易 歡,段龍強(qiáng),耿 炤
(江西匯仁藥業(yè)股份有限公司,江西 南昌 330052)
中藥復(fù)方是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下,由兩味或兩味以上藥味組成的方藥,其處方組成符合配伍規(guī)律,是中醫(yī)方劑的主體組成部分[1]。中藥復(fù)方療效確切、副作用小,是中醫(yī)臨床治療一些疑難雜癥、慢性病等疾病的主要藥物[2]。目前,中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究已成為中醫(yī)藥研發(fā)的熱點(diǎn);但中藥復(fù)方的復(fù)雜性和多樣性是中藥現(xiàn)代化研究的難點(diǎn)。有學(xué)者[3]指出,中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的難點(diǎn)在于:①中藥復(fù)方的有效成分可能是單味藥材中不存在的物質(zhì),但在復(fù)方煎煮的過程中通過多種成分相互作用而產(chǎn)生,也可能是藥物進(jìn)入體內(nèi)后的代謝成分;②復(fù)方中某些有效成分可能是通過間接途徑發(fā)揮作用,有些成分的作用可能迄今尚未明了;③很多功效較強(qiáng)而含量較低的成分很難全面檢測。目前,隨著各學(xué)科研究方法和技術(shù)手段的不斷創(chuàng)新,許多研究者采用先進(jìn)的分析測試技術(shù),基于多途徑、多學(xué)科交叉方法對中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行研究。本研究通過對中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)的研究意義、方法和取得的代表性成果進(jìn)行綜述,現(xiàn)報道如下。
中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的目的在于以現(xiàn)代分析手段,結(jié)合化學(xué)、生物學(xué)、藥理學(xué)等學(xué)科,闡明中藥復(fù)方的有效部位和成分,進(jìn)而揭示中藥復(fù)方配伍規(guī)律、優(yōu)化處方制劑、提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)創(chuàng)新藥物[4]。但是,關(guān)于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的概念本身尚沒有明確的定義,存在不同的理論和假說,如全成分論、有效成分論、代謝成分及多成分協(xié)同作用論等[5]。有學(xué)者[6]總結(jié),中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)是中藥復(fù)方進(jìn)入人體后作用于多個靶點(diǎn)并產(chǎn)生整體功效的化學(xué)成分群,其化學(xué)成分群可能來源于藥材中的固有成分、制備過程中形成的產(chǎn)物或藥物進(jìn)入體內(nèi)后與人體相互作用產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物等。由此說來,中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)既包括復(fù)方中發(fā)揮特定功能的有效成分組成的藥效物質(zhì),也包括復(fù)方與體內(nèi)相互影響發(fā)揮作用的相關(guān)機(jī)制,如復(fù)方對體內(nèi)信號通路的影響以及復(fù)方對體內(nèi)代謝物和腸道菌的作用機(jī)制等;在中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究上具有代表性的藥物包括六味地黃丸、復(fù)方丹參滴丸等??偟膩碚f,研究中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)對于闡明復(fù)方的功效,提高和保證中藥復(fù)方質(zhì)量及臨床療效,研發(fā)新藥等都具有重要的意義[7]。
