加味五子衍宗丸神经保护作用靶点群的鉴定与功能分析

中药复杂体系的作用靶点群鉴定是中药药理机制研究的关键。该研究构建了一种表面键合有光敏二苯甲酮基团的磁性微球,利用紫外光激发下二苯甲酮基团活化并与中药化学成分中的碳氢键发生共价键合的特性,将中药加味五子衍宗丸的化学成分组键合到磁性微球表面,并与神经细胞裂解液共孵育,进而富集加味五子衍宗丸对应的神经保护靶点群。针对靶点群进行蛋白质组学分析,共发现32个潜在结合靶点。KEGG分析发现这些靶点主要与Hippo和Cell cycle信号通路关系密切,提示加味五子衍宗丸可能参与调控神经干细胞增殖和促进神经细胞分化。该研究从靶点源头上解释了加味五子衍宗丸发挥抗痴呆和神经保护作用的潜在药理机制,进而也提供了一种用于解析中药复杂成分体系作用靶点群的研究方法,可为今后中药方剂药理机制的科学诠释提供重要的方法学借鉴与参考。     

多成分多靶点是对中药作用机制的表面认识

对中药方剂的作用机制研究，是中药科学发展的必然要求，是促进中药国际化应用的重要基础，应用现代科学理论和技术方法探索中药的作用机制，成为中药研究的重要内容。“多成分多靶点”的作用模式是近年来对中药作用机制的一种认识，对中药的研究发挥了一定的指导作用。本文根据近年来中药作用机制研究的进展和国内外对药物作用机制的研究趋势，认为中药作用机制实际上是两个复杂系统的相互作用，即药物有效成分组成的复杂物质体系和病理条件下药物作用靶点组成的复杂生物体系。正是由于这两个复杂体系的相互作用才达到了药物治疗疾病的目的。因此，本文通过大量资料分析认为，多成分多靶点解释中药的作用机制并不能反映中药的作用特点和机制，尤其不能反映药物多成分的有机组合和病理情况下的多靶点相互关联性的变化。中药的作用是由多种有效成分有机组合的物质组合与多种疾病相关靶点综合影响而相互作用产生的，这两个复杂体系的相互作用，可以用中药有效成分组来描述。     

多成分多靶点是对中药作用机制的表面认识

对中药方剂的作用机制研究，是中药科学发展的必然要求，是促进中药国际化应用的重要基础，应用现代科学理论和技术方法探索中药的作用机制，成为中药研究的重要内容。“多成分多靶点”的作用模式是近年来对中药作用机制的一种认识，对中药的研究发挥了一定的指导作用。本文根据近年来中药作用机制研究的进展和国内外对药物作用机制的研究趋势，认为中药作用机制实际上是两个复杂系统的相互作用，即药物有效成分组成的复杂物质体系和病理条件下药物作用靶点组成的复杂生物体系。正是由于这两个复杂体系的相互作用才达到了药物治疗疾病的目的。因此，本文通过大量资料分析认为，多成分多靶点解释中药的作用机制并不能反映中药的作用特点和机制，尤其不能反映药物多成分的有机组合和病理情况下的多靶点相互关联性的变化。中药的作用是由多种有效成分有机组合的物质组合与多种疾病相关靶点综合影响而相互作用产生的，这两个复杂体系的相互作用，可以用中药有效成分组来描述。     

无标记小分子探针技术与中药靶点发现

靶点的确定是阐明中药作用机制的核心,是构建化学成分与药效作用相关性的关键。鉴于中药的多样性、化学成分的复杂性,传统的靶点筛选方法有所局限,靶点发现已成为中药机制研究的瓶颈。无标记小分子探针技术是化学蛋白组学领域的新兴技术,其突出特点为无需对小分子成分进行结构修饰与改造,普适于复杂的中药化学成分,同时该方法基于蛋白质组进行靶点筛选,利于发现中药作用的新靶点、新途径。鉴于该方法在中药研究中的应用潜力,该文综述了其分析原理与应用现状,总结了其一般性分析步骤,以促进该方法在中药化学成分靶点阐明中的应用。     

