本草基因组学的学科建设现状与展望

本草基因组学是中药学与基因组学的交叉学科,是涵盖药用生物多组学研究和中药与人体相互多组学研究的综合性学科。在药用模式生物、中药合成生物学、中药分子鉴定和药用植物分子育种、药物体内过程组学、中药道地性和药性研究等领域得到了广泛应用,取得了一批标志性成果。随着《中华人民共和国中医药法》《中医药发展战略规划纲要(2016—2030年)》等重要文件的发布,中医药产业进入了全新的、高水平的发展机遇期,复合创新型研究人才的培养是中医药产业发展及医药专业高校教学改革面临的关键问题,该学科的建立对于中医药现代化发展尤为重要,已有多所高等院校开设《本草基因组学》课程,初步形成了特色鲜明的本草基因组学人才培养体系。该文从本草基因组学研究进展、教学开展情况、教材编写背景、主要内容及关键技术、学科特色、学科建设展望方面进行阐述,为本草基因组学的学科建设、人才培养和科学研究提供理论依据和方法学支撑。     

中药现代化与中药基因组学的建立

论述了中药学现代化的根本关键是和现代科学技术-分子生物学、基因组学结合,首先以传统中医药学的整体论优势为基础,吸收基因组学的优点,建立中医基因组学,以此来建立中药基因组学;中药的药性归经理论和复方理论是可以在基因组上得到合理解释的;中药基因组学将为人类健康作出更大的贡献.     

药用植物代谢组学研究

代谢组学是全局性研究小分子代谢物的一门科学,是系统生物学的重要组成部分,广泛应用于中医药复杂体系。代谢物是药用植物代谢合成的产物,是中药发挥疗效的物质基础。随着本草基因组计划的实施和中药合成生物学的发展,药用植物代谢组学研究将会迎来蓬勃发展。该文介绍代谢组学技术近几年的研究进展,以及药用植物代谢组学研究的主要内容,包括药用植物鉴别和质量评价,品种选育和抗逆研究,代谢途径解析,代谢网络、代谢工程研究及合成生物学研究。通过整合本草基因组,转录组和代谢组学等研究,最终为药用植物品种选育、创新药物研发和质量安全性评价奠定基础。     

组学技术应用于药源性肝损伤的研究述评

目的：对基因组学、蛋白质组学及代谢组学在药源性肝损伤中的应用进行综述,为药源性肝损伤的研究提供思路。方法：对近10 a来国内外用基因组学、蛋白质组学及代谢组学研究药源性肝损伤的临床和实验文献进行分析、研究。结果：基因组学为药源性肝损伤的研究提供了更加灵敏和全面的机制研究方法;蛋白质组学通过比较特定细胞、组织或器官在药物作用前后的蛋白质表达谱的变化,为阐明药源性肝损伤的作用机制提供新的线索;代谢组学可以较全面地反应生物体的生理及代谢状态,有效地评估药物的肝脏毒性作用。结论：基因组学、蛋白质组学及代谢组学为阐明药源性肝损伤的分子机制、分子生物标志物和危险度评价等方面提供了可靠的依据。     

干旱胁迫影响药用植物品质的分子机制研究

干旱是影响植物生长的重要因素,适度干旱胁迫可有效提高药用植物品质。本草基因组学的发展推动逆境胁迫影响药用植物品质分子机制的创新性研究。本文综述了干旱胁迫对药用植物生物碱、黄酮、萜类、酚类和皂苷等药效活性成分和生物量的影响,基于本草基因组学的干旱胁迫影响药用植物品质的分子机制研究进展,以及包括活性氧代谢途径和ABA信号转导在内的药用植物响应干旱胁迫的分子机制。提出以药用模式植物为研究对象,以本草基因组学为理论指导,揭示干旱胁迫影响药用植物品质的分子机制,挖掘与药用植物耐旱性状密切关联的分子标记,为提升药用植物品质,选育耐旱药用植物优良种质,指导中药农业生产提供参考。     

中药现代化与中药基因组学的建立

论述了中药学现代化的根本关键是和现代科学技术—分子生物学、基因组学结合，首先以传统中医药学的整体论优势为基础，吸收基因组学的优点，建立中医基因组学，以此来建立中药基因组学；中药的药性归经理论和复方理论是可以在基因组上得到合理解释的；中药基因组学将为人类健康作出更大的贡献。     

脂质组学在中药研究中的应用

脂质组学是对生物体中脂质的种类、功能和代谢途径进行系统性研究的一门新兴学科，通过比较不同生理或病理状态下脂质代谢网络的变化，发现疾病或药物的生物标志物和分子机制。脂质组学作为系统生物学的重要组成部分，与中医药的整体观及系统理论相契合，是促进中医药现代化研究的有力工具。主要对脂质组学技术进行简述，总结近年来脂质组学技术在中药药效、作用机制和毒性研究中的应用概况，并结合其他学科在中药药性理论和中药质量控制研究中的应用成果，为拓展脂质组学在中药研究中的应用思路，推动中医药传统理论与现代科学技术的有机融合提供参考。     

