中藥譜效關(guān)系的研究思路與應(yīng)用進(jìn)展

趙海燕韓 旭

（1南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京，210046；2江蘇省中醫(yī)院，南京，210029）

中藥譜效關(guān)系的研究思路與應(yīng)用進(jìn)展

趙海燕1韓 旭2

（1南京中醫(yī)藥大學(xué)，南京，210046；2江蘇省中醫(yī)院，南京，210029）

中藥譜效關(guān)系是以中藥指紋圖譜為基礎(chǔ)，并將中藥藥效學(xué)與之相結(jié)合的一種研究方法，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于中藥材及中藥復(fù)方制劑的質(zhì)量控制，為中藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究提供了思路和方法。本文通過總結(jié)近幾年相關(guān)的文獻(xiàn)，對譜效關(guān)系研究過程中常用的指紋圖譜測試方法及譜效關(guān)系研究思路進(jìn)行綜述，為中藥譜效關(guān)系的后續(xù)研究提供參考。

中藥；指紋圖譜；譜效關(guān)系

中藥譜效學(xué)是在中醫(yī)藥理論現(xiàn)代研究的基礎(chǔ)上，以中藥指紋圖譜為基礎(chǔ)，以效應(yīng)及效應(yīng)體學(xué)為主要內(nèi)容，應(yīng)用生物信息學(xué)方法，建立中藥指紋圖譜與中藥質(zhì)量療效內(nèi)在關(guān)系的一門學(xué)科[1]。這一概念最早是由李戎等[2]系統(tǒng)而明確地提出，其認(rèn)為：從中醫(yī)辨證施治而言，用藥使用的是藥味而非某些化學(xué)成分。中藥的“補(bǔ)氣”“活血”“滋陰”“健脾”等功效，是藥材飲片或成藥方劑內(nèi)含物質(zhì)群的整體作用結(jié)果。這些物質(zhì)群所包含的物質(zhì)數(shù)、物質(zhì)量和組成比例差異，都會對功效發(fā)生影響。故控制中藥功效，不能只針對某一二個化學(xué)成分，必須對方劑物質(zhì)群整體予以控制，只有將標(biāo)示物質(zhì)群特征峰的中藥指紋圖譜與藥效結(jié)果相對應(yīng)，將中藥指紋圖譜中化學(xué)成分的變化與中藥藥效結(jié)果聯(lián)系起來，建立起有實際意義的中藥“譜效”關(guān)系學(xué)，才能建立中藥產(chǎn)品與其療效基本一致的反映產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1 中藥譜效關(guān)系的研究內(nèi)容與研究方法

1.1 中藥譜效關(guān)系的研究內(nèi)容 基于中醫(yī)傳統(tǒng)理論及歷代中醫(yī)師實踐經(jīng)驗的中藥方劑，多為“君臣佐使”為代表的相互制約相互協(xié)調(diào)的復(fù)方制劑，少有單味藥使用者。而即使單味中藥材，亦是通過所含的多種化學(xué)成分協(xié)同發(fā)揮藥效，更難以想象復(fù)方制劑所含有的具體有效成分。中藥化學(xué)成分的多樣性與復(fù)雜性是發(fā)揮其療效的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。中藥譜效關(guān)系研究就是通過指紋圖譜與藥效之間的相互關(guān)系揭示中藥所含化學(xué)成分與藥效之間的相互關(guān)系。國家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術(shù)要求（暫行）》以來，中藥指紋圖譜的研究已成為我國中藥研究和產(chǎn)業(yè)界的熱點。中藥指紋圖譜指通過對中藥材或中成藥進(jìn)行適當(dāng)處理，采用一定的分析方法，得到能夠標(biāo)志該中藥材或中成藥特征的色譜或光譜的圖譜，旨在通過這一技術(shù)反映具有復(fù)雜成分的中藥材及復(fù)方制劑內(nèi)在質(zhì)量的均一性及穩(wěn)定性。然而指紋圖譜的多數(shù)研究者側(cè)重于化學(xué)指紋圖譜的獲取方法，在建立指紋圖譜時，只考慮某些已知的化學(xué)成分定性或定量，并未考慮藥效的定性或定量。因此，要控制中藥藥效的質(zhì)量，就必須建立“譜—效”之間的聯(lián)系。