保元汤心肌保护作用靶点群的鉴定与功能分析

保元汤作为治疗元气虚弱的著名方剂,临床上广泛用于冠心病治疗,但由于成分复杂,因此其作用靶点及药理机制尚不明确。该研究构建了一种表面键合有光敏化学基团二苯甲酮的固相微球,利用紫外光激发下二苯甲酮基团与中药化学成分中的碳氢键发生化学偶联反应,将中药保元汤的化学成分组整体键合到微球的表面,并与小鼠心脏组织裂解液共孵育,进而富集保元汤对应的心肌保护靶点群。针对靶点群进行蛋白质组学分析,共发现46个潜在结合靶点蛋白,且大多数定位于线粒体。KEGG分析发现这些靶点蛋白主要与三羧酸循环和氨基酸代谢信号通路关系密切,提示保元汤可能主要通过调控线粒体功能及ATP能量产生进而发挥心肌保护作用。此外JC-1荧光染色实验也证实,保元汤对线粒体损伤具有明显的保护作用。综上所述,该研究通过"钩钓"直接作用靶点蛋白从源头上解释了保元汤发挥心肌保护作用的潜在药理机制,进而从分子细胞水平上诠释了保元汤的传统功效。此外,该研究也提供了一种用于研究中药复杂方剂多靶点作用机制的新方法,有助于进一步推动传统中药药理机制的现代科学解析。     

利用反相色谱-亲水作用色谱-预测多反应监测方法快速鉴定中药茵陈的化学成分组成

阐明中药的化学成分组成是揭示其体内药效物质及作用机制的前提,也是中药化学生物学研究的重要组成。该研究以传统中药茵陈为例,探讨反相色谱-亲水作用色谱-预测多反应监测方法(RPLC-HILIC-p MRM)在中药化学成分快速发现、鉴定中的作用。通过将RPLC与HILIC直接耦联,整合两者的色谱分离特点,实现了大、中、小极性化学成分的全面保留和分离。中药中的绝大部分化学成分可以通过总结同属植物的化学成分研究结果,并引入初生代谢产物及可能的取代反应类型进行预测。因此,笔者针对可能的化学成分,构建了预测离子对,对茵陈中的化学成分进行快速识别和鉴定。通过与对照品比对、探讨裂解规律、对比文献和数据库信息等方式,共从茵陈中发现并初步鉴定了139个化合物。RPLC-HILIC-p MRM方法有效地避免了从海量的质谱数据中寻找有效信息,能够实现茵陈中化学成分的快速指认,可以作为中药化学成分分析的有效手段。     

整合化学物质组学和网络生物学分析鬼箭羽治疗肾炎的潜在药效物质基础

该文旨在整合化学物质组学和网络生物学以探究中药鬼箭羽治疗肾炎的潜在药效物质基础。通过查阅文献和利用在线数据库自建鬼箭羽化学成分数据库,采用UPLC-Q-TOF/HRMS~E技术和UNIFI软件对其化学成分进行鉴定,在此基础上,运用网络生物学方法对其化学成分作用靶点及肾炎疾病作用靶点进行比对、分子对接研究和深入的分析,并结合已有文献的报道,得到鬼箭羽治疗肾炎的潜在药效物质基础。自建鬼箭羽化学成分数据库共收载62个化学成分,运用质谱鉴定出24个化学成分,基于网络生物学方法,反向筛选得到22个重要的化学成分和5个潜在关键靶点。分子对接研究发现槲皮素、山柰酚、儿茶素等11个化学成分可能是鬼箭羽治疗肾炎的潜在药效物质基础。该研究从化学物质组学入手,联合运用网络生物学技术,将药物成分和疾病的作用靶点建立起网络互作模型,通过复杂网络中各靶点间的相互作用,可方便且快速地找到其关键靶点,将关键靶点与药物小分子进行分子对接,即可筛选出其潜在药效物质基础,为后续的活性成分与分子机制的研究提供了参考。     

