中藥中化學(xué)成分豐富、結(jié)構(gòu)多樣，具有活性廣泛、高效低毒的特點(diǎn)，從中藥及天然藥物中篩選活性成分是中藥研究的重要方向。隨著生物科技、化學(xué)分離技術(shù)的不斷發(fā)展，已有許多方法技術(shù)應(yīng)用于中藥活性成分的篩選，如基于活性成分分離鑒定、血清藥物化學(xué)和血清藥理學(xué)、代謝組學(xué)、分子對(duì)接技術(shù)、生物色譜法篩選的活性成分篩選方法等。新的活性成分篩選方法為新藥研發(fā)提供了新的候選化合物，開(kāi)辟了新途徑。

       1、基于傳統(tǒng)的成分分離及活性追蹤的篩選

       傳統(tǒng)的成分分離研究方法為：首先利用植物化學(xué)的方法對(duì)中藥中的化學(xué)組分進(jìn)行提取、分離與鑒定。然后采用不同的生物學(xué)方法，并利用藥理模型(整體動(dòng)物、離體器官、細(xì)胞和分子等模型) 對(duì)每一個(gè)化學(xué)成分進(jìn)行生物活性篩選，最后確定有效成分，闡明中藥發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。采用該思路方法已對(duì)大部分的單味中藥的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)的分離和相應(yīng)的生物活性研究，并取得了顯著效果，成功發(fā)現(xiàn)了抗瘧新藥青蒿素、治療心腦血管病的川芎嗪、治療老年癡呆病的石杉?jí)A甲等。但是這種研究方法是建立在中藥藥效物質(zhì)研究的最基礎(chǔ)層面的，不僅盲目性大而且忽視了中藥的系統(tǒng)性、作用的整體性以及生物體內(nèi)環(huán)境的相互影響。因此，這種方法在應(yīng)用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下兩個(gè)問(wèn)題：一是生物活性成分或有效成分在分離純化的過(guò)程中丟失；二是會(huì)出現(xiàn)中藥化學(xué)成分越純化、活性越低的異?，F(xiàn)象。對(duì)于單一中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究，該研究模式依然發(fā)揮著重要的作用，因?yàn)檫@種研究模式不僅簡(jiǎn)化了研究對(duì)象，而且可操作性強(qiáng)。由于中藥具有作用靶點(diǎn)復(fù)雜、功能主治廣泛的特點(diǎn)，若采用單一或少量的活性指標(biāo)篩選，并不能全面體現(xiàn)中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是中藥復(fù)方制劑物質(zhì)基礎(chǔ)的研究。對(duì)于具有較多藥味的復(fù)方，采用這種研究方法，既不能闡明中藥復(fù)方的配伍特性，也不能體現(xiàn)復(fù)方中藥治療疾病的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)該研究模式出現(xiàn)的問(wèn)題，已經(jīng)有學(xué)者將分離和分析的層面擴(kuò)大，將單味中藥或中藥方劑的復(fù)雜成分看作組合化學(xué)庫(kù)或化學(xué)物質(zhì)組，把不同物質(zhì)組作為研究對(duì)象，采用現(xiàn)代儀器分析方法對(duì)各物質(zhì)組進(jìn)行分析、標(biāo)化，再對(duì)各物質(zhì)組進(jìn)行活性篩選，明確活性成分。

