中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)及其配伍機(jī)制

中藥藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)及其配伍機(jī)制

中醫(yī)注重區(qū)分和分類不同疾病或同一疾病的不同過程。同時(shí)，不同病理變化的不同部位的相互關(guān)聯(lián)，所以尋求證據(jù)是第一位的。方是在證的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理配伍和加減而建立,方證對(duì)應(yīng)是中藥作用的主要方式。中藥由活性物質(zhì)群構(gòu)成,注重調(diào)節(jié)整體功能和狀態(tài)的平衡,表現(xiàn)出廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。西藥直擊與疾病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的生物分子,靶點(diǎn)明確,而中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)復(fù)雜,且單一成分即顯示多靶現(xiàn)象的情況普遍存在,故一時(shí)難以闡明中藥的組效、量效和時(shí)效關(guān)系,特別是中藥多組分多靶點(diǎn)的整合作用機(jī)制是仍是當(dāng)前中藥研究的關(guān)鍵問題。王階等提出組分配伍可以作為中藥復(fù)方配伍的新模式,即以中醫(yī)藥理論為基礎(chǔ),遵循中藥方劑的配伍理論與原則,由有效部位或一類成分甚至是單個(gè)成分配伍后經(jīng)臨床驗(yàn)證而開發(fā)的創(chuàng)新中藥。開展較早的如清開靈中的黃芩苷、梔子苷、膽酸、珍珠母4組分配伍治療腦缺血的臨床前藥效和機(jī)制研究。而陳竺課題組人員在國(guó)際頂尖雜志上發(fā)表的將復(fù)方黃黛片中雄黃的有效成分四硫四化砷、青黛有效組分靛玉紅和丹參有效成分丹參酮ⅡA三者組合并進(jìn)行抗白血病機(jī)制研究的成功嘗試,更是掀起了組分中藥及其配伍機(jī)制研究的熱潮。因此從目前來看,組分中藥化繁為簡(jiǎn),有利于中藥整合作用分子機(jī)制的深入探討,有助于加快中藥的現(xiàn)代化和國(guó)際化進(jìn)程。1原方的病理效應(yīng)和臨床療效在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下,解決具體可選取哪些成分可以配伍,配伍比例如何,同時(shí)配伍后并不削弱原方的藥理效應(yīng)和臨床療效。目前主要在一系列穩(wěn)定可控的整體、器官、細(xì)胞和分子水平的疾病模型以及能定量反映生物效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,利用高通量篩選技術(shù)和定量藥理學(xué)原理等對(duì)活性配伍組分進(jìn)行篩選和優(yōu)化。1.1連續(xù)組分重新組合高通量活性組分篩選不僅加快了中藥活性成分的發(fā)現(xiàn)也最大程度得保留了可能的中藥活性組分。王月華等利用HPLC快速分離技術(shù)獲得小續(xù)命湯石油醚提取物和乙醇提取物中240份連續(xù)組分樣品,利用氧化、過氧化氫和谷氨酸等多種損傷模型發(fā)現(xiàn)第1至40個(gè)石油醚連續(xù)組分和第100至120個(gè)乙醇連續(xù)組分治療中風(fēng)的綜合效果好,可將兩部分的連續(xù)組分重新組合,作為小續(xù)命湯抗腦缺血損傷的有效組分。高通量活性組分篩選并不是一味的活性組分分離和追蹤,而是去除無(wú)效組分的過程,并不脫離原方的整體效應(yīng)。1.2兩種肝纖維化類型的篩選結(jié)果定量藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法不僅能夠解決配伍和配比問題,更能進(jìn)一步用發(fā)現(xiàn)不同組分在組方中的地位和貢獻(xiàn)。李雪梅等以抗肝纖維化中藥“扶正化瘀膠囊”中已知有效組分(蟲草多糖、丹參酚酸B鹽、苦杏仁苷和絞股藍(lán)總皂苷)為研究對(duì)象,利用均勻設(shè)計(jì)和回歸分析發(fā)現(xiàn)在兩種肝纖維化動(dòng)物模型中,皆表現(xiàn)為蟲草多糖、苦杏仁苷和絞股藍(lán)總皂苷3種有效組分配伍效果最佳,篩選出的兩種配伍比例療效明顯,與扶正化瘀膠囊原方相當(dāng),再次添加被篩除的丹參酚酸B鹽后療效下降。