1.2 中藥譜效關(guān)系的研究方法 孫國祥等[3]認(rèn)為中藥指紋圖譜測試學(xué)是依托現(xiàn)代分析技術(shù)獲取具有整體性、特征性和穩(wěn)健性的規(guī)范化中藥指紋圖譜的學(xué)科。其任務(wù)是完成樣品處理方法和檢測方法的優(yōu)化、合理參照物峰的選擇、指紋峰的指認(rèn)與歸屬。此學(xué)科可建立中藥有效組分提取分離方法，并準(zhǔn)確地進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證，是指紋圖譜測試過程的重要步驟，以完成明確的峰指認(rèn)，是指紋圖譜的譜效學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。而其中高效液相色譜法（HPLC）是公認(rèn)的檢測中藥指紋圖譜的主導(dǎo)方法。氣相色譜（GC）和薄層色譜（TLC）也是中藥指紋圖譜研究的重要手段，高效毛細(xì)管電泳技術(shù)（HPCE）由于其高分離效率、高速度、低消耗、無污染，成為檢測中藥指紋圖譜的又一重要技術(shù)。HPLC-MS和GC-MS聯(lián)用定性鑒定指紋峰成為一種可信的重要方法?，F(xiàn)在多數(shù)研究者采用的分析方法主要包括：HPLC法、GC法及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[4-5]。

1.2.1 HPLC法 HPLC是現(xiàn)在應(yīng)用最多的一類，具有分離效能高，分析速度快等優(yōu)點，尤其對成分差別較細(xì)微的單味藥材及成分較為復(fù)雜的復(fù)方制劑，其分離與鑒定能力大大優(yōu)于同分離原理的TLC。如鄧書鴻等[6]對黃芪提取物建立HPLC指紋圖譜，并與抗疲勞作用進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明黃芪中黃酮類成分與一些其他類成分（包含皂苷類）指紋圖譜色譜峰對抗疲勞呈增強(qiáng)作用，而黃芪多糖呈減弱作用。孫冬梅等[7]用HPLC法測定不同產(chǎn)地陳皮藥材中橙皮苷的含量，結(jié)果表明不同產(chǎn)地陳皮藥材中橙皮苷含量存在差異。

1.2.2 GC法 氣相色譜法具有高效、高靈敏度、樣品用量少、分析速度快的特點，主要用于中藥揮發(fā)性成分的鑒定[8]。如阮健等[9]用GC法對當(dāng)歸揮發(fā)油進(jìn)行指紋圖譜測定，建立當(dāng)歸揮發(fā)油的共有指紋峰，為當(dāng)歸藥材的質(zhì)量評價提供依據(jù)。

1.2.3 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是將色譜儀與質(zhì)譜通過適當(dāng)接口結(jié)合成完整的分析儀器，借助計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)分析的方法。其中質(zhì)譜可以看作是色譜的檢測器。在譜效關(guān)系研究中，色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)主要用于指紋圖譜色譜峰對應(yīng)成分的鑒定，包括GC-MS和HPLC-MS。如張金渝等[10]使用GC -MS法分析不同產(chǎn)地云當(dāng)歸揮發(fā)油化學(xué)成分，建立其指紋圖譜，結(jié)果表明：大理鶴慶馬場云當(dāng)歸中鑒定出54個化合物，沾益大坡鄉(xiāng)云當(dāng)歸中鑒定出55個化合物，所鑒定的化學(xué)成分分別占揮發(fā)油色譜峰面積的99.21%和99.17%。沈嵐等[11]在研究芍藥甘草復(fù)方效應(yīng)組分譜效關(guān)系的過程中，將大鼠含藥血清的胃底肌條解痙實驗藥效學(xué)信息與芍藥甘草血清HPLC指紋圖譜信息進(jìn)行相關(guān)，采用HPLC-ESI-MS/MS對與藥效相關(guān)性較大的4個色譜峰進(jìn)行了質(zhì)譜鑒定。

2 中藥譜效關(guān)系的物質(zhì)基礎(chǔ)與研究思路

中藥譜效關(guān)系目前主要應(yīng)用于單味藥材的質(zhì)量評價和中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)這兩方面。其根本的思路都是建立指紋圖譜，進(jìn)行藥效學(xué)實驗，然后通過數(shù)學(xué)軟件和計算機(jī)技術(shù)將二者聯(lián)系起來，即將“譜”與“效”聯(lián)系起來，建立更加合理全面的、符合中醫(yī)中藥理論體系的質(zhì)量評價體系。

