陳旺宇 節(jié)笑笑 陳甜甜 張 月 郝旭亮

1.山西省中醫(yī)藥研究院中藥方劑研究所，山西太原 030000；2.山西中醫(yī)藥大學研究生院，山西晉中 030619；3.山西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院，山西太原 030000

中醫(yī)藥是我國特色的醫(yī)學體系，但中藥成分復雜，難以闡明其發(fā)揮作用的有效成分，這阻礙了中醫(yī)藥與國際化接軌，由此確定中藥和方劑的藥效物質基礎及其體內過程是研究的重點，進而加快中醫(yī)藥發(fā)展。中藥血清藥物化學是通過口服中藥后先對血清中的化學物質進行分析，再進一步確定中藥或方劑的藥效物質基礎及其體內過程的一種方法[1]，并認為給藥后的血清才是真正起作用的“制劑”，即血中移行成分中不一定都是藥物的有效成分，但一定含有其發(fā)揮作用的有效成分[2]。采用中藥血清藥物化學的方法研究中藥化學成分，更能闡釋中藥發(fā)揮作用的物質基礎。由此本文分析總結近年來國內外報道的相關文獻，進一步歸納中藥血清藥物化學研究中的關鍵技術、應用及方法拓展，以期為中藥血清藥物化學在中醫(yī)藥研究領域中深入應用提供參考。

1 血清藥物化學中的關鍵技術

1.1 實驗動物的選擇

應選取與受試藥物、實驗目的相符合的動物進行實驗[3]。大鼠因具有采血量大、操作難度小、價格適中等特點，多數學者常以大鼠為研究對象[4]，也有部分學者選用與人類代謝行為相同或相似的動物作為實驗對象，如豚鼠、家兔、雞等[5]。通常血中移行成分分析可選用正常狀態(tài)下的動物給藥血清，但據文獻報道動物正常狀態(tài)與病理狀態(tài)下的同一藥物入血成分存在差異[6]。由于動物病理狀態(tài)下與臨床代謝更為相似，血中移行成分更能體現(xiàn)藥物臨床體內過程的特點，研究臨床病理狀態(tài)下血中移行成分可考慮選用病理狀態(tài)下的動物模型。

1.2 給藥方案的設計

設計給藥方案需確定給藥途徑、給藥劑量和給藥次數，經查閱文獻，給藥途徑常按傳統(tǒng)給藥方式進行給藥，即口服給藥[7]；給藥時間和次數為：①按原方規(guī)定進行折算用藥；②單次給予高濃度藥物；③提高給藥劑量，連續(xù)多次給藥[8]。唐娟等[9]采用單次給藥和連續(xù)多次給藥對含藥血清化學成分及含藥血清對人類風濕性關節(jié)炎成纖維樣滑膜細胞系（MH7A）的抑制作用進行研究，發(fā)現(xiàn)多次給藥得到的指紋圖譜信息量比單次給藥的豐富，且多次給藥后的含藥血清對MH7A的抑制作用較單次給藥的含藥血清強。由于藥物代謝存在差異，何為最佳給藥方法，目前尚無統(tǒng)一認識，因此不同藥物最佳的給藥方法需通過比較后才能確定。

1.3 血樣的采集

經梳理相關文獻，總結近年來血清藥物化學常用采血方法，見表1[10-15]?？筛鶕嶒災康倪x擇適當的采血方法。

表1 血清藥物化學常用采血方法

不同藥物的藥代動力學參數不同，所以不同的采血時間會對實驗造成一定程度影響，若采血時間過早，藥物未被完全吸收入血；若采血時間過晚，則代謝產物排出體外?？稍谀┐谓o藥后0.5～6 h內設置多個時間點采血，比較血清指紋圖譜選擇合適的采血時間點，或將不同時間點的血清混合后檢測，可檢測到更多入血成分[16]。

1.4 血清樣品的制備及分析方法的選擇

動物血清含多種內源性物質且含量高于待測物質，因此制備血清樣品時需先進行除蛋白等前處理操作后再選用LC-MS、GC-MS等具有高靈敏度、高分辨率等優(yōu)點的技術進行分析，以提高實驗準確性。蛋白處理方法有溶劑法、液-液萃取法，固相萃取法等。常用溶劑法除蛋白，血清中加入3～4倍體積的甲醇、乙腈等有機溶劑，超速離心后可除去樣品中的蛋白質[17-18]。由于溶劑pH值會對血清的處理產生影響，溶劑中加適量酸時，樣品中一些化學成分能更好保留，但酸性條件下易分解的成分如苷類等，則不能加酸[19]。且實驗時為了減少個體差異，制備血清樣品時可將同組動物血清混合處理后檢測[20]。

2 血清藥物化學的應用

2.1 闡明藥效物質基礎

中藥藥效物質基礎是指中藥作用于某種疾病后產生的全部藥效成分的總和。闡明中藥藥效物質基礎，對解釋中藥在體內如何產生作用及其分子機制至關重要。血清化學采用“中藥復雜化學成分-血中移行成分-體內直接作用物質-藥效物質”的研究思路，闡明了機體和藥物之間的相互作用，進而揭示藥物藥效物質基礎[21]。Zhou等[22]使用血清藥物化學技術分析出21種化學成分，利用細胞損傷模型發(fā)現(xiàn)異牡荊素、槲皮素等在細胞水平表現(xiàn)出心臟保護作用，這些化合物可能是藏藥參丹松堂的生物活性成分，由此闡明參丹松堂的藥效物質基礎和作用機制。