       2、基于血清藥物化學(xué)及血清藥理學(xué)的篩選

       基于入血成分可能是中藥有效成分這一假說(shuō)，血清藥物化學(xué)研究采用中藥口服給藥后采集血清樣品，從血清中分離、鑒定移行成分的方法。有學(xué)者對(duì)生化湯灌胃后大鼠血清進(jìn)行初步的探索，在血中發(fā)現(xiàn)了9個(gè)移行成分，其中6個(gè)為原型成分，3個(gè)為代謝產(chǎn)物，這些血中移行成分可能為生化湯在人體內(nèi)的作用基礎(chǔ)，對(duì)其深入研究將有助于闡明生化湯的有效成分及作用機(jī)制。采用HPLC-DAD /MS 的方法，研究當(dāng)歸補(bǔ)血湯的入血成分，從口服給藥后的大鼠血清中找到了46個(gè)入血成分，鑒定了其中10個(gè)原型成分，分辯出21個(gè)可能代謝組分。大鼠給藥雙丹顆粒后，分析大鼠血清的移行成分，鑒定了雙丹顆粒中的16個(gè)原型成分和5個(gè)代謝成分，進(jìn)一步闡釋了雙丹顆粒發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。在一定程度上，血清藥物化學(xué)和血清藥理學(xué)的研究方法，反應(yīng)了中藥化學(xué)成分在體內(nèi)的變化過(guò)程以及各成分對(duì)機(jī)體的相互作用，但仍有不足：①含量較低的成分以及血藥濃度偏低的組分，其富集、分離和測(cè)定存在一定的技術(shù)瓶頸；②藥物發(fā)揮藥效的成分并不是所有的入血成分，對(duì)已明確的入血成分還需進(jìn)一步的深入研究以明確藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及藥效機(jī)制；③由于實(shí)驗(yàn)采用的是動(dòng)物，因此影響因素較多，比如時(shí)間、采血量、個(gè)體差異等；④代謝產(chǎn)物在體內(nèi)會(huì)隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的代謝變化。

       3、基于分子對(duì)接技術(shù)的篩選

       分子對(duì)接技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)藥物領(lǐng)域的重要技術(shù)，不僅可以研究藥物中活性成分與靶點(diǎn)的相互作用，還可用來(lái)發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化先導(dǎo)化合物。分子對(duì)接技術(shù)又稱為分子對(duì)接虛擬篩選技術(shù)，其設(shè)計(jì)原理是用1個(gè)或多個(gè)蛋白質(zhì)作用靶點(diǎn)對(duì)中藥化學(xué)成分或者天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行篩選，尋找出與靶標(biāo)蛋白特異性結(jié)合的化合物，最終篩選出具有一定活性的先導(dǎo)化合物。目前，分子對(duì)接已廣泛應(yīng)用于中藥活性成分的篩選中。中藥化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)( TCMD) 和中國(guó)天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)(CNPD) 已被成功開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于先導(dǎo)化合物的設(shè)計(jì)，成為虛擬篩選的可靠武器。有學(xué)者基于多受體-配體復(fù)合物的實(shí)驗(yàn)結(jié)合結(jié)構(gòu)建立了基質(zhì)金屬蛋白酶-9( MMP -9)抑制劑的藥效團(tuán)模型，利用該藥效團(tuán)模型與分子對(duì)接進(jìn)行虛擬篩選，從天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)了四種新型 MMP-9抑制劑。該技術(shù)目前也被應(yīng)用于復(fù)方的活性成分虛擬篩選中。有學(xué)者構(gòu)建了六味地黃方中己知的21 種主要化學(xué)成分及代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)配體分子庫(kù)，采用虛擬篩選技術(shù)分析了六味地黃方中抑制α-葡萄糖苷酶的有效物質(zhì)。發(fā)現(xiàn)2種四環(huán)三萜類化合物結(jié)合能較低，成功推測(cè)了六味地黃方治療2型糖尿病的活性成分。不過(guò)，當(dāng)前對(duì)高度靈活配體的分子對(duì)接預(yù)測(cè)不太可靠；其次，由于使用計(jì)算機(jī)完成實(shí)驗(yàn)，蛋白的結(jié)合位點(diǎn)尚不能準(zhǔn)確判定。

