代谢组学在中药研究和抗肿瘤研究中的应用进展

［摘要］代谢组学是近年来快速发展的“组学”,是代谢控制论提升的学科,是评价细胞和体液的内源性和外源代谢物浓度与功能关系的学科。代谢组学是后基因时代的一门新兴的独立学科。该学科的应用跨越生物技术和医药技术,具有广阔发展前景。代谢组学与药物药效和毒性筛选及评价研究和安全性评价、作用机制研究与合理治疗用药密切相关。从代谢组学技术用于中药研究的可行性、代谢组学的整体观念与中药作用的整体观念的一致性、代谢组学应用于恶性肿瘤的研究等3个方面阐述代谢组学与中药研究及抗肿瘤研究的关系,为代谢组学在中药研究和恶性肿瘤诊断方面的应用及其机制研究提供新的研究方法和思路。     

代谢组学方法及其在中医药中的应用

目的:用整体性思路的代谢组学技术与中医的整体观念进行有效组合,加快中医药学研究的现代化进程。方法:概述代谢组学的基本概念和常用的分析技术,从代谢组学与中医辨证论治、中医藏象理论、中药方剂整体疗效和中药现代化等方面论述代谢组学在中医药中的应用。结果与结论:将系统生物学方法"导入"中医药研究的各个领域,将有望探索出循证中医学研究的新方法与新途径,并在中医药基础和临床研究的思路与方法上有所创新,成为引领中医药现代化的重要之举。     

代谢组学及其在中药复方中的应用

代谢组学主要是通过分析生物体受到外界刺激后产生的相对分子量较低的代谢产物,来推断生物体的生理病理状态。它是研究机体代谢网络以及代谢产物与机体所处环境之间联系的重要方法,与中药复方的基本理论和诊疗思维有异曲同工之处。借助代谢组学的技术平台,有助于解释中药复方作用机制、物质基础、量效关系等,有望在中药复方的研究方面取得突破性进展。本文主要综述代谢组学及其在中药复方中的应用。     

代谢组学应用于中药制剂各关键环节的研究概况及思考

本文简述了代谢组学在中药制剂各关键环节的应用,结合课题组采用代谢组学方法开展的中药制剂相关研究,提出将代谢组学方法用于中药制剂研究和中药制剂质量全方位控制的新思路,以完善中药制剂的质量控制体系,保障中药制剂的安全有效、稳定可控。     

UPLC在中药组分分析及代谢组学中的应用进展

目的:为超高效液相色谱(UPLC)法在中药组分分析和代谢组学中的应用进展提供参考。方法:以"超高效液相色谱""超高效液相色谱-质谱联用技术""中药鉴定""中药含量测定""中药指纹图谱""中药代谢组学""UPLC/MS"为关键词,组合查询2006年1月-2015年6月在Science Direct、万方、维普等数据库中的相关文献,并进行归纳和总结。结果:共检索到相关文献168篇,其中有效文献35篇。经对UPLC的基本原理及特点、UPLC及其联用技术在中药组分分析与代谢组学中的应用进行归纳总结,结果表明UPLC及其联用技术凭借其优良的分离性能和高通量的检测水平,使成分复杂的中药体系的定性和定量检测、代谢组学方面的研究更为准确和高效。结论:UPLC及其联用技术可用于中药的成分鉴别、含量测定、指纹图谱、代谢标记物等方面的研究。     

基于代谢组学的中药药效评价、药效物质发现及作用机制研究进展

中药药效物质及作用机制等中药有效性相关问题的科学阐释是解决制约中药现代化发展的有效途径。代谢组学与中医药的整体观、辨证论治特征相契合,以其高通量、整体性的研究特性高效解析中药整体药效作用过程。将中医药理论与代谢组学技术有机融合,可为深层次阐明中药的有效性、物质基础、作用机制等科学问题提供关键技术。综述了代谢组学方法解决中药药效评价与药效物质研究的具体实践,并对代谢组学策略的未来发展方向进行展望。     

药物动力学与代谢组学对中药现代化研究的促进作用

近年来,随着药物动力学与代谢组学的深入发展,其对中药研究具有重要的理论指导意义和实践应用价值.该文综述了国内外药物动力学与代谢组学在阐明中药作用机制、给药方案、质量控制、新药开发和剂型改进、安全性与毒性评价、整体疗效与物质基础的关系、以及中药在体内的代谢指纹图谱研究等方面的具体应用,概述了两学科目前在中药研究中面临的挑...     

