中药方剂复杂性和系统性辨识方法初探

中药是一个高度复杂的化学物质体系,其整合调节作用具有系统性的特点,这给中药药效物质基础与作用机制及其相关性研究带来了巨大困难.本文给出中药化学组成与生物效应间相关关系的数学表述,提出一种基于组效关系的中药复杂系统研究方法,并介绍了中药组分间交互作用评价、有效组分筛选和组效关系建模的基本思路与方法.     

中药构效组学——以气滞胃痛颗粒抗炎镇痛作用为例

中药的化学成分复杂、研究思路局限,导致其发挥药效的物质基础与作用机制尚不清楚,这也是我国传统中医药现代化发展面临的共性问题。计算机虚拟技术的引入为中医药研究提供了新的角度。该研究建立了构效组学的研究方法,在中药成分化学结构的基础上,运用计算机虚拟筛选技术,研究中药中不同种类化合物结构与药效之间的多组多效,组效对应关系,分析和预测中药及中药复方的物质基础及多靶点协同的作用机制,并以气滞胃痛颗粒的抗炎镇痛作用为例开展构效组学研究,为药效组分筛选、有效成分解析提供了支撑,为复方疗效的物质基础和作用机制研究及中药先导化合物的开发提供思路和方向,推动中药的现代研究和中医药的创新发展。     

谱效关系在中药研究中的应用及相关思考

指纹图谱技术是现代中药研究的关键技术之一,谱效关系研究是指纹图谱研究的高级阶段,通过对指纹图谱和药效作用进行分析,揭示指纹图谱和药效作用的相关性,进而应用于中药研究.谱效关系在中药研究中具有多方面的应用,包括单味药和复方药效物质研究、组分配伍研究、炮制机制研究、药效作用预测研究以及工艺优化研究等.该文对谱效关系在中药研究中的应用进行了系统综述,指出了目前谱效关系研究中需要注意的几个问题,并且展望了谱效关系的研究前景.     

谱效关系在中药研究中的应用及相关思考

指纹图谱技术是目前中药研究的一项关键技术,谱效关系研究则是指纹图谱研究的高级阶段.根据对指纹图谱、药效作用加以分析,显示指纹图谱与药效作用之间的相关性,从而在中药研究中得以应用.在中药研究中,谱效关系得到多方面的应用,如工艺优化研究、药效作用预测研究、炮制机制研究、组分配伍研究、复方药效物质研究、单味药研究等内容.对谱效关系在中药的应用以及研究进行较为系统的评价,并对发现的各类问题进行深入分析,并以此讨论谱效关系的未来发展趋势.     

中药组分配伍与方剂配伍的相关性研究

组分配伍遵循方剂的配伍理论与原则,以临床有效的名优中药二次开发为切入点,在方剂药效物质和作用机理基本明确的基础上,以组效关系为基础,优化设计,针对临床适应病证,筛选有效的中药处方。文章主要探讨中药组分配伍与方剂配伍的特性及相关性。通过对中药组分配伍研究模式的分析,阐述方剂配伍与组分配伍的衔接,并着重分析两种配伍方式的相关性。     

基于代谢组学的中药“组效关系”研究思路与策略

中药药效物质组合与药效活性的关联性即“组效关系”是中药现代研究的关键科学问题之一。本文提出了基于代谢组学的中药“组效关系”研究的基本策略,即基于药物代谢物组学的有效成分辨识,基于代谢组学的有效成分组合的药效活性评价,基于系统建模的有效成分组合与药效活性之间关联性分析。该策略的提出,对于创新中药质量评价模式、阐释方剂配伍规律、创制组分中药具有重要意义。     

“血清药物化学-药代(效)动力学-系统生物学”三维整合体系研究中药复方的构建及其在茵陈蒿汤分析中的应用

中药复方是中医临床用药的宝贵财富,多成分、多靶点是其特色和优势所在。然而中药复方成分复杂,药效物质基础、作用机制不清,量-效关系缺乏科学的数据支持,已成为其深入研究的瓶颈,严重阻碍了中医药的现代化和国际化进程。这需要整合中医药理论、现代分析及数据挖掘技术构建符合中医药特色的复方研究新模式。该文扼要介绍了中药血清药物化学、中药药代动力学的研究现状、系统生物学理论及实践,在此基础上提出应用“血清药物化学-药代(效)动力学-系统生物学”(SPS)三维整合体系方法来研究中药复方,以期揭示药效物质基础和作用机制及其配伍科学内涵,并结合茵陈蒿汤研究进行相关说明。     