2.1.1 “組分結(jié)構(gòu)”理論 賈曉斌等[8]提出“組分結(jié)構(gòu)”理論,將中藥復(fù)方成分劃分為有效、功能和無用組分,前兩者構(gòu)成中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ);中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)具有單體、組分和組分群“三個層次多維結(jié)構(gòu)”,其中每個層次上物質(zhì)及物質(zhì)之間固定的量的關(guān)系稱為“結(jié)構(gòu)”;中藥復(fù)方的整體作用依賴于“三個層次多維結(jié)構(gòu)”的共同作用?;谠摾碚摚瑢Φ⒌巫⒁哼M(jìn)行了研究,結(jié)果表明:其3個組分為酚酸類、多糖類和其他類;酚酸組分內(nèi)各成分的組成結(jié)構(gòu)為丹參素(47%)、原兒茶醛(23%)、去丹參素丹酚酸 E1(4%)、去丹參素丹酚酸 E2(6%)、丹酚酸 D (4%)、迷迭香酸(4%)、丹酚酸 A(3%)、丹酚酸 C(1%)、咖啡酸(1%)和丹酚酸 B(7%),糖組分由 9 個糖類化合物組成,所占比例>25.9%?;谠摻Y(jié)果,以酚酸和糖類多個指標(biāo)成分對丹參滴注液進(jìn)行質(zhì)量控制,在保留丹參有效成分的同時截留去除制劑中的細(xì)菌、微粒、大分子物質(zhì)以及熱原等,可顯著降低不良反應(yīng)的發(fā)生率[9]。
2.1.2 基于“成分敲除/敲入”的中藥藥效物質(zhì)辨識 成分敲除是指從方藥提取物中分離得到目標(biāo)成分,并獲得不含目標(biāo)成分的陰性樣品;成分敲入是指將經(jīng)純化分離的目標(biāo)成分以不同比例加入陰性樣品中制成多份僅目標(biāo)成分含量存在差異的供試樣品[10]。肖小河等[11]提出“基于成分敲除/ 敲入的中藥藥效物質(zhì)辨識與質(zhì)量控制模式”的研究理論,將敲除/敲入前后得到的所有樣品的藥效進(jìn)行等效性對比,可又快又準(zhǔn)地辨識中藥藥效組分,控制中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。基于此理論,將當(dāng)歸補(bǔ)血湯中的毛蕊異黃酮敲除,得到的陰性樣品和該方提取物對MCF-7、 MG-63、HEK293T 細(xì)胞進(jìn)行藥效學(xué)評價,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與該方提取物相比,陰性樣品促進(jìn)雌激素、血紅素生成及成骨能力顯著降低,單獨(dú)使用毛蕊異黃酮與原方提取物也有相似的藥效,提示毛蕊異黃酮是當(dāng)歸補(bǔ)血湯發(fā)揮藥效的關(guān)鍵成分[12]。
2.1.3 “等效成分群”理論 “等效成分群”是針對中藥有效成分群的研究假說,即中藥中雖然含有眾多成分,但是針對特定的病證而言,并不是所有成分都起藥效,其中天然存在著一組成分組成清楚、含量比例明確,且能與原中藥發(fā)揮等同藥效的化學(xué)成分群[13],可揭示藥效-成分內(nèi)在關(guān)聯(lián)以及整體與局部的相互作用關(guān)系[14]。該理論已成功應(yīng)用于復(fù)方丹參片的研究,從中發(fā)現(xiàn)了一個由 18 種成分組成的“等效成分群”,其含量為原方(丹參、三七、冰片)制劑的15.01%,并證實(shí)了該“等效成分群”在細(xì)胞模型和大鼠心肌梗死模型中,可以發(fā)揮原方抗心肌缺血的整體藥效[15]。通過這一發(fā)現(xiàn),可優(yōu)化或簡化復(fù)方丹參片的處方工藝,以進(jìn)一步提高其質(zhì)量和藥效。
中藥復(fù)方所含成分可通過被吸收入血的成分發(fā)揮作用,這些成分包括中藥原型成分及其代謝產(chǎn)物。分析復(fù)方中的“入血成分”可明確中藥復(fù)方中真正起作用的活性物質(zhì)[16]。中藥復(fù)方口服后,其成分經(jīng)過消化道直接吸收入血,或分解成次生代謝產(chǎn)物被吸收入血,或經(jīng)肝臟代謝成有活性的代謝產(chǎn)物,這些成分在血中轉(zhuǎn)運(yùn)到達(dá)作用部位后才發(fā)揮作用,即成為“血中移行成分”[17]。王喜軍等[18]鑒定出六味地黃丸中11個血中移行成分;發(fā)現(xiàn)5-HMFA、莫諾苷、璋牙菜苷、馬錢子苷和丹皮酚可以改善腎陰虛大鼠的癥狀,其中以莫諾苷、獐牙菜苷和馬錢子苷的作用最為明顯,確定其為六味地黃丸補(bǔ)腎的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)[19-20];相關(guān)研究還確定了六味地黃丸的入血成分中 6-O-甲基梓醇、莫諾苷、丹皮酚原苷、毛蕊花糖苷、獐牙菜苷脫水的代謝產(chǎn)物為干預(yù)腦癱大鼠模型的潛在藥效物質(zhì)基礎(chǔ)[21]。