2.1 單味中藥材物質(zhì)基礎(chǔ)研究 單味藥材多根據(jù)研究目的的不同，選取包括產(chǎn)地差異、品種差異、提取部位差異及炮制方法差異等不同差異的單味中藥材作為研究對象，進(jìn)行建立指紋圖譜和藥效學(xué)實驗，應(yīng)用一定的科學(xué)分析方法，分析藥材中相關(guān)化學(xué)成分和藥效間的相互關(guān)系。如劉旭等[12]將三七提取物通過大鼠心肌缺血模型，建立中藥三七液相指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、三七皂苷R1是三七治療心肌缺血的主要有效成分。劉小花等[13]以不同產(chǎn)地10批黃芪藥材乙酸乙酯部位提取物為研究，采用灰關(guān)聯(lián)度分析方法研究其譜效關(guān)系，發(fā)現(xiàn)黃芪利尿作用與其含有的中等極性的黃酮類化合物相關(guān)。朱詩塔等[14]以掌葉大黃不同炮制品水提取物為研究對象，采用HPLC法建立其指紋圖譜，用小鼠剪尾尖法研究其止血作用；用灰關(guān)聯(lián)度分析方法研究其譜效關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)掌葉大黃不同炮制品的止血作用與以下多種化學(xué)成分包括沒食子酸、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚等共同作用相關(guān)。郭延生等[15]研究了當(dāng)歸不同炮制品清除自由基的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。以酒當(dāng)歸、油當(dāng)歸、土當(dāng)歸和當(dāng)歸炭為研究對象，建立其指紋圖譜，鑒定了11個共有峰，通過多元線性回歸法分析當(dāng)歸不同炮制品指紋圖譜中化學(xué)成分與清除自由基之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Z-丁烯基酞內(nèi)酯與抗自由基呈正相關(guān)關(guān)系；阿魏酸、丁基酜內(nèi)酯與清除羥基自由基呈正相關(guān)關(guān)系，洋川芎內(nèi)酯H和levistolide A也與清除氧自由基密切相關(guān)。由此可見，Z-丁烯基酞內(nèi)酯、阿魏酸、丁基酜內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯H和levistolide A是當(dāng)歸炮制品清除自由基的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)研究 中藥復(fù)方藥材眾多，成分更加復(fù)雜，現(xiàn)在多采用將原方拆方進(jìn)行研究，用于拆方的思路和方法主要有單味藥研究法、撇藥分析法、分組研究法、據(jù)有效部位或成分的分組研究法和應(yīng)用數(shù)理原理指導(dǎo)拆方研究等[16]。而研究方法多以不同廠家、不同配伍組合或不同提取方法制備的復(fù)方為研究對象，進(jìn)行指紋圖譜研究，同時進(jìn)行藥效學(xué)研究，通過采用多種統(tǒng)計分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，建立相應(yīng)的譜效關(guān)系，進(jìn)而確定復(fù)方中的主要活性成分或藥效物質(zhì)[17]。如李友等[18]采用HPLC色譜法建立板藍(lán)根制劑的三氯甲烷部位指紋圖譜，將HPLC指紋圖譜共有峰的標(biāo)準(zhǔn)化峰面積比值與抗內(nèi)毒素活性參數(shù)IC50關(guān)聯(lián)。竇志華等[19]對復(fù)方五仁醇膠囊的陰性制劑和單味制劑含藥大鼠血清進(jìn)行指紋圖譜測定，并通過考察對誘導(dǎo)的損傷肝細(xì)胞的增殖及丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶泄漏的影響，進(jìn)行了復(fù)方五仁醇膠囊譜效關(guān)系分析。結(jié)果表明，單味五味子及三七、柴胡、葉下珠陰性制劑與全方制劑含藥血清組之間對肝細(xì)胞保護(hù)作用的藥效無顯著差異，且譜效之間具有很好的相關(guān)性，保肝作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)來自君藥五味子所含有的木脂素類成分。李鵬等[20]以使用己烯雌酚結(jié)合縮宮素致小鼠痛經(jīng)模型，對桃紅四物湯及其單味藥石油醚部位進(jìn)行篩選，結(jié)合GC-MS法對其分析，運用數(shù)理統(tǒng)計方法將藥理數(shù)據(jù)與氣相色譜峰相對面積相關(guān)聯(lián)，石油醚部位有顯著的調(diào)經(jīng)止痛作用。綜合回歸分析與相關(guān)分析，研究表明23號峰即亞油酸在延長扭體潛伏期和減少扭體次數(shù)方面起主要作用，其次24號峰（十八碳烯酸），45號峰（花生酸）和61號峰（二十七烷）對鎮(zhèn)痛效果有一定的協(xié)同作用，客觀的分析評價化學(xué)物質(zhì)與效應(yīng)之間的關(guān)系。林立等[21]以瀉白散為研究對象，將方中各藥進(jìn)行正交組合，測定HPLC圖譜及評價祛痰、抗炎作用，并對HPLC圖譜進(jìn)行峰歸屬，運用數(shù)理統(tǒng)計方法將藥理數(shù)據(jù)和HPLC圖譜中各色譜峰面積相關(guān)聯(lián)，研究譜效相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)桑白皮中有2個峰顯示與祛痰作用和抗炎作用呈正相關(guān)，初步推斷為二苯乙烯苷類成分。研究表明瀉白散方中藥物桑白皮對藥效呈增強(qiáng)作用，與桑白皮為其方中君藥相對應(yīng)。黃勇等[22]通過柱色譜技術(shù)將燈盞細(xì)辛提取物劃分為3個極性組分，并采用正交法將其配伍，研究其各組分與神經(jīng)母細(xì)胞瘤（SH-SY5Y）細(xì)胞的保護(hù)作用之間的譜效關(guān)系。他將各配伍組分活性信息與其相應(yīng)的UPLC指紋圖譜化學(xué)信息進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析研究，結(jié)果表明燈盞細(xì)辛在指紋圖譜中的B、C組分段具有明顯活性；其中4，7～12號色譜峰與活性呈現(xiàn)正相關(guān)。