有毒中药“毒与效”复杂互作网络的整合研究方法与思路

中药应用传承千年,历史悠久,对诸多疑难重症表现出显著疗效。然而有毒中药诱导的毒性反应,如心脏毒性、肝脏毒性、神经毒性、肾毒性等,严重损害了中医药的使用。有毒中药具有多成分、多靶点、多效应的整体性特点,其毒性和药效内在机制异常复杂,绝不是单一途径、层面、机制的作用结局,而是形成复杂互作网络。文章基于有毒中药“毒与效”作用特点,提出应用整体药代动力学、网络药理学、系统生物学等多学科前沿技术对有毒中药的毒效物质基础、毒效作用机制和毒效关系进行整合分析的研究思路,有望为中药安全性评价提供新的策略和方法,以推进中医药系统化和国际化进程。     

一类基于组效关系神经网络模型的中药药效预测方法

目的 :研究与药效相关的中药质量分析方法。方法 :分别选取非线性函数逼近能力较强的BP神经网络和径向基函数神经网络 ,并与偏最小二乘法相结合 ,建立中药组效关系模型 ,进而用组效关系模型计算预测药效 ,据此评价中药质量。结果与结论 :将其应用于川芎质量评价 ,无论在训练误差、预测误差以及相关系数等方面 ,均明显优于PCR和PLSR方法 ,具有较理想的训练及预测精度和可信度 ,能够较准确地反映川芎各化学组分与药效检测指标间复杂的非线性映射关系 ,可发展成为能反映药效的中药质量评价方法。     

基于代谢组学的中药"组效关系"研究思路与策略

中药药效物质组合与药效活性的关联性即"组效关系"是中药现代研究的关健科学问题之一.本文提出了基于代谢组学的中药"组效关系"研究的基本策略,即基于药物代谢物组学的有效成分辫识,基于代谢组学的有效成分组合的药效活性评价,基于系统建模的有效成分组合与药效活性之间关联性分析.该策略的提出,对于创新中药质量评价模式、阐释方剂配伍规律、创制组分中药具有重要意义.     

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]     

基于多种组效模型组合的黄芪组效关系研究＊

目的 基于多种组效模型组合的组效关系，辨识黄芪药材中潜在的活性成分群。方法 以甘肃黄芪与山西黄芪中可辨识的代谢物作为黄芪药材的化学成分组，以小鼠给予黄芪干预后血清中可被鉴定的内源性代谢物，经系统聚类后作为药效指标；对多种组效模型进行组合分析，并基于非参数回归方法来确定组效模型筛选的化学组分个数。结果 组合方法相比传统单一组效模型在均方根误差和分类准确率两种评价指标上表现较好；基于组效关系得出黄芪黄酮包括芒柄花素和毛蕊异黄酮葡萄糖苷以及黄芪皂苷Ⅱ能够保护细胞膜，促进能量代谢，这也恰好是黄芪实现“补气”功效的重要机制。如黄芪针对“肾病综合征”、“疲劳”、“慢性萎缩性胃炎”、“心力衰竭”等发挥“益气”作用均与调控能量代谢有关，且皂苷和黄酮类成分发挥重要作用。结论 本研究采用组合方法对黄芪的化学成分与药效的相关性进行分析，准确辨识了黄芪药材中潜在的活性成分群，为黄芪质量评价提供一定的选择依据，也为其他中药的药效成分的辨识提供方法参考。     

从学科分化谈方剂学的学科建设

方剂学的学科内涵主要是研究和阐明治法与方剂的理论及其临床运用,是从中医基础跨向临床的桥梁,其研究核心--方剂,是中医药临床应用的主要形式之一。随着中医药现代化的要求和中西医之间的不断融合,方剂学的研究内涵和外延不断加深和扩展。方剂学从最初的理论、临床逐渐分化为理论、实验、临床、应用4个方面。传统的方剂学学科发展已经不能满足现代中医药发展的趋势。从理论、实验、临床、应用等方面对方剂学的学科内涵进行深层次的探讨,将促进方剂学从传统走向现代,从单一走向多元,使其更加符合中医药现代化研究的需求。     

化学计量学在中药组效关系研究中的应用进展

化学计量学是一门新兴的化学分支学科,被广泛应用于分析化学的各个领域。它运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关学科的理论和方法,优化化学量测过程,通过解析化学测量数据,最大限度地获取有关物质系统的化学信息及其他信息。近年来,中药研究受到了人们的广泛关注。在中药研究中,如何阐释多样的化学组分与其药效之间的关系一直是一个重点难题,严重制约了中药现代化发展。化学计量学将多变量的分析方法引入化学研究,为中药组效关系研究提供了有效的研究工具。该文就近年来化学计量学方法在中药组效关系研究中的应用及进展展开综述,详细介绍了回归分析、相关分析、主成分分析等多元统计分析方法以及BP神经网络、径向基网络、支持向量机等人工神经网络的应用,包括基本原理、 研究内容以及优缺点,最后,简要分析了其存在的问题并对其未来的发展进行展望。     