代谢组学在中药安全性评价中的应用

代谢组学是后基因时代的一种全新的组学技术,近年来发展极为迅速。随着基于核磁共振、质谱以及化学计量学软件的代谢组学分析技术平台的不断发展,代谢组学技术为中药毒性和安全性研究提供了崭新的和强有力的技术手段,并得到了广泛应用,如发现毒性物质、探讨毒性机制等。综述中药毒性及安全性评价领域代谢组学研究进展,并探讨其应用前景和存在的问题。     

代谢组学技术的整合运用及其在中药现代化中的应用展望

代谢组学已经成为当今生物与医药领域的研究热点，作为系统生物学的核心组学，与其他组学进行的系统性研究为中药作用机制研究提供了思路和方法。质谱、核磁共振等现代分析技术作为代谢组学研究的技术平台，它们的整合运用加速了代谢组学的研究进程。本文就代谢组学技术的整合运用及研究现状作了简要的概述，并对代谢组学在中药现代化过程中的研究前景进行了展望。     

中药多组分体内过程与药效关联研究的探索

目前,威胁人类健康的主要疾病从传染性疾病向慢性非传染性疾病如肿瘤、心脑血管疾病等转变,该类疾病的发生发展是由多因素所导致的。而中药有效组分能够通过对机体多途径、多靶点的调节作用,进而达到标本兼治、综合调理的目的,对这类慢性非传染性疾病有着独特的治疗作用。然而,由于中药具有多成分多靶点、代谢复杂、药效输出广泛的特点,是中药研究中的重大科学问题之一。本团队创建了中药多组分药代动力学研究过程中的诸多关键技术,包括"特征诊断离子延伸"策略,"质量亏损过滤"策略和"诊断离子桥联网络"策略等,这些关键技术的实施基本解决了中药体内外物质组测定难的问题,得到了国内外同行的高度认可。在解决了中药多组分测定的基础上,围绕中药药动学研究的实际问题,通过药动学、药效学、代谢组学、化学信息学等多学科结合手段,自主创新,构建了中药体内外物质组关联分析技术、中药同系成分定量构代(QSMR)研究技术和中药药动学参数拓展分析技术三大中药药动学关键技术,形成了中药药动学研究的技术新体系,促进了中药药动学的研究。与此同时,由于中药成分群在生物体内代谢的广泛性,给中药体内药效物质基础解析带了极大挑战,传统的沿用化学药物经典代谢理论和技术并不适用于中药多组分代谢的研究,亟待突破。因此,本团队提出了中药"多向代谢"新理论,指出中药代谢途径包括:(1)Ⅰ/Ⅱ相代谢:经由经典的Ⅰ相和Ⅱ相代谢反应,产生新的物质;(2)量变代谢:中药同系成分群发生水解、降解等代谢反应,不产生新的物质,但改变了原中药同系成分群各成分的构成比;(3)内化代谢:经多步生物转化最终代谢成为人体内源性代谢中间体,整合到人体代谢过程中发挥药效作用。中药的这3类代谢反应,均可能通过不同的方式对其整体药效作用产生显著影响,包括产生新的活性代谢产物、改变有效成分构成比和整合调控生物体内源代谢网络等3种方式。阐明中药这3类代谢与整体药效作用的关系,是突破中药体内药效物质基础研究的核心科学问题。将上述新理论和新技术体系应用于名优中药及经典方剂等研究,对中药组分与药效关联研究以及中西药临床联合用药的机制研究进行了广泛而深入的探索,在解释中医中药的科学性、推进中药国际化和现代化中具有重要意义。     

基于代谢组学的中药代谢动力学研究思路探讨

代谢组学高通量、整体性的研究技术和研究思路,对中药中活性物质的分析方法及其代谢产物的药代动力学分析提供了新思路,有助于揭示中医证候的科学内涵和开展中药现代化研究。生命体．疾病．中药作用是一个动态的、紧密联系的整体过程,代谢组学则是连接的枢纽和中心,其全景式、整体互动性的特点与中医药的整体观念、证候的复杂体系及动态连贯性、中药作用的多靶点和突出整体效应不谋而合,是中医药现代化的最佳切入点。中药进入生命体后,起效的是中药中的原形成分或代谢产物,或与机体作用形成的新成分,三者构成体内中药成分的代谢物组。而中药代谢物组通过多靶点、多系统,协调干预人体内源性代谢物组来治疗疾病,所产生的一系列变化实质上仍然是代谢动力学变化,如能科学阐明原方成分与体内代谢成分的规律,自然能揭示中药成分的代谢规律,因此推动与基因组学——蛋白质组学相关联的代谢组学和成分组学的研究,从根本上解决中药的药动学问题。     

代谢组学在阿尔茨海默症病理机制和中药疗效评价研究中的应用进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是1种复杂的神经退行性疾病,研究表明其代谢改变与早期疾病机制有关。为扩大生物系统中代谢物检测的范围,基于多种分析平台联用的代谢组学策略,开发精确有效、侵入性小的生物标志物是AD代谢组学的研究热点,而空间代谢组学为生物组织代谢和药物代谢提供了全新视角。越来越多的中药单体、单味药材及中药复方被证明对AD具有一定的药效作用,从代谢组学角度探讨药效机制,可以提供潜在的生物标志物和代谢模式,有助于定量评价药物疗效及探索作用机制。本文综述了近5年代谢组学在AD病理机制和中药疗效评价研究中的应用进展。     

