多效中药定向药效成分研究策略

多效中药定向药效成分研究策略
一味中药具有多种功能,可主治不同病证,是中药的普遍现象和特。古代徐灵胎早已发现了中药的“一药多效”的特点,在《医学源流注》中言:“然一药不止一方用之,他方用之亦效,何也?盖药之功用,不止一端,在此方,则取其此长,在彼方,则取其彼长”[1]。众多的临床中医师也发现,中药的功效往往显现出多样化作用,在具体临证处方中,大多是取其一部分功效和作用,而非全部,即方剂中的药物具有作用方向的选择性,而调控中药的选择性作用是通过配伍、剂量控制、剂型选择、煎服调护以及方证对应等方法实现[2-3],由此创立和积累了数以万计的临床有效中医方剂,为我国的药物研发提供了宝贵资源。然而,中医学家在临床实践中发现某一药在某方中所表现的“长”就是“功效”,药物学家则应回答这些“所长的功效”由什么物质实现的?怎样实现的?笔者将这些“所长的功效物质”命名为“定向药效成分(oriented effective components)”,即多效中药在不同的配伍环境下针对不同病证所表现的功能不同,其所含化学成分可能并非全部发挥作用,而是部分显现出定向有效性。发现并准确辨识多效中药的定向功效成分对提高复方中药质量可控性意义重大,也是组分中药研发的基础,但更需要科学可行的研究策略。
1  多效中药定向药效成分的研究策略
1.1  研究前提——以适宜病症的方剂为研究对象开展比较分析
由于多效中药的定向功效成分是在配伍环境下针对病证显现的,故研究对象应是方剂而不是饮片,在适宜的病证中研究。此研究前提与王喜军教授关于中药药效物质基础研究的观点一致,即中药药效物质基础研究应该从方剂入手,饮片中含有的只是化学成分,只有在一定的方剂配伍环境下才能表达药效成分,同一种药在不同配伍环境下在体内表达不同的直接作用物质,从而实现药效的配伍取向。
关黄柏在单独给药及在知柏地黄丸方剂配伍环境下药物在体内的成分有较大差异,在方剂配伍条件下关黄柏体内以黄柏内酯(obaculactone)、黄柏酮(obacunone)、木兰碱(magnoline)及相关的代谢产物为主,而非关黄柏质控的指标成分小檗碱(berberine)及巴马汀(palmatine)[4]
第2个研究前提是比较分析同一多效中药针对不同病证配伍组成的不同方剂,才能明确定向功效成分的差异化表达。如柴胡具有3个功效,和解退热、疏肝解郁、升举阳气,以君药配
伍的2个方剂“柴葛解肌汤”和“逍遥散”为代表,所发挥的功效不同,其定向功效成分也存在差异。在柴葛解肌汤中,与黄芩配伍共为君药,一透解表热,一清泄里热,合之解肌解热。高琳等[5]发现柴胡-黄芩水煎液中所含的各类化学成分在解热效用方面存在作用差异,柴胡-黄芩中所含的挥发油——黄酮类化学成分很可能为其重要解热物质基础,此方中柴胡挥发油是解表退热功效的物质基础。而在逍遥散中君药柴胡与白芍、当归配伍,补肝体而助肝用,共用柔肝解郁,此方中柴胡发挥的主要是疏肝解郁。黄萍[6]研究指出,柴胡总皂苷能明显降低血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)的量,显著升高血清白蛋白(ALB)的量,能明显降低血清透明质酸酶(HA)、层粘连蛋白(LN)、前胶原(PC)的量,可抑制胶原纤维的形成,具有保护肝细胞、抗肝纤维化的作用,故柴胡总皂苷是柴胡在逍遥散中发挥疏肝解郁的功效成分之一。本课题组多年致力于逍遥散抗抑郁研究,通过谱-效相关分析证实了柴胡中的皂苷类成分与抗抑郁有显著的相关性,还通过逍遥散的溶剂分离与体内药物分析,发现并首次报道了柴胡中的多炔类成分具有明显的抗抑郁活性[7]。刘佳丽等[8]研究表明柴胡在逍遥散中发挥疏肝解郁的定向功效成分是皂苷类和多炔类。
