蛋白质组学在中药作用靶点研究中的方法和应用

中药作用靶点研究是中药研究者用现代化科学语言阐明中药作用机制的重要环节。但由于中药有效成分发挥作用时的复杂性使这一研究任务充满挑战。蛋白质组学作为系统生物学的一个重要分支,从整体角度研究生物体内的特定蛋白质,显著提高了中药作用靶点发现的效率,在中药作用靶点研究中具有明显的优势。作者通过查阅相关文献资料,根据蛋白质组学在中药作用靶点研究中技术方法的不同,将其分为:化学蛋白质组学、差异蛋白质组学和定量蛋白质组学,并举例说明了上述3种技术方法在中药作用靶点研究中的应用,为中药作用机制研究提供新的方法和思路。     

基于蛋白质作用靶点筛选的中药新药研究评析

蛋白质组学的诞生与发展,为研究蛋白质表达和功能变化提供了强有力的技术支持,使人们可以从整体、系统的角度了解药物在蛋白质水平上对机体的作用,为中药新药的研究开发带来了前所未有的机遇。随着我国中药现代化和国际化进程的加快,已有许多研究者开始借助蛋白质组学技术发现中药的作用靶点、分析中药的有效部位或有效成分,取得了一定的研究成果,为中药新药的开发奠定了基础。然而现有中药蛋白质组研究工作还存在某些方面的不足,不仅所使用技术的鉴定分析能力未达到最佳,而且缺乏深入的数据分析与进一步的验证,此外还缺乏对方剂作用下蛋白质组变化的时序研究。对当前中药蛋白质组研究的了解和评价有利于今后更好地开展中药新药研究工作。     

化学基因组学研究进展及其应用

化学基因组学作为药物发现的新模式，组合了基因组学、蛋白质组学、组合化学及细胞筛选等领域的新技术，加快了新药研发的过程。本文介绍了化学基因组学研究的方法学及典型的技术平台，评述了化学基因组学在基因、蛋白质功能分析研究的概况及其应用于新药发现中的进展     

蛋白质组学在中医药现代化研究中的应用探讨

蛋白质组学是后基因组时代的最重要研究课题，能够深化对生命现象本质的了解。对于中医药现代化研究，蛋白质组学作为高通量平行筛选技术在理论体系上与中医药的整体观相契合，能够深化证候的内在本质研究及中药复方的组成与作用机理研究，并能有力促进中药新药开发。随着蛋白质组学相关技术的发展完善，其对中医药现代化研究的帮助将进一步扩大。     

蛋白质组技术在中药药理研究中的应用

蛋白质组学的研究是比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同，对相关蛋白质进行分类和鉴定，目的在于寻找到具体的分子靶点。利用双向凝胶电泳、液相色谱、质谱、生物信息学、Western Blot以及免疫共沉淀等技术，进行蛋白质鉴定、翻译后修饰、蛋白质功能确定等研究。中药是通过多成分、多靶点的整体调控作用来系统纠正疾病造成的机体失衡。采用蛋白质组学技术，可能获得中药作用的分子靶点，探讨其在分子水平的作用机制。本文主要综述了蛋白质组学技术在中药药理研究中的应用，分析了研究中面临的问题。     

运用蛋白质组学技术开展对补益类中药的药理学研究

根据中药作用的复杂性和目前开展的蛋白质组学研究技术,提出运用蛋白质组学技术开展对中药的药理学研究,特别是首先开展对补益类中药的研究,以期在蛋白质表达水平明确每味中药在机体内调理了哪些蛋白质。     

基于蛋白质组学技术的脾虚证本质研究探析

脏象学说是中医理论的核心,证候实质是脏象理论的关键,证候科学内涵的阐释是指导临床辨证论治的重要依据。脾虚证是中医临床上最为常见的证候之一。蛋白质组学可以从整体水平上反映特定状态下蛋白质表达的动态演变过程。本课题小组通过对以往脾虚证本质的实验研究,认为运用蛋白质组学技术,对脾虚证候动物模型蛋白质组表达差异和功能机型进行研究,可为解释脾虚证的现代科学意义提供有力的实验依据。     