整合代谢组学和生物信息学策略在解析中药系统复杂性中的应用

中药在化学组成方面的复杂性决定了其作用方式和作用过程的复杂性。传统研究方法缺乏系统性,使得一系列制约中药现代化发展的关键问题一直未能得到很好的解决,包括中药化学物质组表征、中药作用机制、中药方剂配伍规律以及中药毒性机制等中药系统复杂性问题。代谢组学作为一门全新的组学技术,秉承了从机体全局系统出发来考量机体内源性小分子物质与外源性干预物质（如药物）的相互作用的理念,与在中医药理论指导下的中药作用原理思路一致。近年来,人们尝试将整合代谢组学技术和生物信息学策略用于解开上述中药关键问题,并已取得了一定的成果。但其在理论挖掘、策略设计、方法开发和实践拓展诸多方面都有很多具体的工作需要进一步推进。对整合代谢组学和生物信息学策略在解析中药系统复杂性中的应用进行综述。     

代谢组学在中药复方研究中的应用

代谢组学是20世纪90年代中期发展起来的对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性、定量分析的一门新学科。在中药复方研究中,代谢组学方法和技术的应用具有广阔的发展前景,尤其是在中药复方多靶点作用机制、中药复方配伍规律及安全性研究等方面具有重要理论意义和应用价值。代谢组学为中药复方的现代研究提供了强力的技术支撑,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。     

代谢组学在中药治疗肾脏疾病及中药毒性研究的应用与进展北大核心CSCD

随着代谢组学不断发展,其在中药领域的应用越来越广泛。基于代谢组学在中药领域的应用,本文综述了中药治疗肾脏疾病及中药毒性研究文献,为阐明中药治疗肾脏病的生物化学作用机理及中药毒性机制,发掘治疗肾脏病新药物及提高用药安全性等提供参考。     

数据资源建设与数据挖掘等新技术的应用是促进中药现代化研究的重要手段北大核心CSCD

生命科学的发展与计算机技术的应用,有力地促进了相关学科的发展与进步,并积累了海量的数据,如基因组、蛋白质组、代谢组等各种组学数据,以及药物靶点数据、中药化学成分数据等。     

基于代谢组学技术探讨高尿酸血症合并慢性肾脏疾病的研究进展

摘要：代谢组学具有灵敏、快速、高通量的特点,在研究内源性小分子的变化规律、发现异常代谢物、揭示个体代谢表征等方面具有应用潜力。利用代谢组学研究高尿酸血症合并慢性肾脏疾病是近年来的热点。对高尿酸血症合并慢性肾脏疾病的相关代谢组学的研究表明,该病与氨基酸、脂质代谢紊乱密切相关。就代谢组学在高尿酸血症合并慢性肾脏疾病发病机制探索、生物标志物筛选、中药治疗方面的应用展开综述。     

中药代谢组学临床治疗研究的文献计量分析

目的:在Web of Science数据库中计量分析中药代谢组学领域的文献,为了解中药代谢组学的临床治疗研究现状提供参考。方法:在Web of Science数据库中进行检索,以"metabolomics or metabonomics"和"traditional Chinese medicine"为主题词检索,利用数据库提供的出版年、研究方向、国家/地区、机构、作者和来源出版物等条件进行分析,并分析文献引用情况。结果:获得结果 429条,文章发表量与引文数逐年递增;chemistry是该领域目前研究最多的方向;中国以世界文章发表量的92.308%名列首位。排名前10的机构均来自中国;其中,黑龙江中医药大学(12.821%)、中国科学院(10.490%)和中国药科大学(6.527%)文章发表最多。结论:中药代谢组学在临床诊断、治疗中具有重要作用,中国在中药代谢组学研究方面领先世界,美国和英国等发达国家在此方面也逐渐加深重视,但与中国还存在一定差距。     

基于代谢组学技术的中药复方药效物质基础与作用机制研究

中药复方作为中医临床用药最广泛的形式,其药效物质基础和作用机制的科学阐释成为全面揭示中医药实用价值进而实现中药现代化的关键。代谢组学技术始于20世纪90年代中期,旨在利用现代科学技术研究生物体系在受到刺激或干扰后,内源性代谢物组的变化或随时间的变化规律,以代谢物组分析为基础,借助高通量检测和多元化数据处理手段,整合多维生物信息系统,阐明中药复方的药效物质基础和作用机制。综述了最新代谢组学技术的研究进展及在中药复方药效物质基础和作用机制研究中的应用情况,并对代谢组学技术未来发展趋势进行展望。     

LC—MS联用技术在中药研究中的应用

简要综述了近年来 LC-MS 联用技术在中药化学成分和代谢产物鉴定、指纹图谱研究、掺杂物的检测以及血清药物化学、药代动力学、代谢组学等中药研究中的应用,为 LC-MS 联用技术在中药研究中的更广泛应用和中药现代化提供借鉴。