中药药效物质识别与作用靶标的表征确证技术研究进展

中药复杂体系中药效物质的识别及与作用靶标相互作用的表征确证,是困扰中药现代化研究的瓶颈难题。近年来,多种分子互作表征技术被成功应用于中药研究领域,用来识别和表征中药的关键药效物质与疾病作用靶点的分子间相互作用。这些研究结果为探索疾病发生发展的病理基础、诠释中药关键药效物质与其作用靶点精准互作的药效机制提供理论依据。通过对表面等离子体共振、等温滴定量热、生物膜干涉和微量热泳动4种主要的分子互作表征技术的原理、优势特点与应用进展进行综述,为中药现代化研究提供方法策略的参考依据。     

白鲜皮挥发油中潜在活性成分的网络药理学研究

中药白鲜皮挥发油中含有多种化学成分,采用网络药理学方法可以揭示"成分-靶点-疾病"复杂网络关系,揭示白鲜皮的药效作用机制。该研究通过Swiss Target Prediction数据库预测作用靶点;通过STRING数据库构建蛋白相互作用网络;采用Cytoscape软件构建"成分-靶点-疾病"网络。结果显示:白鲜皮抗菌、抗炎、抗过敏等作用与麝香草酚甲醚、榄香醇、茴香脑、侧柏烯、肉豆蔻醚等成分密切相关,且各个成分的相关作用靶点相互交联,共同发挥多靶点药效作用。该研究为中药白鲜皮的药效物质基础研究与质量控制评价奠定了基础,并为进一步深入揭示其作用机制提供了科学依据。     

基于复杂体系原理的中药复方药效物质“组合筛选”思路与方法

依据"中医药研究所面临的是一个复杂巨系统"与"中药复方是天然组合化学库"两种学说,指出中药药效物质化学组成多元化,而又具有多靶点作用机制,是一个具有大量非线性、多变量、变量相关数据特征的复杂体系.提出中药复方药效物质"组合筛选"研究的新思路与新方法:把组合化学"以分子最大的多样性模拟生物多样性"原理及数据挖掘技术引入到中药复方复杂体系研究领域.以中药复方组方药味的重组合分组及多种分离技术代替组合化学合成路线,以多种工业化分离技术的产物为"基本构造单元",创造"化学多样性"的中药复方药效物质组合库,并通过数据挖掘和知识发现,寻找中药复方"多成分、多靶点"的化学组成与作用机制的内在关联;探索针对中药药效物质复杂体系的"高通量药物筛选"新技术,为建立"最优分离"概念,以及开展相关精制技术应用系统优化设计提供依据.     

中药“气味”鉴别的现状与思考

“气味”是中药的固有特征属性,与中药成分密切相关,是中药质量的外在体现,也是性状鉴别的重要组成部分。本文综述了目前中药“气味”鉴别的研究概况,发现目前对“气味”鉴别重视程度不高,与现代社会发展相滞后。在目前的分析技术和方法的前提下,提出应客观化中药性状“气味”,并结合内在化学成分研究中药“气味”鉴别的思路。     

基于系统生物学的计算机辅助药物设计中药研发新模式

随着人们对疾病的复杂发病机制的认识逐步加深,使得多靶标的药物开发成为一种必然趋势。中药以其多成分、多靶标整体调节的作用特点而受到越来越多的关注。从整体水平上阐明中药的有效物质基础及作用机制,是当前中药研究与开发的关键,而原有研发模式已不能满足深入系统地挖掘中医中药精髓的需求。作者经过大量的文献调研,发现随着系统生物学的快速发展,各种系统生物学技术被广泛应用于中药研发领域,与此同时,计算机辅助药物设计(CADD)技术在中药活性成分筛选、靶标发现、毒性预测、处方作用机制研究等方面也表现出独特优势。系统生物学及计算机辅助药物设计技术的广泛应用,将为从整体水平阐明中药作用机制提供新的思路与方法。因此,本文在分析当前中药开发的模式、综述系统生物学新技术和计算机辅助药物设计在中药研究中的作用的基础上,提出一种基于系统生物学技术和计算机辅助药物设计相结合的中药开发新模式,为中医药复杂理论体系研究、中医药现代化提供强有力的工具和手段。     

