★ 蔣運(yùn)斌 楊榮平 祝婧（.西南大學(xué)藥學(xué)院/中醫(yī)藥學(xué)院 重慶 40075；.江西中醫(yī)藥大學(xué) 南昌 330004）

中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)是中藥現(xiàn)代化、國際化的重要前提，也是中藥產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的重要保障，其關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的整體發(fā)現(xiàn)。近年來，涌現(xiàn)了一批能體現(xiàn)中藥整體觀的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，如譜效關(guān)系［1］、成分敲除 /敲入［2］、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)［3］、質(zhì)量標(biāo)志物（Q-Marker）［4］，已廣泛應(yīng)用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究。上述技術(shù)的應(yīng)用，使得中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)開始體現(xiàn)中藥整體觀的特點(diǎn)，推動(dòng)了中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)。然而，目前基本上都是基于單一功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)整體發(fā)現(xiàn)，不符合中藥多重功效的特點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的整體發(fā)現(xiàn)，不僅需要采用能體現(xiàn)中藥整體觀的研究技術(shù)，而且還需要考慮中藥多重功效的特點(diǎn)。

多重功效是中藥的特點(diǎn)，在中藥中普遍存在［5］，如三七可散瘀止血、消腫定痛，風(fēng)濕馬錢片可祛風(fēng)除濕、活血祛瘀、通絡(luò)之痛。藥效成分是中藥功效的物質(zhì)基礎(chǔ)，中藥不同功效所對(duì)應(yīng)的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)具有差異性，即中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)具有“多維性”。中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)是不同功效相關(guān)的藥效成分的集合。剖析中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)整體監(jiān)測中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的前提，科學(xué)辨識(shí)中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)中藥質(zhì)量整體評(píng)價(jià)的前提。本研究提出了以能體現(xiàn)中藥整體觀的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和成分敲除/敲入技術(shù)分別對(duì)中藥不同功效所對(duì)應(yīng)的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)測和驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)中藥的多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，全面系統(tǒng)評(píng)價(jià)中藥藥效物質(zhì)，可為最終實(shí)現(xiàn)中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

1 中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)監(jiān)測的現(xiàn)狀

含量測定是中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的重要項(xiàng)目［6］，首選有效成分作為含量測定項(xiàng)下的監(jiān)測成分，故中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要前提。中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了基于活性追蹤分離的單一藥效成分發(fā)現(xiàn)模式到基于整體觀的多藥效成分發(fā)現(xiàn)模式，故中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的監(jiān)測也經(jīng)歷了從單一成分到多成分的發(fā)展過程。

1.1 單一成分監(jiān)測模式 截至目前，監(jiān)測單一成分在中藥質(zhì)量控制中仍十分普遍?！吨袊幍洹?015版收載的在含量測定項(xiàng)下通過監(jiān)測單一成分控制質(zhì)量的中藥普遍存在，如丁香Caryophylli Flos通過監(jiān)測丁香酚的含量、川牛膝Cyathulae Radix通過監(jiān)測杯莧甾酮的含量、二陳丸通過監(jiān)測橙皮苷的含量、大川芎口服液通過監(jiān)測天麻素的含量來控制其質(zhì)量。目前仍存在較多采用監(jiān)測單一成分來控制中藥質(zhì)量的研究報(bào)道，如馬雪等［7］采用監(jiān)測異牡荊苷以控制酢漿草的質(zhì)量，劉慧等［8］通過監(jiān)測藤黃雙黃酮以控制人面果葉的質(zhì)量。這種通過監(jiān)測單一成分控制中藥質(zhì)量的方法不符合中藥“多成分多靶點(diǎn)”作用模式，不能體現(xiàn)中藥整體觀的特點(diǎn)。