应用代谢组学探讨中医药复杂理论体系的研究思路和方法

代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,作为后基因时代的一种全新的组学技术,代谢组学以系统生物学为理论基础,以生物体液为研究对象,以现代谱学分析技术为支撑,对生物体内低分子量化学组分进行多维多息分析,最终以明晰机体生物学变化本质为目的。代谢组学近年来发展迅速,广泛应用于中医药研究领域,为研究中医药复杂理论体系提供了新的思路和研究平台。文章通过论述代谢组学用于中医药复杂理论体系中的中医藏象、中医证候、中医体质、中药复方等理论,充分显示出代谢组学在中医药复杂理论体系研究中的优势及广阔的前景。     

毒理基因组学及其在中药安全性研究中的应用进展

随着组学等技术的不断发展与成熟,毒理基因组学受到业界的高度重视,并在中药安全性研究中应用日渐广泛。毒理基因组学技术可从全基因组水平考察机体暴露于毒物后的系统变化,被广泛用于毒性生物标志物发现、毒性机制及毒性预测等研究。该文简要总结了毒理基因组学的研究现状,并着重综述了其在揭示中药毒性作用机制、发现潜在毒性标志物、研究配伍毒性规律等中药安全性研究中的应用进展。     

药用亲缘学论纲——知识谱系,认识论和范式转换

中药资源是我国中医药事业发展的基础,采用创新的理论和方法寻找和发现中药新资源是中药资源可持续利用研究的热点和重点。药用亲缘学研究药用生物(特别是药用植物)的生物亲缘关系,化学成分和疗效(传统疗效和药理活性)间的相关性,该学科的建立对于开发中药植物资源具有重要指导意义;系统发育基因组学方法可用于药物发现和开发的相关问题研究,在组学水平拓展了药用亲缘学的领域,由此衍生出药用基因组亲缘学的新概念。该文简述药用亲缘学的知识谱系,研究方法和范式转换,凸显药用基因组亲缘学的理论和实践价值,建议选择《中国药典》2010年版收录最多的毛茛科为例,对药用基因组亲缘学进行深入的实证研究。在基因组,转录组和代谢组水平探讨毛茛科及其重要族属系统发育和进化关系,揭示药用植物基因型和代谢表型,以及近缘种遗传多样性和化学多样性的内在关联。通过毛茛科示范研究,丰富药用亲缘学研究的内涵,扩展其外延,将药用基因组亲缘学视为药用亲缘学的升级版,开放地吸收有关领域的新知识和新技术,促进中药资源学科的成长,推动中药植物资源的开发和可持续利用。     

中药药对的系统研究（Ⅱ）——药效与药动学研究

药对,作为单味药应用的拓展和方剂形成的雏形,在中药发展史上具有重要地位,是中药复方研究绕不开的环节,更是探求复方机理的突破口。运用体内外模型和分子生物学的方法,对中药药对进行药效药代学的研究并深入探究其机制,不仅能更好地掌握药对临床应用的准确性,有助于深入了解中药复方的特点和内涵,而且能够为推进系统生物学的研究思路和推动中药复方国际化提供依据。本文对近年来药对的现代药理和药物代谢研究所取得的成果加以整理,分析药对配伍的机制,并探讨了未来中药药对药效研究的方向,以期为复方研究和中药现代化提供新的思路。     

基于代谢组学的解表、清热、泻下类单味中药研究进展

以全国中医药行业高等教育“十三五”《中药学》规划教材收载的解表、清热、泻下类常用中药名称为线索,分别以中英文“药名”“代谢组学”为检索词,检索2009—2019年中国知网、Pubmed数据库的相关研究文献,共检索到国内外文献895篇,并纳入单味中药研究文献70篇。对于应用代谢组学技术开展解表、清热、泻下类单味中药研究的文献进行了总结与归纳。提出单味中药代谢组学研究应在中医药理论指导下,紧密结合传统功效及应用,开展系统的实验及临床研究,并建立符合中医证候认知规律的中药表征体系,进而从分子水平上揭示中药的物质基础及作用机制,科学地表征中药“七情”单行的内涵,为中药七情配伍及经典名方用药规律研究提供借鉴。     