3 中藥譜效關(guān)系研究的展望

中藥譜效關(guān)系的研究無疑是中醫(yī)藥業(yè)內(nèi)人士提出的正在倡導(dǎo)的全新的、處于學(xué)術(shù)前沿的中藥現(xiàn)代化研究思路，它是建立在中藥指紋圖譜研究基礎(chǔ)上，比指紋圖譜更深入一層的科學(xué)研究方向。但是中藥譜效關(guān)系學(xué)尚處于初步階段，仍可能存在以下問題：1）某些中藥指紋圖譜的建立尚存在穩(wěn)定性、分離效果欠佳的問題。2）很多西化的藥理模型不能良好反映中藥的臨床功效，但選擇與中醫(yī)藥理論接近的藥理模型，又不利于中醫(yī)藥走向世界的發(fā)展，療效及量化指標(biāo)未能有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。所以，更加精準(zhǔn)的中藥譜效關(guān)系的研究仍需在實踐中不斷探索并完善。

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（2013-11-26收稿 責(zé)任編輯：曹柏）

Research Thoughts and Application Progress of Relations between Mapping and Effect of Chinese Materia Medica

Zhao Haiyan1，Han Xu2
（1 Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210046，China；2 Jiangsu Province Hospital of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210029，China）

The relations between mapping and effect of material medica refers to a research method that combines fingerprint mapping of meteria medica and pharmacodynamics.It is widely used in quality control of herbal medicine and compound medicine which provides thoughts and methods for basic researches on pharmalogical substances of meteria medica.After studying on the articles on this topic published recent years，this paper mainly introduced the testing methods of fingerprint mapping and its relations with pharmalogical effects which provides reference for future study on the subject.

Chinese meteria medica；Fingerprint mapping；Relations between mapping and effect

R282.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2014.04.043

江蘇省科技廳省級科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化（重點科技支撐與自主創(chuàng)新）專項（編號：BZ2011040）；江蘇省中醫(yī)藥局科技項目（編號：LZ11013）

韓旭，江蘇省中醫(yī)院老年科主任醫(yī)師、教授、醫(yī)學(xué)博士，研究生導(dǎo)師，E-mail：13057504158＠126.com