基于整合药理学策略的元胡止痛方研究进展

中药方剂是中医临床治疗的主要形式和手段,探索中药方剂的化学物质实体与机体生命活动的交互规律,是中药研究的关键科学问题之一。目前,中药研究存在整体与局部脱节、宏观与微观脱节、体内过程与活性评价脱节,整合药理学的提出,为解决中药研究"碎片化"问题提供了一条切实可行的途径。近年来,该课题组采用整合药理学策略,对元胡止痛方进行了系统研究,建立了"化学指纹-代谢指纹-网络靶标"和"肠吸收-活性评价-数据挖掘"2个研究模式,从计算、体外和体内多个层次建立了该方剂的化学成分与生物活性之间的交互规律,为该方剂的质量控制、药效物质基础及其药理作用机制提供了依据,该文对相关研究进展进行综述。     

中药复方网络药理学及其动力学关键技术问题的探讨

目的:从多成分网络药理学及动力学研究现状探讨中药复方网络药理学及其动力学关键技术问题的研究方法。方法:分析中医药学科与网络药理学科研究的特点,根据中药复方药效物质作用的本源,结合中药现代化的要求,提出中药复方网络药理学研究的总体思路与方法。结果:与单成分有效性研究相比,中药复方的网络药理学问题分静态与动态两种形式,静态是指中药复方入口前的原成分群与某一时间点固定的网络关系,如中药复方采用指纹图谱表达,亦为网络谱效学问题;动态的网络药理学问题是指入口后中药动态代谢后血样中成分群与各时间点的网络药效动力学问题,与指纹图谱结合后者为网络谱效动力学,后者包括前者,因此中药复方网络谱效动力学问题是量-比、量-时、量-效三者的有机统一整体;结论:中药复方的网络药理学的关键而又基础的科学问题是基于网络平衡常数表征的网络谱效动力学参数测算问题。     

基于指纹图谱和网络药理学对当归四逆汤中桂枝的Q-marker预测分析

目的基于指纹图谱和网络药理学分析预测当归四逆汤(DSD)中桂枝的质量标志物(Q-marker)。方法建立桂枝水煎液和DSD的指纹图谱,利用中药色谱指纹图谱相似度评价系统软件(2012年版)进行分析;采用网络药理学筛选和分析桂枝相关成分的作用靶点和通路,构建"成分-靶点-通路"网络,预测DSD中桂枝潜在的Q-marker。结果建立了15批桂枝水煎液和15批DSD的指纹图谱,相似度均0.96,并指认出7个共有成分,分别为原儿茶酸、香豆素、肉桂酸、桂皮醛、桂皮醇、2-甲氧基肉桂酸和2-甲氧基桂皮醛;通过网络药理学筛选出桂枝的5个活性成分、7个核心靶点和15条关键通路;基于Q-marker"五原则"分析预测2-甲氧基桂皮醛、桂皮醛、肉桂酸为其潜在的Q-marker。结论通过指纹图谱和网络药理学分析预测DSD中桂枝的Q-marker,为全面控制DSD的质量提供依据,为进一步研究DSD的作用机制提供参考,同时为经典名方中复方及单味药的Q-marker的关联性研究提供示范。     

基于整合药理学的中药注射剂质量风险管控策略及关键技术

该文聚焦于中药注射剂质量风险问题,通过分析其重大技术需求,提出中药整合药理学研究策略,进而构建了中药注射剂质量风险管控关键技术体系。然后以生脉注射液为例,研究建立了基于整合药理学的中药注射剂质量风险管控方法。     

基于“谱-效-代”关联的参枝苓口服液质量标志物的初步研究

目的建立基于"谱-效-代"关联的参枝苓口服液(SZL)质量标志物(Q-marker)研究策略。方法测定12批次SZL的HPLC指纹图谱和乙酰胆碱酯酶(AchE)抑制活性,采用正交信号校正-偏最小二乘回归(OSC-PLSR)分析方法建立HPLC指纹图谱和AchE抑制作用之间的谱效关系,结合网络药理学,确定药效相关成分;通过血清药物化学鉴定入血成分,确定药效活性成分;关联整合药效相关成分和药效活性成分,综合分析,挖掘Q-marker。结果 OSC-PLSR分析结果确定了3个药效相关成分与AchE抑制作用密切相关;网络药理学映射与阿尔茨海默病(AD)相关的疾病靶点确定了61个药效相关成分;通过UHPLC-Q Exactive高分辨液质联用技术鉴定了血浆中11个药效活性成分;关联整合综合分析初步确定SZL的Q-marker为芹糖甘草苷、芍药内酯苷和壬二酸。结论谱效关系、网络药理学和入血成分鉴定的结合是一种快速分析及发现SZL Q-marker的有效方法,对于完善中药质量控制和评价方法,保证中药的安全和有效具有重要意义。     