Annual advances of integrative pharmacology in 2020

Major studies on the pharmacology of traditional herbs as well as active compounds have been introduced in this review over the previous 12 months. This annual integrative pharmacology review includes the reports published in 2020 on bioactive herbal extracts and novel compounds in traditional medicine. Pharmacological reports on traditional herbs as well as their active compounds for anticancer, inflammation, and metabolic diseases occupy dominant positions. Traditional medicines are still widely reported as a crucial treatment to exhibit anticancer efficacy in numerous human cancer cells. Moreover, the focus on the discovery of bioactive compounds from traditional medicines against mental disorders and neurodegenerative diseases seems to increase. The reports on bone loss and organ fibrosis treatments have notably gradually increased. Furthermore, studies of traditional herbs on cardiovascular and cerebrovascular diseases show a declining trend. These pharmacological reports in 2020 collectively show several crucial therapeutic targets and promising candidate compounds from traditional medicines for human diseases.     

网络靶标:中药方剂网络药理学研究的一个切入点

目前中药研究的一个重点和难点问题是理解中药方剂复杂化学体系与病证复杂生物系统的相互作用.作者通过多年研究,从网络药理学、系统生物学角度对该问题提出“网络靶标”这一新的概念与方法.网络靶标概念指的是将病证生物分子网络当作靶标,由此设计和预测最佳的药物干预方式.网络靶标方法旨在将病证、方药映射于生物分子网络,然后在网络上对病证与方药的关系进行机制性的计算、分析与预测,以期发现药效物质及其作用机制,阐释方剂配伍规律与方证关联,并进行组方用药的理性设计.该文概述作者课题组在网络靶标方法及其在中药方剂中的应用进展,希望能为中药方剂的网络药理学研究提供参考.     

蒙药本草研究概述

本文对蒙药本草研究进行了总结,探讨分析了以下蒙药的研究方向：食疗植物药材的开发、药用植物药用部位的扩增、与其它传统药物的对比研究、与农学结合研究野生药材的引种、筛选、栽培、蒙药本草的历史沿革、传统制剂学的本草考证。     

蒙药本草研究概述

本文对蒙药本草研究进行了总结,探讨分析了以下蒙药的研究方向：食疗植物药材的开发、药用植物药用部位的扩增、与其它传统药物的对比研究、与农学结合研究野生药材的引种、筛选、栽培、蒙药本草的历史沿革、传统制剂学的本草考证。     

高通量技术在天然药物和中药现代化研究中的应用

中草药来源于实践经验，对其本质的认识尚存诸多空白，因而制约其发展，同时也潜在着广阔的研究内容。充分利用现代科学技术和方法，进行高效快速的中草药药效物质和作用机制的研究，不仅是挖掘、发展和完善中医药宝库的迫切需要，也是中药现代化研究中急需解决的根本问题，也是保证药材、饮片、中药制剂和中成药产品的药效和质量等的关键；同时，中草药中新型药效物质的不断发现，将为我国创新药物研究、开发提供最主要支撑和保证。本文从认识中草药本质的关键、中草药样品(天然生物样品)高通量制备和高通量结构鉴定与高通量活性筛选相结合的研究方法以及该方法对中医药理论研究和创新药物研究的意义等方面介绍了利用现代高新技术进行中药现代化研究和创新药物先导物发现的高效率研究体系。     

《傅青主女科》调经方剂组方用药挖掘分析

该文筛选《傅青主女科》中的调经门类方剂,通过SPSS,Clementine及中医传承辅助系统,结合运用GRI算法、相关分析法、层次聚类方法对筛选方剂进行用药挖掘分析,共筛选15首治疗月经病方剂,涉及中药45味.分析发现方中补血药、补气药出现频次较高;频次最高的单味药为白芍,占总处方数的9.6％;频率最高的药对为白芍-熟地,白芍-当归.关联分析结果显示,傅山在治疗月经病的方剂中关联系数达到0.05以上的药物组合有61对,从中演化得到核心组合16对.通过分析得知《傅青主女科》上卷治疗月经病方剂组方以补益中药为主,涉及肝脾肾3脏,根据气、血、寒、热、湿之变化而辨证用药,可为深入研究傅山学术思想和中医药临床治疗月经病提供一定参考.     

中药多组分网络靶点效应PK-PD结合模型应用研究与思考

中药复方多组分、多途径、多靶点、多效应的作用特点,使得研究中药复方物质基础、体内过程、生物效应及其相互关系相当复杂.在中医药理论指导下,开展中药多组分PK-PD结合模型应用研究的思路和方法探讨,对阐明中药复方本质及其规律具有重要意义.建立中药多组分网络靶点PK-PD结合模型,首先应该选择合适的药效物质基础,建立合理的网络靶点效应指标体系,综合运用智能计算方法、代谢组学、系统生物学等现代生物技术和方法,揭示中药复方的作用机制和科学内涵,设计及优选中药复方给药方案,促进中药复方新药开发和药物再评价.