由此可见,研究多效中药的定向功效成分应从方剂入手,且该多效中药在方剂中处于君药地位,并比较不同方剂在不同病证中的功效成分的差异性,以此作为研究前提。
1.2  研究步骤——拆分配伍药物的体内逆向分析与功效验证
1.2.1  体内逆向分析,发现进入体内的药物原型及代谢产物  通常情况下,血清药物化学是以药物口服给药后的血清为研究对象,综合应用多种现代技术,分离、鉴定含药血清中药源性成分及其代谢物,能够表征口服中药后血中成分的消除特点,阐释体内直接作用物质间的相互关系[9]。然而血清中的药物及其代谢产物的量较少,且处于动态变化中,因而富集困难且成本高。而尿液、粪便等是终端代谢产物,具有无损可累积性。所以选择从尿液或粪便入手,采用多种代谢产物识别检测方法(薄层谱示差法、HPLC-UV/DAD/ELSD等)对比空白对照组和含药组的生物样本以及受试药物的谱行为,以发现中药的原型药物与代谢产物[10-11],最后借助系统溶剂萃取和组合谱法分离富集这些代谢产物,根据其理化性质及波谱学方法进行结构鉴定。这种方法能切实体现化学成分的体内生物转化(机体对药物的作用),以及成分之间的相互作用。
1.2.2  拆分配伍药物,归属被研究药物进入体内的成分  首先,以单味药、全方及缺该单味药的阴性方干预受试动物,通过比较三者的药效差异,确定该单味药对复方药效的重要贡献作用;其次,采用超高效液相谱(UPLC)法分析比较上述全方、各单味药以及缺各单味药的阴性方的指纹图谱,归属体外复方中化学成分的来源,阐释配伍对中药化学成分(溶出增加或减少甚至消失或是产生新的化合物)的影响;最后,利用谱与质谱联用的多维分离分析技术,表征收集到的上述动物体液(血清、尿液、胆汁)中的化学成分,通过比较含单味药与复方的体液中的多成分化学指纹谱,探讨复方中其他药味对该中药进入体内的化学成分的影响;通过比较含阴性方和复方的体液中的多成分化学指纹谱,探讨单味中药对复方中其他药味进入体内化学成分的影响。与此同时,还可通过拆分配伍药物,采用肠道菌代谢、肠吸收和肝微粒体酶生物转化等体外方法,模拟被研药物的药源性成分及其代谢物的体内过程,为归属被研药物进入体内的成分提供辅助作用[12]
1.2.3  比较不同定向功效成分,发现中药不同功效成分的异同性  将2个或以上的方剂所归属的被研中药定向功效成分进行比较,可出同一中药在针对不同病证的不同方剂中显现出各自的定向功效物质。
1.2.4  敲出功效成分的阴性方剂与复方药效学比较,验证被研中药功效成分的准确性[13] 依据所发现定向功效成分的理化性质,进行分离敲出,将敲出成分后剩余的中药再与方剂其他药味配伍构成阴性方剂,与全复方进行药效学实验,考察传统药效指标与代谢组学指标,以明确所发现的功效成分是否与功效相关。具体步骤见图1。
1.3  关键技术——代谢组学与药物解析技术
1.3.1  代谢组学技术是寻差异性的有力工具  在药物代谢组学中,利用NMR、LC-MS、GC-MS表征的信息,通过强大的多元统计分析,出各类样本的差异成分,从而进行药物成分的归属与溯源,明确药物的原型和代谢产物。例如,空白尿样与含药尿样的多元统计分析,可将进入机体的药物成分与非药物成分分开;比较全方与单味药以及阴性方剂的尿液样本,可将全方中的中药药物成分归属到被研单味药中。王喜军课题组利用该技术在茵陈蒿汤的研究中获得了许多重要发现[14-15];本课题组从逍遥散中发现了19个成分,其中16个为来自药材的原型,3个为代谢物[16-17]。在病证代谢组学中,可利用实验动物内源性代谢产物的整体变化表征机体的生理或病理状态,再通过差异代谢物的发掘,寻到与疾病相关的潜在代谢标志物,以此为指标观测药物干预的整体疗效。

本文发布于:2024-09-20 19:52:28,感谢您对本站的认可!

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