1.2 多成分及整體成分監(jiān)測模式 隨著人們認(rèn)識(shí)到中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)是由多種成分構(gòu)成的而非單一成分，中藥質(zhì)量控制也開始注重多成分及整體成分的監(jiān)測?！吨袊幍洹?015版收載的在含量測定項(xiàng)下通過監(jiān)測多成分控制質(zhì)量的中藥已占有相當(dāng)大的比例，如人參通過監(jiān)測人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1的含量，雙黃連片通過監(jiān)測黃芩苷、綠原酸、連翹苷的含量以控制其質(zhì)量；同時(shí)也采用指紋圖譜對(duì)一部分中藥進(jìn)行整體成分監(jiān)測以控制其質(zhì)量，如三七通舒膠囊、天舒膠囊。通過監(jiān)測多成分或整體成分控制中藥質(zhì)量已成為廣大專家學(xué)者的共識(shí)，近年來的研究報(bào)告也展現(xiàn)了這一趨勢，如王懷友等［9］采用指紋圖譜技術(shù)對(duì)毛冬青的整體成分進(jìn)行監(jiān)測，黃博等［10］采用多指標(biāo)成分定量分析和指紋圖譜技術(shù)對(duì)腫節(jié)風(fēng)顆粒進(jìn)行多成分及整體成分監(jiān)測，馬欣等［11］采用多維指紋圖譜技術(shù)對(duì)銀杏葉提取物進(jìn)行多維整體成分監(jiān)測，以控制其質(zhì)量。

2 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)預(yù)測

2.1 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)已被廣泛用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的預(yù)測 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)概念從提出到現(xiàn)在僅有10余年時(shí)間［12-13］，由于其理念和中藥整體觀不謀而合［14］，所以其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于預(yù)測中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。Lee等［15］采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)Yijin-Tang抗高脂血癥和動(dòng)脈粥樣硬化的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明柚皮素、川陳皮素、橙皮苷、高良姜素、甘草甜素、高龍膽酸、豆甾醇、6-姜酚、槲皮素和光甘草定可能是其主要藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。熊婷等［16］采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)對(duì)牛膝防治阿爾茨海默病的物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明牛膝中黃酮類、蒽醌類可能是其治療阿爾茨海默病的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究思路 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的常規(guī)工作流程如下所示（圖1）［15,17,18］。

（1）成分的收集：成分的收集可以分為兩種情況，一是數(shù)據(jù)挖掘，即依靠各種數(shù)據(jù)庫和文獻(xiàn)檢索確認(rèn)中藥所含化學(xué)成分；二是基于實(shí)驗(yàn)，即通過實(shí)驗(yàn)獲得中藥所含成分。常用于收集成分的數(shù)據(jù)庫：TCMSP（http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php），ETCM（http://www.nrc.ac.cn:9090/ETCM/），SymMap（https://www.symmap.org/）。

（2）成分的篩選：成分的篩選可以分為兩種情況，一是直接應(yīng)用，即不經(jīng)過吸收、分布、代謝、排泄、毒性（ADMET）篩選，直接用于下一步成分靶標(biāo)的確認(rèn)；二是ADMET篩選，即將所有收集的成分經(jīng)過ADMET篩選，篩選過關(guān)的成分才能用于下一步成分靶標(biāo)的確認(rèn)。FAFDrugs4（http://fafdrugs4.mti.univ-paris-diderot.fr/） 是 可用于ADMET篩選的在線平臺(tái)。此外也可用成分的口服生物利用度和類藥性對(duì)其進(jìn)行ADMET篩選［15］，TCMSP數(shù)據(jù)庫可以查詢化合物的口服生物利用度和類藥性值。

（3）成分靶標(biāo)的確認(rèn)：成分靶標(biāo)的確認(rèn)可以分為兩種情況，一是數(shù)據(jù)挖掘，即通過各種數(shù)據(jù)庫查找和文獻(xiàn)檢索確認(rèn)成分的靶標(biāo)；二是預(yù)測，通過化學(xué)相似性或藥效團(tuán)在各種數(shù)據(jù)庫中預(yù)測成分的靶標(biāo)。數(shù)據(jù)挖掘和預(yù)測可以根據(jù)具體情況靈活選用。TCMSP、ETCM、SymMap數(shù)據(jù)庫可以查詢成分靶標(biāo)，常用于預(yù)測成分靶標(biāo)的數(shù)據(jù)庫：STITCH（http://stitch.embl.de/），SwissTargetPrediction（http://swisstargetprediction.ch/），PharmMapper（http://www.lilab-ecust.cn/pharmmapper/）。

（4）疾病靶標(biāo)的確認(rèn)：首先確認(rèn)最能體現(xiàn)中藥功效的相關(guān)疾病，然后通過文獻(xiàn)搜索、數(shù)據(jù)庫查找確認(rèn)疾病靶標(biāo)。常用于查找疾病靶標(biāo)的數(shù)據(jù)庫：OMIM（https://omim.org/），DisGeNET（http://www.disgenet.org/），Therapeutic Target Database（http://bidd.nus.edu.sg/group/cjttd/），Gene Expression Omnibus（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）。