       4、生物色譜法篩選分析活性化合物

       分子生物色譜是將靶蛋白、受體、酶等生物大分子固定到一定的載體上作為色譜的固定相，在流動(dòng)相中加入相應(yīng)的中藥提取物，洗脫分離與靶標(biāo)生物大分子發(fā)生特異性結(jié)合的天然藥物化學(xué)成分的色譜技術(shù)。文獻(xiàn)報(bào)道顯示，α-酸性糖蛋白和人血清白蛋白( HSA)是常用的生物色譜固定相。細(xì)胞膜色譜是將細(xì)胞膜固定在一定材料載體上，保留其生命特征作為固定相，用此固定相研究藥物與膜受體相互作用的關(guān)系，特異性篩選中藥中有效的化學(xué)成分，并利用分析手段加以分析的膜色譜技術(shù)。該技術(shù)廣泛用于藥物與細(xì)胞膜受體的親和力及互作用研究， 從而篩選中藥中的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。如利用心肌細(xì)胞膜固定相色譜，篩選分析了中藥川芎中4 種化學(xué)成分上的保留特性，并研究了相關(guān)作用受體的類型與特點(diǎn)。細(xì)胞萃取法是依據(jù)中藥化學(xué)成分是否與細(xì)胞具有特異性親和能力，以活性細(xì)胞為分離載體而分離的靶細(xì)胞萃取法。與高效液相色譜技術(shù)聯(lián)用，對(duì)結(jié)合前后的化學(xué)成分進(jìn)行分離、分析，比較生物指紋圖譜峰面積的變化，分析比較活性細(xì)胞中與細(xì)胞破碎液中相結(jié)合的成分，再利用相應(yīng)的分析手段進(jìn)行鑒定，就可從復(fù)雜的中藥組分中篩選出能與活性細(xì)胞有相互作用的潛在藥效成分。

       5、基于代謝組學(xué)方法的篩選

       代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)之后，系統(tǒng)生物學(xué)研究不可缺少的重要基礎(chǔ)學(xué)科之一。研究報(bào)道，采用代謝組學(xué)研究策略，分析了大鼠代謝物譜，淫羊藿的化學(xué)成分指紋譜，及其進(jìn)入體內(nèi)的成分和代謝物譜。進(jìn)一步分析比較正常組、模型組和淫羊藿醇提取物給藥組大鼠的血清及尿樣的代謝譜，發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷和朝藿定C可能為淫羊藿的主要藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。研究大鼠在給藥川芎前后的肝臟的代謝分布，通過(guò)HPLC-MS，UV-Vis和IR鑒定了代謝產(chǎn)物松柏阿魏酸、阿魏酸乙酯等成分。并通過(guò)MTT法測(cè)定了兩種代謝物的抗腫瘤活性，結(jié)果表明松柏阿魏酸具有很強(qiáng)的抗腫瘤活性，而阿魏酸乙酯則無(wú)明顯活性。

       隨著我國(guó)中藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略的推進(jìn)，一批臨床療效確切、安全性高的中藥正逐漸被國(guó)際認(rèn)可，而中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究是制約中藥現(xiàn)代化發(fā)展的重要瓶頸，也是中藥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，因此基于中藥具有多成分、多靶點(diǎn)，協(xié)同作用的特點(diǎn)，快速、高效實(shí)現(xiàn)多個(gè)藥物活性成分篩選及鑒定技術(shù)的開(kāi)發(fā)，對(duì)推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程具有重要意義。

       參考資料

       [1]畢素俠,王瑩,李大鵬等.中藥活性成分篩選方法研究進(jìn)展[J].海峽藥學(xué),2018,30(11):43-46.

       [2]許晴,李智,萬(wàn)梅緒等.中藥活性成分篩選新技術(shù)研究進(jìn)展[J].藥物評(píng)價(jià)研究,2021,44(07):1541-1547.

       [3]付人杰,戚進(jìn),余伯陽(yáng).中藥藥效活性成分遴選技術(shù)研究進(jìn)展[J].廣州化工,2020,48(17):1-3+23.

       作者簡(jiǎn)介：小米蟲(chóng)，藥品質(zhì)量研究工作者，長(zhǎng)期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗(yàn)證工作，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗(yàn)分析及分析方法驗(yàn)證。