基于超分子“气析”理论定量整合与验证中药成分及靶点群

应用现代科学理论和技术探索中药及其复方作用机制,是实现中医药现代化研究的关键问题之一。中药及复方通过多成分作用于多靶点而产生综合药效,阐明其作用机制的核心就要解决成分与靶点网络拓扑的“静态”关联和“动态”整合验证的关键科学问题。目前,阐明中药及其复方作用机制的有效方法是通过网络药理学静态关联体外成分与靶点的拓扑网络,尽管也有对成分-靶点的验证研究,但多借鉴“单成分-单靶点”研究思路,建立一种符合中医药特色的定量整合和整体验证方法较为迫切。根据中医药超分子“气析”理论,中药与人体微观作用机制实际上是中药有效成分群和人体靶点群这2个超分子主客体基于“印迹模板”的“气析”作用,宏观上表现出药性与药效。基于此,笔者提出以超分子“气析”理论为指导,结合超分子化学、网络动力学、定量药理学等方法定量整合并验证网络药理学预测得到的以“印迹模板”为核心的成分与靶点群,寻找最优质量标志物,极大降低中药及其复方多成分-多靶点实验验证难度。     

中药制剂指标性成分群辨识思路与方法解析

中药制剂具有多成分、多靶点、多环节整体作用的特点,使得其制备工艺优化及质量标准体系构建困难,正确辨识中药制剂中与功效密切相关的主要活性成分群并以此构建中药制剂工艺、质量评价体系成为中药制剂工艺设计与质量控制亟待解决的关键科学问题。较为全面地分析了谱-效相关、中药药动学、血清药物化学和血清药理学、整合效应关联性分析、计算机虚拟筛选以及敲入/敲除对比分析等研究方法的可行性,以期为中药制剂工艺与质量评价基于标志性活性成分群的辨识思路提供借鉴。     

大黄防治前列腺癌的质量标志物研究及分子对接验证

目的：基于整合药理学和分子对接技术预测大黄防治前列腺癌可能的质量标志物。方法：通过中医药整合药理学网络计算研究平台V2.0（TCMIP V2.0）,将大黄化学信息进行靶标预测,与前列腺癌疾病靶标信息进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络构建,从而开展药物干预疾病的关键靶标富集分析。在此基础上,利用大黄的化学成分、关键靶标、疾病通路的多维网络,绘制中药“成分-靶标-通路-疾病”网络图,解析获得作用于这些关键靶标的主要成分,然后依据中药质量标志物（Q-marker）“五原则”结合已知相关文献对大黄防治前列腺癌的质量标志物进行预测分析。最后,应用AutoDock Vina分子对接软件对候选成分与关键靶点进行分子对接计算和验证。结果：筛选得到大黄防治前列腺癌的活性成分14个,关键核心靶标21个,涉及11条信号通路。分子对接表明雄激素受体（AR）与大黄蒽醌类中8个均入最佳药物油水分配系数范围的成分有较好的结合性。结论：通过TCMIP V2.0及前期文献研究基础上,分析并获得大黄防治前列腺癌可能的质量标志物为大黄蒽醌类化合物,具体成分包括大黄素、大黄酸、大黄酚、芦荟大黄素、大黄素甲醚等,对药物和疾病的共同靶标AR产生药理作用。     

中药配伍减毒研究的新思路

中药配伍减毒涉及的复杂反应过程制约了对配伍减毒机制的深层次解构。阐明配伍减毒机制是解决中药毒性问题的关键。"效毒二重性"决定了有毒中药"效-毒交集"特征,交集调控可反映配伍减毒复杂过程。网络药理学的出现,为开展有毒中药毒性成分筛查、致毒机制和减毒效应等研究提供了新的手段。在回顾中药毒性研究实践的基础上,系统阐述网络药理学在中药配伍减毒研究中的应用策略,并以附子为例探讨其可行性。     