（5）成分、疾病共同靶標(biāo)的確認(rèn)：?。?）和（4）的交集，獲得成分、疾病的共同靶標(biāo)。常用維恩圖分析實(shí)現(xiàn)，維恩圖分析可在在線平臺(tái)Omicshare上實(shí)現(xiàn)（https://www.omicshare.com/tools/）。

（6）成分-共同靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的構(gòu)建：基于（3）的結(jié)果，構(gòu)建成分-共同靶標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。

（7）藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的預(yù)測：分析成分-共同靶標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，預(yù)測藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。常用Cytoscape（https://cytoscape.org/）進(jìn)行分析。

（8）通過（1）-（7）的操作可以預(yù)測中藥單一功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，重復(fù)（1）-（7）的操作即可預(yù)測中藥不同功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，即中藥的多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

此外，在實(shí)際操作過程中還經(jīng)常遇到（3）和（4）無交集或交集靶標(biāo)很少的情況，在這種情況下無法建立成分-疾病靶標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。當(dāng)遇到這種情況時(shí)，可以通過分子對(duì)接建立成分與疾病靶標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。

圖1 基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的工作流程

3 基于成分敲除/敲入的中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)驗(yàn)證

3.1 成分敲除可從整體觀出發(fā)對(duì)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行研究 如何從整體觀出發(fā)對(duì)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)證，一直以來都是中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)過程中不可避免的難題。肖小河等［19］提出的“基于目標(biāo)成分敲除的中藥藥效物質(zhì)辨識(shí)”為解決這一難題帶來了曙光，該研究思路將中藥作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，始終以中藥整體為基礎(chǔ)對(duì)目標(biāo)成分的藥效進(jìn)行分析，能較好地體現(xiàn)中藥整體觀的特點(diǎn)。目前成分敲除技術(shù)已廣泛應(yīng)用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的辨識(shí)［20］，如李貴云等［21］采用成分敲除技術(shù)確認(rèn)菲類成分為燈心草抗焦慮作用的主要有效成分,Wei-Jun Kong等［22］采用成分敲除技術(shù)確認(rèn)了去氧膽酸、豬去氧膽酸是牛黃抗菌的關(guān)鍵成分。

3.2 基于成分敲除驗(yàn)證中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究思路 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)只能從整體觀出發(fā)對(duì)中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)測，需要對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證才能確定中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)?；诔煞智贸?yàn)證中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的常規(guī)工作流程如圖2 所示［19］。

（1）樣品制備：按提取方法獲得全成分樣品，然后基于制備薄層、制備液相、柱色譜等方法，制備合格的目標(biāo)成分樣品、目標(biāo)成分陰性樣品。

（2）藥效比對(duì)：采用與中藥功效相關(guān)性好、指標(biāo)靈敏易觀察、可操作性強(qiáng)的藥理試驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄈ鐒?dòng)物或細(xì)胞模型）和方法，對(duì)比3種樣品（全成分樣品、目標(biāo)成分樣品、目標(biāo)成分陰性樣品）的藥效差異。

（3）結(jié)果分析：基于3種樣品的藥效試驗(yàn)結(jié)果，可以分析確定目標(biāo)成分是否為中藥的主要藥效成分。

（4）通過（1）-（3）的操作可以驗(yàn)證中藥單一功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，重復(fù)（1）-（3）的操作即可驗(yàn)證中藥不同功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，即中藥的多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

雖然基于成分敲除技術(shù)的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究較好地體現(xiàn)了中藥整體觀，但在實(shí)際操作過程中仍有相當(dāng)大的難度，主要體現(xiàn)在目標(biāo)成分陰性樣品的制備。中藥基質(zhì)復(fù)雜，將目標(biāo)成分從全成分樣品中分離，制得合格目標(biāo)成分陰性樣品難度較大。在實(shí)際操作過程中，往往全成分樣品在成功剝離目標(biāo)成分后，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)成分陰性樣品除了目標(biāo)成分缺失外還常伴有其他成分的缺失，使得目標(biāo)成分陰性樣品達(dá)不到要求。