药效团技术在中药药效成分研究中的应用

中药药效物质基础及作用机制研究一直是中药研究的重点和难点,随着药效团虚拟筛选技术在先导化合物的发现、优化与药物分子设计等方面应用的成熟,该技术在现代中药研究中的应用也逐渐受到关注。本文对药效团技术的研究进展及其在中药有效成分辨识、靶标搜寻、中药对代谢酶作用及中药药性研究中的应用进行了综述,并对目前存在问题、对策及应用前景进行了探讨和展望。     

抗肿瘤中药对DNA去甲基化作用的研究进展

DNA的高甲基化与肿瘤的发生密不可分。逆转肿瘤细胞DNA异常高甲基化、恢复抑癌基因或DNA修复基因的表达成为抗肿瘤新药开发和研究的新热点。相对于化学药物靶点的单一性及耐药性,中药具有全方位、多靶点治疗等优势。但关于中药对DNA去甲基化作用的文献报道有限,且鲜有此方面的综述。本文把相关DNA去甲基化的抗肿瘤中药及中药成分进行了梳理,根据中药功效将其分成清热类、活血化瘀类、祛风除湿类及其他类,叙述这些中药对不同肿瘤的不同靶基因的去甲基化作用,并对其研究前景进行展望。包括癌症在内的许多疾病与DNA的高甲基化有关,开发去甲基化的药物是治疗疾病的一条可行途径。中药的资源丰富,其包含的化学成分更是复杂多样,这为研究开发去甲基化的药物提供了重要的资源。     

中药药对治疗糖尿病肾病的药理作用及临床应用研究进展

中药药对是中医临证方剂配伍中画龙点睛之所在,目前关于中药治疗糖尿病肾病的相关研究较多,但主要聚焦在疗效观察和处方总结等方面,缺乏对中药作用机制的深入研究和归纳总结。中药药对与方剂相比化学成分少、组方形式单一、作用机制简单、干扰因素较少等。近年来中医在应用药对治疗糖尿病肾病方面积累了丰富的临床实践经验,不少研究者十分注重组方配伍时药对的应用及其作用规律,通过药对配伍实现多方面的优化组合,进一步提高中药复方的治疗效果。为了明确中药药对治疗糖尿病肾病的作用途径及靶点,本文通过系统地查阅和整理国内外相关文献资料,拟对近10年来经临床观察与动物实验证实对糖尿病肾病确有疗效的,以中医临证分型具有"调补脾肾""利水渗湿""活血化瘀"和"收敛固涩"功效的四类药对的组成规律及现代实验研究现状进行整理分析,总结其配伍原则与药物的化学成分、药代动力学变化及药对各中药不同配伍比例时化学成分的变化规律,以期为上述药对进一步的应用、研究及开发提供参考。     