中药生物效应指纹图谱构建新思路——与微流控芯片技术的结合

随着中药分析手段和信息技术的发展,基于中药化学成分的指纹图谱技术已成为中药质量控制的重要手段之一,但如何更好地快速分析化学指纹图谱,并将其与生物效应指纹图谱在线结合在一定程度上较全面地反映中药质量仍然是中药现代化研究的关键科学问题。本文简单介绍了LC-MS和LC-NMR技术解析化学指纹图谱、微流控芯片技术在生物效应检测中的应用,分析了将微流控芯片技术与化学成分的指纹图谱技术相结合的可能性,希望对我国中药质量研究起到推动和促进作用。     

基于指纹图谱及网络药理学的白芍质量标志物(Q-marker)预测分析

目的基于指纹图谱和网络药理学方法,分析预测当归四逆汤中单味药白芍潜在的质量标志物(Q-marker)。方法建立白芍水煎液和当归四逆汤指纹图谱,明确成分传递规律;进一步通过网络药理学方法,构建"成分-靶点-通路"网络,预测白芍的Q-marker。结果建立了15批白芍水煎液和15批当归四逆汤指纹图谱,并各指认其中5个色谱峰,分别为没食子酸、芍药内酯苷、芍药苷、1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖和苯甲酰芍药苷;经网络药理学分析,筛选出潜在的2个活性成分、8个核心靶点、13条关键通路,表明白芍主要通过这些成分、靶点、通路发挥作用,初步预测芍药苷、芍药内酯苷为白芍潜在的Q-marker。结论研究分析预测的Q-marker,为白芍质量的全面控制提供参考,同时也为白芍功效关联物质的研究及作用机制的阐释奠定基础。     

基于网络药理学及定性定量研究的甘草质量标志物预测分析

目的基于中药质量标志物(Q-marker)的理念,对甘草从化学成分有效性和可测性的角度进行Q-marker的初步预测。方法基于文献整合及数据分析对甘草Q-marker的来源范围进行筛选,通过网络药理学进行成分有效性分析,采用高效液相色谱法对4个产地15批甘草药材进行定性和定量研究,运用模式识别方法筛选出造成组间差异的主要标志性成分,结合网络药理学结果进一步确定甘草的Q-marker。结果文献研究确定黄酮类和三萜类成分为甘草Q-marker的主要来源范围;网络药理学结果表明甘草苷、甘草酸等成分在"成分-靶点-通路"网络中具有高连接度,是其主要活性成分;建立15批甘草样品的指纹图谱,通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)明确了甘草苷、芹糖甘草苷等5个成分为主要标志性成分;甘草苷、芹糖甘草苷、甘草酸、甘草次酸4个成分含量测定结果表明不同产地间成分含量具显著差异,结合网络药理学分析结果进一步明确了甘草苷、芹糖甘草苷、甘草酸、甘草次酸可作为甘草Q-marker。结论以黄酮类和三萜类成分作为甘草Q-marker的来源范围,通过网络药理学(有效性)结合多产地甘草药材定性定量(可测性)研究最终确定甘草苷、芹糖甘草苷、甘草酸和甘草次酸4个成分可作为甘草潜在Q-marker科学合理,为甘草的质量控制提供参考依据。     

基于“质量标志物-生物活性”关联分析评价丹参的等级

目的基于"成分反映活性,活性指向功效"的中药质量控制研究思路,建立用于丹参饮片等级评价的Logistic回归模型。方法采用超高效液相色谱法(UPLC)测定丹参质量标志物(quality marker,Q-marker)含量,以凝血酶时间(thrombin time,TT)、羟自由基抑制率、DPPH自由基清除率作为生物活性评价指标,运用Logistic回归分析法将质控指标和生物活性指标进行关联分析,最后建立Logistic回归模型。结果 Logistic模型结果显示,31批丹参饮片被分成了优、良、中、差4个等级,样本等级预测概率(P)值均大于90%,说明本研究所建立的模型其准确性和预测能力均较好。结论基于含量测定及生物活性结果建立的Logistic回归模型可用来评价丹参饮片质量高低,为丹参整体质量控制提供参考依据。     