此外,在體外細(xì)胞水平上,六味地黃丸的入血成分可促進(jìn)大鼠前脂肪細(xì)胞的增殖、抑制其分化過程中的脂肪積聚[22],并發(fā)揮HSV-tk/GCV自殺基因治療系統(tǒng)對肝癌CBRH7919細(xì)胞的殺傷增效作用[23]。有研究發(fā)現(xiàn)在大鼠血清中檢測到復(fù)方丹參片的14個原型成分和8個代謝產(chǎn)物,并發(fā)現(xiàn)丹參酮ⅡA和丹參酚酸B分別具有調(diào)節(jié)心肌缺血大鼠的鈣離子通道和抑制大鼠腎上腺素β受體的作用,提示丹參酮ⅡA和丹參酚酸B為其治療心肌缺血的物質(zhì)基礎(chǔ)[24]。結(jié)合血清化學(xué)成分譜,考察不同工藝的復(fù)方丹參片在動物體內(nèi)吸收代謝的過程,以丹參有效成分體外浸出量與體內(nèi)吸收量的數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行相關(guān)性評價,從而可確定復(fù)方丹參片的最佳提取工藝方法[25]。依據(jù)“中藥復(fù)雜化學(xué)成分-血中移行成分-體內(nèi)直接作用物質(zhì)”的研究思路,可以鎖定中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)[26],進(jìn)而,通過對入血成分的研究,可確定中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ),以此為指標(biāo)通過HPLC、GC等手段,規(guī)范原料藥、生產(chǎn)工藝中間體、制劑成品的質(zhì)量控制檢測標(biāo)準(zhǔn),建立標(biāo)準(zhǔn)化的定性、定量方法,提高中藥復(fù)方的質(zhì)量[27]。
代謝組學(xué)是利用現(xiàn)代分析技術(shù)如核磁共振、質(zhì)譜等,定性定量測定機(jī)體內(nèi)的內(nèi)源性代謝產(chǎn)物,考察機(jī)體在不同狀態(tài)下代謝產(chǎn)物的變化,獲得相應(yīng)的生物標(biāo)記物,從而揭示機(jī)體在特定時間和環(huán)境下的整體功能狀態(tài)[28-29]。通過對體內(nèi)生物樣品分析,經(jīng)模式識別[30]處理,可以監(jiān)測中藥復(fù)方干預(yù)下的代謝通路變化過程,并篩選出與病證相關(guān)的生物標(biāo)記物和代謝輪廓,通過分析代謝變化和差異,從而闡明中藥復(fù)方的作用機(jī)制和靶點(diǎn)[31]。代謝組學(xué)技術(shù)在中藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用于2003年開始[32],其后呈上升趨勢?;诖x組學(xué)技術(shù),張愛華等[33]篩選了32個腎氣丸入血的原型成分,發(fā)現(xiàn)腎氣丸可調(diào)節(jié)腎陽虛中的20個生物標(biāo)記物;還通過關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)桂皮酸、異塔拉薩定、馬錢苷、新澤瀉醇A和土莫酸可能為腎氣丸干預(yù)腎陽虛證的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。有學(xué)者[34-35]研究了六味地黃丸對大鼠生長發(fā)育過程中血液和尿液的代謝影響,發(fā)現(xiàn)六味地黃丸可調(diào)節(jié)尿液和血液的幾十個標(biāo)記物,并最終確定其中8 個代謝物可通過影響中樞系統(tǒng)和腎臟系統(tǒng)的功能,達(dá)到促進(jìn)生長發(fā)育的作用,提示六味地黃丸是通過調(diào)節(jié)這8個核心標(biāo)記物來發(fā)揮促進(jìn)生長發(fā)育的作用。復(fù)方丹參滴丸是治療心絞痛的知名復(fù)方,利用代謝組學(xué)技術(shù)分析該復(fù)方對急性心肌梗死大鼠心肌保護(hù)的作用機(jī)制,表明復(fù)方丹參滴丸能顯著調(diào)節(jié)硫酸對甲苯、馬尿酸、雌馬酚葡萄糖苷酸、溶血磷脂膽堿、膽酸、油酸酰胺、棕櫚酰胺和鞘脂8種標(biāo)記物,提示復(fù)方丹參滴丸是通過調(diào)節(jié)苯丙氨酸代謝、甘油磷脂代謝、脂肪酸代謝、膽汁酸代謝及鞘脂代謝通路來發(fā)揮抗急性心肌梗死的作用[36]。