数据挖掘技术在中医药领域中的应用研究

中医是我国硕果仅存的古代自然科学之一,中医想更好的为人类的健康服务必将要走现代化的创新之路。在中医现代化研究中,采用数据挖掘技术,对于中医文献资料进行系统化、规范化整理,并且进一步提取和挖掘其中隐藏的精华,进行反映其隐含本质的知识获取研究,详细论述了数据挖掘技术在中医方剂理论、中医诊断、中医证候、中药功效、中医疾病等方面的运用,为构建现代中医药学理论奠定坚实的理论和实践基础。     

中药活性成分直接作用靶点鉴定研究方法及应用

中药因其确切的临床疗效受到越来越多的关注。随着对中药活性成分的深入研究,现已发现很多具有独特活性和药效的潜在创新药物。然而,如何进一步对其药效机制进行挖掘、发现全新的机制和靶点,成为创新中药研究的关键。中药活性成分靶点鉴定一直是研究者们所探寻的重要课题。随着化学生物学技术尤其是化学蛋白组学技术的发展,越来越多的方法被建立并用于中药活性成分的靶点鉴定。简单来说,这些方法大致可被分为标记法和非标记法。标记法是通过将中药活性成分改造为活性探针,进而探寻它们的作用靶标蛋白;而非标记法主要是基于中药活性成分和靶标蛋白结合后会影响靶标蛋白的热稳定性等生物物理性质从而识别可能的作用靶点。主要针对这2大类靶点鉴定方法进行归纳整理,从方法原理、大致操作流程、应用、优缺点等方面进行阐述,为中药活性成分靶点鉴定提供一定的参考,以期助力中药创新研究。     

中药渗透性规律及其评价研究进展

中药血清药理学通过从正常与疾病模型动物血清中分离、鉴定血清移行成分从而寻找药效物质基础,此方法存在一定局限性。大部分中药药效成分在生物药剂学分类系统中属于低溶解-低渗透性药物,生物利用度低但生物效应高,血清药理学不能评价非血清移行成分的功效关联规律。基于中药化学成分的复杂性,中药成分的渗透性相互作用可能影响各自的渗透性行为,形成不同的口服吸收处方。因此中药成分的渗透性尤其是多组分共存条件下的中药渗透性规律研究是解决中药功效物质基础问题值得探索的方向之一。首先概述了中药肠渗透与跨生物屏障渗透性评价的体内外实验模型及其各自的应用价值;然后探讨了常见中药活性成分的结构与渗透动力学的关系,特别是中药渗透性研究的定量构动关系研究;最后基于渗透性实验模型与构动关系研究,评述近年来关于中药多组分渗透动力学规律及其渗透机制研究进展,发现中药化学成分之间可以通过促进药物转运或者形成离子配伍而影响成分间的渗透吸收,以期为寻找和预测复杂化学成分的中药渗透性规律研究及成分间相互作用机制研究提供一定的参考与借鉴。     

中医孔子学院可持续发展模式探索--以匈牙利佩奇大学中医孔子学院为例

以匈牙利佩奇大学中医孔子学院特色建设实践为例,介绍中医孔院在中医国际教育和文化学术交流等方面的功能和平台作用,以及实现可持续发展的模式探索。反思孔子学院在融入中医特色建设过程中所面临的问题和挑战,并对未来孔子学院"产学研为一体"发展模式的构建提出设想。     

民国时期中西医不同范式下的中医发展

民国时期中医的发展受到了当时西医的影响,形成了中西医两种不同范式下的中医发展方式。借鉴"范式"理论分析民国时期中西医两种不同范式下的中医发展。现代中医发展延续了民国时期中西医两种不同范式下的中医发展内容。中西医两种不同范式下的中医发展各具特点,现阶段仍然在人类医学摸索发展的前进道路上发挥各自相应的作用。     

中西医结合本科中医基础理论课教学探索

中医基础理论课程是中医的专业基础课。由于中医在认识人体生理病理及诊治疾病方面有着与西医不同的理论体系和思维模式，因此在给新生的讲授中，应从多方面培养学生的中医思维，突出中医特色．激发学生学习中医的兴趣，为后期中医临床课程的学习打好基础。