多组分多靶点中药药理作用机制研究中的问题和解决策略

中药复方作用机制十分复杂,在分子水平,中药复方强调多组分多靶点协同作用。虽然疗效显著,但中药成分多样,与人体相互作用非常复杂,很难揭示其分子作用机制。目前,研究中药复方药理机制的方法非常多,大致可分为化学研究、靶点研究和基于系统生物学的研究3种模式。这些方法虽然在一定程度上从动物、细胞及分子层次阐释了中药复方的作用机制,但仍然存在局限性和不足。近年来网络分析方法的提出,为多组分多靶点协同的中药药理机制提供了全新思路,但实际应用中,网络分析方法尚存在难点和不足:数据量大,生成网络极为复杂;模块识别方法众多,模块优化存在问题;缺少动态连续的定量研究。因此,为有效地寻找中药多靶点作用间的关系,笔者提出一种新的模块分析框架,模块结构的识别有助于大网络的降维和简化,探索模块结构是突破药物和疾病证候相关生物网络的关键环节。该框架包括模块识别,模块识别结果的判断和优化,模块结构相似度计算,模块功能富集分析4个步骤。基于模块层面的分析方法为研究多组分多靶点中药药理作用机制提供了新思路和新策略。     

应用新技术研究方剂药效物质基础的思路和方法

由于在方剂现代化的研究过程中，传统的研究方法很难适应方剂复杂的化学成分与效应多样性，使得方剂物质基础及生物效应的研究成为中医药现代化科学研究的关键。本文就方剂物质基础与生物效应研究方面的一些共性问题，结合研究工作的实践与结果，提出应用生物技术领域的若干新技术开展方剂相关研究的一些思路和方法。     

应用新技术研究方剂药效物质基础的思路和方法

由于在方剂现代化的研究过程中,传统的研究方法很难适应方剂复杂的化学成分与效应多样性,使得方剂物质基础及生物效应的研究成为中医药现代化科学研究的关键。本文就方剂物质基础与生物效应研究方面的一些共性问题, 结合研究工作的实践与结果,提出应用生物技术领域的若干新技术开展方剂相关研究的一些思路和方法。     

中药DNA条形码分子鉴定技术的应用与展望

中药材品种广泛,存在多基原的情况,质量差异较大,使临床用药安全性和有效性难以得到保证。因传统中药鉴定方法的局限性,对准确鉴别多基原中药材带来了一定的挑战。为了保证中药临床用药安全有效可控,中药鉴定学已成为最重要的研究课题之一,也是当前中医药事业急需解决的关键技术要求。DNA基因鉴别是从基因层面对中药材进行快速、准确的鉴定,包括DNA分子标记法、核酸探针杂交法和DNA条形码技术,其中DNA条形码技术应用最为广泛。DNA条形码是利用标准的DNA片段对物种进行鉴定的技术,2015年版《中国药典》收载了DNA条形码技术指导原则,建立了动物类采用细胞色素C氧化酶亚基I(COI)序列为主,转录间隔区间(ITS)2为辅;植物类采用ITS2/ITS为主,叶绿体psb A-trn H为辅的中药材鉴定体系。该技术的广泛应用为中药鉴别提供更高效快速的方法,并且有效地应用于多基原中药材的鉴别中,使中药品种混乱现象得到极大改观。文章首先对DNA条形码技术的原理、目的及意义、标准片段的选择进行介绍,着重阐述该技术在中药鉴定中的应用以及存在的局限性,并提出展望,以期为中药材的鉴定研究提供参考。     

基于中药指纹图谱多维信息的化学模式识别研究进展

作为一种基于中药化学成分信息,综合的、可量化的鉴别手段,中药指纹图谱已成为国际公认的控制天然药物、中成药质量的最有效的方法;中药化学模式识别则是模糊数学概念渗透到药学领域的重要突破,其在中药质量评价与控制中的运用,解决了中药质量多维信息的综合分析问题,已逐步被更多的人所接受,并不断深入延展开来。随着当代化学分析技术及计算机技术的发展,更多的检测手段应用到中药指纹图谱的构建工作中,更多的化学计量学方法运用到中药指纹图谱的数据处理中来,使得更多的传统中药材、中成药的真伪鉴定、质量评定工作得以实现,且技术已日臻成熟,并取得了诸多成果。该文对20余年来国内外中药指纹图谱模式识别的研究情况作一概述,以期为中药指纹图谱化学模式识别的进一步研究提供参考。