圖2 基于成分敲除驗(yàn)證中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的工作流程

3.3 基于成分敲入驗(yàn)證中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究思路 成分敲入概念也是由肖小河等［19］提出的，其主要用于研究中藥量效關(guān)系，確定中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中目標(biāo)成分的上/下限；在研究過程中同樣也涉及到目標(biāo)成分陰性樣品的制備。借助成分敲入的思路，并結(jié)合目標(biāo)成分陰性樣品制備難度大的實(shí)際情況，本研究對(duì)成分敲入研究思路做了少許改動(dòng)，用于驗(yàn)證中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，改動(dòng)的巧妙之處在于以“目標(biāo)成分陽性樣品”代替“目標(biāo)成分陰性樣品”，不僅解決了目標(biāo)成分陰性樣品制備難度大的問題，而且保留了方法的整體觀特性。研究思路如圖3所示。

（1）量效關(guān)系的確認(rèn)：研究不同劑量全成分樣品與藥效學(xué)關(guān)系，尋找到一定劑量范圍內(nèi)全成分樣品與藥效明顯正相關(guān)。

（2）目標(biāo)成分樣品的制備：如果目標(biāo)成分是單一成分，采用實(shí)驗(yàn)方法制備或直接購買；如果目標(biāo)成分是成分群，采用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行制備。

（3）目標(biāo)成分陽性樣品的制備：向全成分樣品加入一定量的目標(biāo)成分，得到目標(biāo)成分陽性樣品。

（4）全成分樣品劑量的選擇：根據(jù)目標(biāo)成分陽性樣品中目標(biāo)成分的含量，選擇目標(biāo)成分含量對(duì)等的全成分樣品劑量。全成分樣品劑量需要控制在（1）所確定的正相關(guān)劑量范圍內(nèi)。

（5）藥效比對(duì)、結(jié)果分析同成分敲除模式。

（6）重復(fù)（1）-（5）的操作即可驗(yàn)證中藥不同功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，即中藥的多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖3 基于成分敲入驗(yàn)證中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的工作流程

4 結(jié)語

中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展顯示，對(duì)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的監(jiān)測正在從單一成分到多成分甚至整體成分發(fā)展，表明隨著時(shí)間的推移，對(duì)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的監(jiān)測更能體現(xiàn)中藥整體觀。從單一成分到多成分甚至整體成分的監(jiān)測，看似中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)在發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了整體監(jiān)測，但現(xiàn)行監(jiān)測的中藥多種藥效成分大多是基于化學(xué)藥物研究思路得來的，嚴(yán)重偏離了中藥整體觀的特點(diǎn)。隨著可體現(xiàn)中藥整體觀的技術(shù)廣泛運(yùn)用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)［1-4］，目前已積累了一定數(shù)量的基于整體觀的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究結(jié)果，但基本沒有用于中藥質(zhì)量的控制，即從基礎(chǔ)研究到實(shí)際應(yīng)用處于脫節(jié)狀態(tài)，有待加強(qiáng)。然而，目前在采用能體現(xiàn)中藥整體觀的技術(shù)研究中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)時(shí)，基本上只考慮了中藥的單一功效，這不符合中藥普遍具有多重功效的特點(diǎn)。綜上，中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)監(jiān)測雖已由單一成分監(jiān)測模式逐漸向多成分或整體成分監(jiān)測模式轉(zhuǎn)換，但真正實(shí)現(xiàn)中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)仍有較大差距。

中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究不僅要考慮采用能體現(xiàn)中藥整體觀的研究技術(shù)，而且還需要考慮中藥多重功效的特點(diǎn)，只有兩者有機(jī)結(jié)合起來才能使研究的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)更好地體現(xiàn)中藥整體觀。筆者認(rèn)為，在中藥多維藥效物質(zhì)研究中，將能體現(xiàn)中藥整體觀的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和成分敲除/敲入技術(shù)有機(jī)結(jié)合，對(duì)中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行快速預(yù)測和科學(xué)驗(yàn)證，全面解析中藥不同功效的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，即中藥的多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，可為實(shí)現(xiàn)名副其實(shí)的中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。此外，本文還提出了新思路解決了成分敲除/敲入技術(shù)中目標(biāo)成分陰性樣品制備難度大的問題，促進(jìn)了成分敲除/敲入技術(shù)在中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用。綜上，本文可為中藥多維藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供參考，促進(jìn)中藥質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)，助力中藥現(xiàn)代化、國際化。