除了上述統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)方法,還出現(xiàn)因果關(guān)系發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、基線等比增減設(shè)計(jì)、極性分段篩選設(shè)計(jì)、藥對(duì)協(xié)同效應(yīng)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(ED)—非線性建模(NM)—多目標(biāo)優(yōu)化(MO)的ED-MN-MO三聯(lián)法等高級(jí)方法。2抗凝作用:多組分聯(lián)合應(yīng)用中藥(方劑)配伍的整合作用主要表現(xiàn)在“七情和合”、“君臣佐使”以及“微因多效”等方面,具體涉及到多組分間協(xié)同、相加、競(jìng)爭(zhēng)和拮抗等作用,其最終產(chǎn)生的治療作用不僅表現(xiàn)為多組分多靶點(diǎn)協(xié)同,還表現(xiàn)為多組分貫序放大,多組分優(yōu)勢(shì)選擇作用?？傊?多組分的聯(lián)合應(yīng)用除了關(guān)系到藥效物質(zhì)的數(shù)與量、組成比,還覆蓋這些組分如何交互作用從而產(chǎn)生效應(yīng),哪些組分作用于哪些靶點(diǎn),這些組分如何作用于這些靶點(diǎn)等問題。因此除了研究藥物—藥物相互作用,還需要將宏觀的生物學(xué)效應(yīng)深入到微觀的藥物與靶點(diǎn),靶點(diǎn)與靶點(diǎn)相互作用等層面上來。2.1中藥制劑作用網(wǎng)絡(luò)的利用清華大學(xué)的李梢課題組提出了基于文獻(xiàn)挖掘和各種組學(xué)數(shù)據(jù)的生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和“信息整合→計(jì)算建?！a(chǎn)生假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的研究策略,并成功解釋了驅(qū)寒/清熱方劑干預(yù)寒熱證生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制?；谥兴幧锕πЬW(wǎng)絡(luò)調(diào)控的研究模式能代表中藥作用的整體性和系統(tǒng)性,值得借鑒和進(jìn)一步應(yīng)用。張衛(wèi)東、程翼宇等課題組的研究從“單一靶標(biāo)、單一藥物”轉(zhuǎn)向“多靶標(biāo)、多藥物”,利用生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和分子對(duì)接技術(shù)快速篩選出中藥有效組分和作用靶點(diǎn)而構(gòu)建藥物作用網(wǎng)絡(luò),對(duì)闡明中藥多組分多靶點(diǎn)的作用方式研究提供了實(shí)例。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)中藥的二次開發(fā)有很好的指導(dǎo)意義,并利于擴(kuò)大現(xiàn)有可用藥物靶點(diǎn)空間。生物網(wǎng)絡(luò)調(diào)控理論和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)闡釋了復(fù)雜性疾病的發(fā)生發(fā)展過程,從改善或恢復(fù)生物網(wǎng)絡(luò)平衡的整體觀角度以及藥物與機(jī)體的相互作用去指導(dǎo)新藥發(fā)現(xiàn),更為解釋中藥方劑多成分多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn)開辟了一條全新的途徑。