網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中藥復(fù)方研究的應(yīng)用概況

張晶晶 趙恩路 梁 瑩

（中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院，北京 100091）

2007 年，為使新藥研發(fā)走出困境而興起的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)（network pharmacology）[1-2]，為中醫(yī)藥的現(xiàn)代化指明了方向。最初，英國鄧迪大學(xué)藥理學(xué)家Andrew L.Hopkins為了擴(kuò)大現(xiàn)有可用藥物靶點空間，用以發(fā)現(xiàn)新的高效低毒的藥物，于是基于系統(tǒng)生物學(xué)（system biology）[3]與多向藥理學(xué)（polypharmacology）[4]，提出了藥物設(shè)計的新思想——網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)。在某種層面上相當(dāng)于中醫(yī)治療的原則 “同病異治”及“異病同治”[5]。隨著近幾年對多靶點整體調(diào)控的思維方法的逐漸理解和深入，以分子對接、藥-靶網(wǎng)構(gòu)建以及網(wǎng)絡(luò)特征分析為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法正逐漸被用于預(yù)測中藥主要活性成分群和潛在靶標(biāo)群，并試圖闡述中藥及復(fù)方的作用機制。

1 中醫(yī)經(jīng)方在人體中的作用機制研究

我們有前人總結(jié)出的數(shù)萬個方劑及民間的驗方，作為我們研究的復(fù)方藥物來源[6-7]。劉鑫馗等[8]對參附湯進(jìn)行基因及信號通路網(wǎng)路研究時，發(fā)現(xiàn)參附湯治療疾病的方式有很大可能是通過作用于這些信號通路來達(dá)到目的的。此外，還意外得出參附湯對小細(xì)胞肺癌的治療有一定的優(yōu)勢。同時也推測生脈散[9]作用的通路大部分集中在內(nèi)分泌調(diào)節(jié)相關(guān)信號通路與腫瘤相關(guān)的信號通路上，其在治療心血管、內(nèi)分泌性疾病如糖尿病及多種腫瘤的治療過程中發(fā)揮一定的作用。而吳茱萸湯對消化系統(tǒng)疾病的治療可能通過作用于鈣離子信號通路來達(dá)到治療目的，生姜在該方中的起到了主要作用[10]。

2 中藥協(xié)定復(fù)方的作用機制研究

許海玉等[11]針對目前臨床上及動物藥理試驗[12]療效十分確切的復(fù)方阿膠漿對于腫瘤的治療進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的分析。將預(yù)測的化學(xué)成分的靶標(biāo)[13]進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，發(fā)現(xiàn)該方不但可以直接治療腫瘤，還能夠輔助腫瘤的化療。其代謝通路富集主要在多個非小細(xì)胞癌癥，如肺癌、胰腺癌、結(jié)腸癌等非小細(xì)胞癌癥的治療[14]。

與在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中搜集單味中藥化學(xué)成分不同的是，楊紅等[15]采用提取治咳川貝枇杷滴丸（ZCPDP）中的揮發(fā)油成分進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，該方通過調(diào)節(jié)與免疫相關(guān)的受體等信號通治療咳喘的氣道炎癥而發(fā)揮抗炎作用。與其動物實驗的驗證是一致的。

3 用于發(fā)現(xiàn)新的適應(yīng)癥

對于已上市，臨床上常規(guī)使用有一定范圍的適應(yīng)癥的中成藥，研究者們依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀復(fù)雜關(guān)系通過構(gòu)建藥物-靶點-信號通路-疾病網(wǎng)絡(luò)模型，揭示其多成分-多靶點-多途徑作用的同時，詮釋了中藥復(fù)方新的適應(yīng)證，為中成藥二次開發(fā)技術(shù)奠定了良好的藥理學(xué)基礎(chǔ)。

李翔等[16]以復(fù)方丹參方為研究對象，選擇9個主要活性成分，所對應(yīng)的基因通過排序?qū)ふ铱芍委煹募膊。覀兪熘闹委熜难芗膊⊥?，還可治療糖尿病及其代謝性疾病、周圍血管病變及血液系統(tǒng)疾病等，很好地展示了依據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的方法，分析復(fù)方丹參方這種多成分、多靶點的特點，可治療多種疾病間復(fù)雜網(wǎng)狀關(guān)系，擴(kuò)展其新的臨床適應(yīng)癥，為創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)中藥藥理學(xué)提供范例。

王同興等[17]通過靶標(biāo)-疾病網(wǎng)絡(luò)分析，挖掘出了天麻鉤藤飲治療高血壓作用機制外，還發(fā)現(xiàn)該方在腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)疾病如精神分裂癥、阿爾茲海默病、帕金森病等精神類疾病及哮喘方面也有潛在應(yīng)用價值。該研究擴(kuò)大了天麻鉤藤飲的治療范圍，給臨床提供了較好治療思路。張新莊等[18]也發(fā)現(xiàn)中藥復(fù)方熱毒寧注射液除了具有抗流感作用外，還可用于腫瘤、糖尿病、肺結(jié)核、免疫系統(tǒng)疾病及心血管疾病的治療。