生物医学新兴学科与中药现代化--现代组合成分药物的研究

中药的特色是通过多成分、多靶点的整体调控作用来系统纠正疾病造成的机体失衡。中药在治疗多基因、多因素引起的某些复杂疾病方面相对西药(通常是单一化学成分药物)有独到优势。但以天然动植物为来源的中药在质量控制和疗效科学依据方面的不足严重影响了中药在现代社会的应用。目前,组合治疗现代医学和系统生物学的发展为中药现代化提供了新的机会。提出应用现代组合成分药物和组合治疗新概念,科学阐明中药药效的学术观点;并提出综合应用蛋白质组学和化学生物学等生物医学新兴科技从中药中开发现代组合成分新药的技术。     

系统生物学在经方配伍规律研究中的运用

以中医理论整体观念为指导,应用系统生物学的综合性、整体性和多学科交叉的研究方式,运用基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学深入研究经方配伍规律,探析经方配伍规律的物质基础和相关作用机制,挖掘经方配伍规律的科学内涵,有助于中药新药研发和指导临床用药,进一步促进中医药发展。     

蛋白质组学在中药现代化研究中的应用

根据国内外文献，结合课题组应用蛋白质组学对药物合成途径及代谢调控的研究，介绍研究蛋白质组学的主要内容、技术手段，以及在中药现代化研究中的巨大应用意义，并分析了蛋白质组学的未来发展方向，为中药现代化以及新型中药制剂的开发提供参考。蛋白质组学将成为中药现代化研究中必不可少的工具之一。     

基于系统生物学与网络生物学的现代中药复方研究体系

建立行之有效的现代中药复方研究体系,是中医药现代化进程中亟待解决的关键问题之一。本文遵循系统论和还原论相结合、宏观与微观研究相结合、体内研究和体外研究相结合的原则,以系统生物学与网络生物学作为主要技术支撑,尝试提出包括化学物质基础研究、现代药理学研究、系统生物学和网络生物学研究在内的现代中药复方研究体系,并结合中药复方的具体研究实例,对该研究体系指导下的中药复方现代化研究进行了初步探讨。本文提出的复方研究体系为中药复方的现代研究提供了方法论,将有助于系统、深刻地揭示中药复方的科学内涵,指导中药复方新药研发,更好地传承和发展中医药理论。     

证候蛋白质组学与中医证候学相关性探讨

以蛋白质组学为代表的后基因组时代的到来，必然使分子生物学经历从局部观走向整体观、从线形思维走向复杂思维的转变。基于蛋白质组学的发展趋势，总结了近年来中医证候学研究方法，提倡用二维电泳及生物信息学方法鉴定不同的蛋白质。将蛋白质组学引入中医证候分类及证候演变规律的研究，对从分子流行病学水平来探讨中医学与蛋白质组学乃至现代分子生物学研究相结合都是必须的。而蛋白质组学与传统中医药在研究生命科学的思维方法上逐步趋于一致，相互渗透，说明在探讨复杂性生命现象时中西医两种医学相结合的必然性和重要性。     

运用蛋白质组学研究中医证候的思考

目的：讨论蛋白质组学与中医证候的相互关系。方法：通过广泛查阅文献，对中医证候的研究状况以及蛋白质组学应用于中医证候的实质研究的可行性进行分析。结果：我国在中医证的本质研究方面取得了不少成绩，但目前还没有揭示证的本质；蛋白质组学技术研究中医证候有其理论和实践基础。结论：蛋白质组学的广泛应用将对中医证候本质的研究带来契机，从而揭示疾病和生命活动的最终机制。     

阴阳平衡与氧化还原调节＊

传统中医药与现代生命科学有着不同的理论基础，但两者对生命健康的认识存在许多相通之处。随着现代生命科学的不断发展，中医与现代生命科学的碰撞和对话已成为人们日益关注的焦点。人们在深入到细胞乃至分子层次认识各种生命现象的同时，在现代生命科学的带动下，对中医药的认识也得到不少新的启发。本文通过对中医阴阳平衡理论与细胞氧化还原平衡之间的相关性，探讨阴阳平衡理论的微观表现，以期为中医药现代化研究提供新的思路。     