筆者縱觀當(dāng)前的方劑網(wǎng)絡(luò)藥理研究,雖存在以下技術(shù)難題,但也不乏有益探索:(1)疾病藥靶調(diào)控網(wǎng)絡(luò)對(duì)解決真實(shí)疾病的可預(yù)測(cè)性以及組合藥靶的快速發(fā)現(xiàn),如熊江輝等設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)絡(luò)干擾效率的藥物組合設(shè)計(jì)方法可以客觀評(píng)價(jià)各組分的貢獻(xiàn)率;(2)能夠產(chǎn)生疾病藥靶的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c真實(shí)病理狀態(tài)的相似程度,如多因素復(fù)合的病證結(jié)合模型,以及本課題組在研究中藥及其有效成分調(diào)控腫瘤血管生成機(jī)制中采用體外仿真的腫瘤—血管內(nèi)皮三維共培養(yǎng)模型;(3)重點(diǎn)在于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)而非計(jì)算機(jī)虛擬篩選平臺(tái)的有效組分藥靶和活性快速鑒定技術(shù),如利用報(bào)告基因等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行藥靶鑒定與活性篩選;(4)更加體現(xiàn)在合理配伍中有效組分間的集協(xié)同、相加、拮抗等藥物相互作用特點(diǎn),突破單純的多成分多靶點(diǎn)的表面認(rèn)識(shí),以此為切入點(diǎn)繼續(xù)開展相關(guān)重大課題研究。2.2外調(diào)蛋白和金屬抑制劑聯(lián)合用于乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的機(jī)制從靶點(diǎn)出發(fā)的藥物研發(fā)屬于逆向藥學(xué)范疇。Gupta等發(fā)現(xiàn)環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase2,COX-2)、基質(zhì)金屬蛋白酶-1(matrixmetalloproteinase1,MMP1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(matrixmetalloproteinase2,MMP2)和外調(diào)蛋白(epiregulin)為乳腺癌肺轉(zhuǎn)移所必需,若用藥物對(duì)這4個(gè)靶點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合抑制可以有效抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。隨著各種組學(xué)數(shù)據(jù)的迅速擴(kuò)增以及合適藥靶的不斷發(fā)現(xiàn),基于組合靶點(diǎn)藥物研發(fā)逐漸受到重視。鄭越進(jìn)行了篩選組合基因靶標(biāo)的中藥防治阿爾采末病(AD)研究,篩選出了包括32個(gè)基因的擬用于防治AD藥物篩選的候選基因群。2.3混合藥代動(dòng)力學(xué)影響中藥區(qū)別于西醫(yī)單藥物治療的另一方面還體現(xiàn)在中藥復(fù)雜成分在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)過程的可相互作用性,這勢(shì)必將影響不同成分各自發(fā)揮藥理作用的途徑與能力。依據(jù)藥物代謝系統(tǒng)如細(xì)胞色素P450(CYP450)酶系、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)如P-糖蛋白(P-gp)以及藥物屏障系統(tǒng)如血腦屏障(BBB)等環(huán)節(jié),開展研究混合藥代動(dòng)力學(xué)影響導(dǎo)致不同組分因其生物利用度、血藥濃度以及組織分布濃度變化而使整體藥理效應(yīng)發(fā)生量或質(zhì)的變化。如王廣基課題組建立了復(fù)合中醫(yī)藥特點(diǎn)的中藥體內(nèi)外藥效物質(zhì)組生物/化學(xué)集成表征新方法,并在此基礎(chǔ)上成功解釋了中藥方劑中的不同成分間的在藥代動(dòng)力學(xué)上的協(xié)同、競(jìng)爭(zhēng)等相互作用效應(yīng)。3有利于國(guó)內(nèi)對(duì)中藥復(fù)方的研究中醫(yī)藥方證對(duì)應(yīng)的復(fù)雜體系,以整體性與系統(tǒng)性為核心特征的中醫(yī)藥已經(jīng)帶動(dòng)了補(bǔ)充和替代醫(yī)學(xué)(ComplementaryandAlternativeMedicine,CAM)臨床實(shí)踐的快速發(fā)展,更有利于全世界對(duì)中醫(yī)藥的認(rèn)識(shí)和理解。同時(shí)提示針對(duì)疾病的某些癥候,設(shè)計(jì)基于機(jī)制(作用靶