口服中藥復(fù)方中的各種成分在進(jìn)入腸道后不可避免會與腸道菌群發(fā)生相互作用,部分成分經(jīng)相應(yīng)菌群的作用發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化后被吸收,部分則以原型成分直接被體內(nèi)吸收,在肝臟降解后經(jīng)膽汁排泄,與腸道菌群接觸發(fā)生結(jié)合、裂解等代謝轉(zhuǎn)化再次被吸收[37]。
2.4.1 腸道菌群對中藥復(fù)方活性成分的影響 吳萬豐等[38]研究發(fā)現(xiàn)缺血中風(fēng)氣虛血瘀證大鼠與假手術(shù)組大鼠經(jīng)補(bǔ)陽還五湯干預(yù)后,兩組間腸道菌群組成結(jié)構(gòu)都存在顯著性差異,并發(fā)現(xiàn)補(bǔ)陽還五湯中7個藥物代謝產(chǎn)物與腸道菌群存在著顯著的相關(guān)性,缺血中風(fēng)氣虛血瘀證大鼠腸道菌群會影響補(bǔ)陽還五湯在腸道的吸收,部分具有抗炎、抗氧化應(yīng)激作用的藥物成分表達(dá)吸收增加,而具有促炎作用的物質(zhì)表達(dá)吸收減少,從而起到腦保護(hù)的作用。李佳欣等[39-41]研究了花旗澤仁在大鼠腸道菌群中的代謝情況,并鑒定出腸道菌群對花旗澤仁中人參皂苷Rb1的代謝產(chǎn)物為人參皂苷Rd、人參皂苷F2、人參皂苷C-K和20(S)原人參二醇,澤瀉醇A-24-醋酸酯的代謝產(chǎn)物為澤瀉醇A;而且,CYP450酶參與了花旗澤仁主要活性成分在大鼠體內(nèi)的代謝過程。
2.4.2 中藥復(fù)方對腸內(nèi)菌種類數(shù)量、代謝物的作用 熊冉[42]發(fā)現(xiàn)參芪復(fù)方能升高Ⅱ型糖尿病患者腸道菌群中的降糖代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸、膽汁酸、吲哚的含量,從而改善糖尿病患者的臨床癥狀。黃飛等[43]發(fā)現(xiàn)糖腎湯可增加代謝綜合征患者的益菌屬乳酸桿菌、雙歧桿菌含量,減少致病菌屬腸桿菌、硫酸鹽還原菌含量。陳志敏等[44]發(fā)現(xiàn)二神丸可促進(jìn)脾腎陽虛泄瀉動物有益菌的增殖、抑制有害菌,該方下調(diào)腎臟組織UCP2效果明顯與調(diào)節(jié)腸道菌群有關(guān)。
目前,關(guān)于中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的系統(tǒng)研究越來越深入,在研究思路和方法上,研究者們越來越注重藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與中醫(yī)藥理論的結(jié)合,重視中藥復(fù)方的方法和技術(shù)創(chuàng)新,有力促進(jìn)了中藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化。但當(dāng)前中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究技術(shù)和方法仍需要進(jìn)一步提升,對于微量活性成分的研究需更多關(guān)注,其適宜研究方法和技術(shù)需進(jìn)一步提升應(yīng)用。同時,中藥復(fù)方有效成分進(jìn)入體內(nèi)消化吸收產(chǎn)生的變化,以及有效成分對病證的作用機(jī)制研究正不斷深入,但其研究思路和技術(shù)手段還需進(jìn)一步推廣和創(chuàng)新。此外,中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的方法仍需結(jié)合臨床實(shí)踐應(yīng)用,才能進(jìn)一步闡明復(fù)方的物質(zhì)基礎(chǔ),進(jìn)行二次開發(fā)新藥和提高臨床療效和安全性。因而,今后在開展中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的過程中,需要以中藥復(fù)方的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、多種研究理論、體內(nèi)外藥理藥效學(xué)模型和臨床實(shí)踐相結(jié)合的方式,對中藥復(fù)方進(jìn)行更全面的研究,確保藥品的安全、穩(wěn)定、有效和均一。