刺激人外周血单个核细胞进行造模，以血清中IFN-γ和IL-2的含量为药效学指标并计算IC50值。利用偏最小二乘法对指纹图谱与药效学指标进行相关分析。结果显示，以IFN-γ IC50值为毒性指标时，1、2、3、5、8号峰为主要贡献峰；以IL-2 IC50值为毒性指标时，1、4、5、8号峰为主要贡献峰。

2.5 其他单味中药免疫调节作用谱效相关性研究

宋玉超等[23-24]建立了赤芍、白芍等不同提取物的LC-MS指纹图谱，采用偏最小二乘法分析谱效关系。结果表明峰1、2、3、6、9、11与药味抑制NR8383细胞增殖药效呈正相关。崔方等[25]建立了12批红芪水提部位的HPLC指纹图谱，采用偏最小二乘法建立谱效关系。结果显示，不同来源红芪提高免疫功能的活性不同，常用于表征红芪质量的腺苷、芒柄花苷、金雀异黄酮、芒柄花素等指标化合物对红芪免疫增强作用并未表现出显著影响。孙杰[26]建立了13个不同产地莲藕多糖的HPLC指纹图谱，以巨噬细胞TNF-α表达能力作为药效指标进行多元回归分析，共确定8个共有峰，其中GlcA含量与巨噬细胞TNF-α的表达呈负相关。谢唐贵等[27]分别制备铁皮石斛的4个不同产地的药材的水、醇提取物的HPLC指纹图谱，采用环磷酰胺法建立免疫低下小鼠模型，应用偏最小二乘法分析谱效相关性，获得30个共有峰，其中12个峰与其药效的相关性较强。

肖颖等[28]建立了16批不同产地的茯苓中多糖的指纹图谱，以小鼠巨噬细胞NO的释放量为指标开展了谱效关联研究。结果表明，茯苓多糖中的葡萄糖、半乳糖和甘露糖等对小鼠巨噬细胞的免疫活性贡献最大。吕婧等[29]采用LC-QTOF-MS/MS建立西洋参皂苷类成分指纹图谱，采用灰色关联度法及偏最小二乘法分析谱效关系。结果显示，在标定的22个共有峰中，6个峰与增强免疫活性具有显著相关性。

目前，单味中药免疫调节作用的谱效相关性研究总体情况分析见表1。

表1 免疫调节中药谱效相关性研究方法及指标成分类型总结

3 结语

中药是多成分、多靶点、多途径协同作用的复杂体系,中药谱效学研究基于中医药整体论治原则，充分利用现代色谱技术与分析技术，融合药效学评价，用于阐明中药药效物质基础与科学的评价中药质量[30]。该领域研究大多以指纹图谱为基础，将其中的化学成分的相关信息与药效学进行对应关系研究，从而为质量评价系统的建立提供技术支撑，目前已经在具有免疫调节作用、抗骨质疏松、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等作用的中药研究中较多地应用[31]。免疫调节作用中药一直中医药领域的研究热点，检索整理免疫调节中药的谱效相关性研究最新成果可以为中药免疫调节作用的深入研究提供参考，并对谱效学在中药现代化、国际化进程中的广泛应用提供实验依据。

应该注意的是，免疫调节作用药效评价指标较多，如何科学设定、综合评价作用效果需要进一步探索。另外，在免疫调节中药谱效学的研究中，多数仅采用一种统计分析方法，实验结果难免有局限性，可以考虑多种分析方法的组合运用[32]，形成更有效的研究模式，以推动现代中药研究的快速发展。