基于指纹图谱结合化学模式识别对接骨草的质量评价

目的 建立接骨草Sambucus javanica的HPLC指纹图谱,并结合化学模式识别为接骨草药材质量评价及临床应用提供参考。方法 采用HPLC-DAD法,以乙腈-0.2%磷酸溶液梯度洗脱,建立接骨草指纹图谱,同时测定新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸的含量;采用相似度评价、聚类分析（cluster analysis,CA）、主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘-判别分析（orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）等化学模式识别对差异性特征成分进行筛选。结果 建立的指纹图谱方法符合方法学要求,17批接骨草药材HPLC指纹图谱共标定9个共有峰,相似度均大于0.9,通过聚类分析将不同产地接骨草分为3类,聚类分析与主成分分析结果一致;综合分析筛选绿原酸、隐绿原酸和新绿原酸作为接骨草有效成分,质量分数分别在0.060%～1.007%、0.014%～0.074%、0.004%～0.151%。结论 采用指纹图谱结合化学模式识别技术可快速、有效地筛选出接骨草的差异性...     

Prediction of quality markers of traditional Chinese medicines based on network pharmacology

Network pharmacology is a powerful tool to reflect the pharmacologically active effects, mechanism of action and toxic activity of traditional Chinese medicines (TCMs). The ingredients of TCMs, associated with quality control of TCM products, are those fundamental chemicals that exhibit biological activities. A great amount of effort has been made by scientists in that field in order to improve the quality of TCMs, though the approaches to determine their quality and the TCM theory and compatibility rules remain ambiguous. Now some methods and technologies must be applied to predict and explore the quality marker (Q-marker) for quality control, as well as to clarify the factors affecting the quality of TCM, which may give new insight into rational ground of establishment of appropriate quality control and assessment system. In this review paper, authors focus on the prediction of quality markers of TCMs by network pharmacology based on three aspects: (1) from network medicine to network pharmacology, (2) complex network system of traditional Chinese medicine, and (3) predicting TCM quality markers based on network pharmacology. Authors proposed the research pattern on network pharmacology based on biological and medical networks, and further TCM network pharmacology based on substantial basis of TCM formulae, and the idea of “effect-ingredient-target-fingerprint” to predict and recognize the TCM Q-marker was the ultimate goal. In addition, authors yet noted how to make full use of the advantages of network toxicology to provide new ideas for the toxicity study of complex TCM systems and the prediction of TCM toxicity markers.     

板蓝根化学成分与抗流感病毒神经氨酸酶活性相关性的探讨

目的探讨板蓝根化学成分与体外抗流感病毒神经氨酸酶(NA)活性的相关性。方法采用UPLC法建立不同产地板蓝根提取液的指纹图谱,并选取已知共有峰进行定量测定,采用试剂盒法测定药物抑制流感病毒NA活性,对化学信息和生物效应进行灰色关联分析和单因素相关分析,以探索其相关性。结果不同产地药材、不同提取方法得到的样品的化学成分量与生物效应均有一定的差异。UPLC指纹图谱各共有峰中已知峰(R,S)-告依春和尿苷与抑制流感病毒NA活性相关性较强,其中(R,S)-告依春量与生物效应显著相关。结论基于NA活性检测结果,初步明确了板蓝根化学成分量与生物效应的相关性,为板蓝根抗病毒有效成分的筛选和提取提供数据参考。     

野菊花质量标志物（Q-marker）预测及其一测多评研究＊

目的 预测野菊花Q-marker，并建立能够同时测定野菊花Q-marker含量的一测多评方法，为野菊花药材质量评价及优质品种选育奠定基础。方法 结合野菊花化学成分及药理学研究，依据Q-marker的“五原则”综合分析、预测野菊花的Q-marker的候选化合物，采用高效液相色谱法构建适用于野菊花品质评价的一测多评体系。结果 从野菊花的功效相关性、可测成分、入血成分及成分特异性等多方面分析，预测了野菊花药材中8个Q-marker的候选化合物，8种成分在测定范围内线性良好，且在不同的实验条件下相对校正因子重现性良好。结论 建议考虑将野菊花药材中4个类黄酮成分（蒙花苷、田蓟苷、芹菜素和木犀草苷）和4个酚酸类成分（绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B和异绿原酸C）作为野菊花药材Q-marker的候选化合物，本研究中一测多评法同时测定野菊花中8种候选Q-marker成分含量准确可行。