2.2 確定中藥質量標志物

中藥成分復雜，且常以一種或幾種指標成分含量的多少來評價藥物優(yōu)劣，并不能全面反映中藥質量，基于此劉昌孝院士提出中藥質量標志物的概念[23]。采用血清藥物化學方法尋找血中藥物化學成分，確定中藥質量標志物，進一步控制中藥質量，提高中藥質量標準，加快中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展。Li等[24]分析玉泉膠囊入血成分，確定其中24個具有抵抗糖尿病的成分為質量標志物，為玉泉膠囊質量控制標準的建立提供依據。

3 血清藥物化學的方法拓展

3.1 血清藥物化學-網絡藥理學

網絡藥理學是一門基于系統(tǒng)生物學、基因學等多學科理論，運用高通量組學數據分析、網絡數據庫檢索等技術，分析疾病發(fā)生機制、藥物作用靶點的學科[25]。但中藥應用時常是多種成分的協(xié)同作用，導致部分成分生物利用度發(fā)生變化，網絡藥理學預測結果存在偏差[26]。將血清藥物化學與網絡藥理學策略相結合，篩選出直接作用于體內的藥物活性成分，直接反映藥理機制，能有效解決網絡藥理學預測結果出現(xiàn)偏差的不足之處[27]。Shao等[28]利用血清藥物化學方法鑒定含藥血清中的化學成分，確定候選活性成分，再利用網絡藥理學預測藥物靶點并結合分子對接技術計算化合物與蛋白親和力，最終揭示金水還仙方治療肺纖維化的有效成分及機制。

3.2 血清藥物化學-分子對接技術

分子對接是通過分子之間相互識別的原理，利用計算機技術模擬配體（蛋白質、小分子、DNA/RNA）與受體蛋白生物大分子相互結合，根據計算參數預測其結合模式和親和力的技術方法[29]。分子對接技術已成為計算機輔助藥物研究的重要技術之一，將其與血清藥物化學交叉融匯運用，更能明確藥物藥效物質基礎。鄒釗等[30]通過血清藥物化學確定血中移行成分和代謝產物，利用分子對接技術對入血成分進行雌激素受體的結合能計算，最終明確青鹽方藥效物質基礎。

3.3 血清藥物化學-文獻計量學

文獻計量學通過數學、統(tǒng)計學等方法，定量描述學術信息，并結合統(tǒng)計分析揭示其數量特征和內在規(guī)律。其可以大量分析綜合性學術信息，有利于對科學知識的解讀和研究熱點的挖掘[31]。進行血清藥物化學實驗前利用文獻計量學分析藥物更能了解藥物使用現(xiàn)狀，更準確地達到實驗目的。聶欣等[32]整合文獻計量學、血清藥物化學及網絡藥理學辨識化肝煎關鍵質量屬性，以文獻計量學確定化肝煎臨床適應證胃炎為切入點，再利用血清藥物化學和網絡藥理學確定藥效物質基礎，最終辨識化肝煎治療胃炎的關鍵質量屬性。

3.4 方證代謝組學

中醫(yī)方證代謝組學是一項整合代謝組學和血清藥物化學的技術，是在方-證對應的前提下評價方劑的效應，利用血清藥物化學技術將內源性證候的生物標記物與體內的外源性方劑成分相關聯(lián)，揭示方劑藥效物質基礎及作用機制[33]。劉紹博等[34]以中醫(yī)方證代謝組學為研究策略，通過代謝組學分析鑒定出26個血液代謝標記物，并在有效狀態(tài)下鑒定有47個血中移行成分，確定其中11個成分為知柏地黃丸的藥效物質基礎。

4 總結

綜上所述，中藥血清藥物化學已形成一套較為成熟的方法學體系，采用中藥血清藥物化學方法對中藥及中藥方劑進行體內外化學成分研究，分析鑒定血中移行成分，有利于研究藥物藥效物質基礎。但中藥血清藥物化學仍有不足之處，中藥血清藥物化學研究時常選的給藥途徑為口服給藥，但藥物臨床應用時除口服給藥外還有多種給藥途徑，目前對于其他給藥途徑的相關研究還未有大量文獻報道；其次由于個體差異及藥物代謝速率等因素影響導致實驗重復性差；最后血清中內源性物質復雜，藥物進入體內后經吸收、代謝、排泄這一動態(tài)變化后血中活性成分相比內源性物質含量較少，不利于分析[35]。近年來，血清藥物化學與多學科結合應用在一定程度上解決了血清藥物化學研究中的不足之處，從不同角度更全面、更準確地闡釋了藥物發(fā)揮臨床作用的有效成分，為中藥的發(fā)展和進一步走向國際化提供新方法、新策略。由此預見，中藥血清藥物化學必將在中醫(yī)藥研究中發(fā)揮越來越重要的作用。