方剂药理研究的方法与思路

方剂是中医临床用药的主要形式、中医经验的载体,其配伍规、组方原则是中医药理论的精华。方剂药理研究是现代中医药研究的重点也是难点。由于病因、病机、中药药味及其组合方式的多样性,使得方剂的研究难度很大。结合现代科学技术对其加以研究对推进中医药理论现代化、科学化、创新发展具有重要意义。在运用现代药理学技术对方剂加以研究分析时应注重,坚持以中医理论为指导,结合运用现代系统论思想,采用现代科学手段,由简到繁,由宏观到微观,促使药理学与中医理论科学结合,从而全面揭示中药方剂防病治病的理论基础与作用机制。近年来对于方剂药理研究的方法主要集中在以下几个方面:全方研究、拆方研究、同类方剂对比研究、方剂剂型研究、煎服法研究、药代动力学研究。同时将方剂药理研究与生物化学、药物化学、分子生物学、中药血清药物化学、复方代谢组学、基因组学及蛋白质组学等现代科学技术相结合,有效的推进了方剂学发展。各种研究方法各有其适用范围及优势,但有时也存在一些不足,如中医整体观念、现代技术研究脱离中医理论存在局限性,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等,因此通过对以上实验研究方法加以探讨总结,明确中药方剂现代化研究的思路以期促进方剂研究更加合理有效的与现代科学技术相融合,避免局限性,促进方剂药理研究创新性发展。     

多组学联用在中药作用机制研究中的应用

组学技术的运用主要基于高通量分析检测技术,包括转录组学、蛋白质组学和代谢组学等。生物信息学的飞速发展,为探索中药治疗疾病的机制提供新的思路和方法。在过去的数十年间,组学技术广泛应用于中药作用机制的研究当中。中药具有多成分、多靶点的特点,单一通路研究难以诠释中药"整体观念"的治疗思想,而多组学联用研究与这一观点不谋而合。查阅近年文献,对转录组学、蛋白质组学、代谢组学及16S rRNA测序等联用在中药治疗疾病中发挥的作用进行综述。     

Application of proteomics in Chinese medicine research

Proteomics technologies can be applied to simultaneously study the function, organization, diversity, and dynamic variety of a cell or a whole tissue. The integrative approach of proteomics is in line with the holistic concept and practices of traditional Chinese medicine (TCM). In this review, the technologies of proteomics, their adoption leverages the depth and breadth of TCM research are introduced. This article presents some examples to illustrate the use of proteomics technologies in the study of pharmacological effects and their action mechanisms relevant to TCM. Proteomics technologies could be used to screen the target molecules of the TCM actions, identify new bioactive components, and elucidate the underlying mechanisms of their effects. With proteomics approaches, it was found that the Siwu decoction could regulate the protein expression of the bone marrow of blood (Xue) deficient mice, including some proteins and enzymes involved in the hemopoiesis system. Ganoderma lucidum spores might promote the survival and axon regeneration of injured spinal motor neurons in rats by regulating the expression levels of proteins involved in the energy and tissue regeneration system. Polygonatum zanlanscianense Pamp exhibited cytotoxicity towards human myeloblast leukemia HL-60 cells through multiple apoptosis-including pathways. Panax ginseng might be beneficial to patients suffering from diabetes mellitus and its complications by alleviating inflammation. Taken together with a discussion on the challenges and perspectives, this paper provides an overview of the recent developments of proteomics technologies in TCM research, and contends that proteomics will play an important role in the modernization and internationalization of TCM.     

组分中药系统研究

中科院大连化学物理研究所是中科院最具创新实力的高技术强所之一。该所自2004年主持承担中科院重要方向项目“基于现代理论和技术的复方中药系统研究”以来，面向我国中药研发和生产技术的重大需求，采用现代理论和技术对复方中药进行前瞻性、先导性的系统研究，在科学发现、技术突破、集成技术创新和战略性技术储备方面取得了重要进展。 组分中药系统研究是以传统中医药理论作指导，以标准组分分离制备、系统化学及生物学表征为基础，集中药基础研究、新药开发及生产三者为整体的系统工程。通过发展新的分离材料、表征方法，开展标准组分及其配伍的系统生物学表征研究和国际接轨的中药标准，阐明中药物质基础与作用原理，科学诠释传统中医药理论，积极推进中药的现代化进程，建立标准化、资源化、国际化的中药研究创新模式。组分中药系统研究所形成的整体思路和技术方法，为进一步提高中药现代化领域的科学研究能力起到了重要的推动作用。本期杂志以专题研究形式刊载了一组论述组分中药系统研究的论文，以飨读者。[编者按]