4 對于中藥復(fù)方減毒增效的研究

王永炎院士通過自身對大量方劑的配伍研究后提出[19]：“方劑內(nèi)部的小分子之間的重新組合是相互促進(jìn)的，也可以是相互對抗的，共同使方劑發(fā)揮著作用，即與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相對應(yīng)的內(nèi)容為減毒增效或增效減毒”。并以清開靈注射液為例，分析了其有效成分梔子苷、黃芩苷和膽酸不同配伍方式產(chǎn)生了不同的藥理效應(yīng)，即黃芩苷和梔子苷配伍存在著加合效應(yīng)，這在減少小鼠腦血體積上可表現(xiàn)出來；而梔子苷和膽的酸配伍卻存在協(xié)同效應(yīng)。

李彥文等[20]探究四逆湯的減毒配伍機制，發(fā)現(xiàn)煎煮的方法確實使其所能觸動的毒效中心靶點基因數(shù)量減少或效應(yīng)降低，減毒效應(yīng)可能是與它們的共同靶標(biāo)基因有關(guān)。劉洪等[21]探討反藥同方配伍最多的甘遂和甘草，兩者配伍后在調(diào)節(jié)水和電解質(zhì)排泄方面藥效相反，導(dǎo)致藥效降低，考慮與鈣信號、類固醇生物合成及腎素血管緊張素系統(tǒng)等通路有關(guān)；但在一定劑量范圍內(nèi)兩者存在劑量-效應(yīng)的拐點特征[22]。

5 對新藥及新方的研發(fā)思路

通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分析，對藥物-靶點網(wǎng)絡(luò)的了解和認(rèn)識，能使我們可區(qū)分藥物對特定基因的直接抑制作用或者間接作用。用以挖掘、尋找與臨床最相符的優(yōu)效方劑用于指導(dǎo)臨床治療，不但可以加速中醫(yī)藥現(xiàn)代化的進(jìn)展，還可以更好地對現(xiàn)有藥物進(jìn)行研究。

馬克信等[23]根據(jù)“毒損腦絡(luò)”的缺血性中風(fēng)的核心病機入手，構(gòu)建蛋白質(zhì)相互作用的網(wǎng)絡(luò)及藥物生物網(wǎng)絡(luò)，尋找出3～5味中藥組成治療該病的優(yōu)效方劑，并通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)推測該優(yōu)效方劑，每味藥物之間的相互關(guān)系、其作用機制及對應(yīng)的靶標(biāo)、配伍特點及其不良反應(yīng)。后期有研究[24]亦運用數(shù)據(jù)挖掘和網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法，從兒童食積胃腸積熱證的病例報道的150首處方中，生成了補益脾氣新組方、消食導(dǎo)滯新組方，以及清熱化濕新組方。

6 網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在中醫(yī)證候研究中的應(yīng)用

張彥瓊等[25]從生物分子網(wǎng)絡(luò)的角度分析發(fā)現(xiàn)，寒證、熱證生物分子網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)表現(xiàn)為無標(biāo)度性質(zhì)，其網(wǎng)絡(luò)的功能主要依賴某些關(guān)鍵節(jié)點來實現(xiàn)，而這些關(guān)鍵節(jié)點則可能成為寒證、熱證的生物分子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志；同時發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)能較好地表征寒性中藥組方清絡(luò)飲、溫?zé)嶂兴幗M方溫絡(luò)飲“同病異治”的不同生物效應(yīng)[26]。

同樣有研究者[27]在慢性胃炎典型的寒證、熱證患者中，發(fā)現(xiàn)了寒證、熱證存在能量代謝與免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)失衡的兩種基因表達(dá)模式，進(jìn)而通過驗證網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點，發(fā)現(xiàn)寒證、熱證患者的潛在生物標(biāo)志。

綜合上述分析，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)很大程度上體現(xiàn)出了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的辨證論治理論及整體觀的靈活性，但系統(tǒng)仍處在尚未成熟及完善的階段，仍有其自身的局限性[28]。首先網(wǎng)絡(luò)上的大數(shù)據(jù)、圖譜信息都來自不同的實驗條件，故在討論同類疾病時，容易出現(xiàn)假陰性。其次，已有的小分子化合物及其作用靶點作用并不完整，只對部分小分子化合物在少數(shù)靶點上進(jìn)行篩選評價，并不能很完整地揭示藥理作用；最后在中醫(yī)藥的研究上，必須要考究藥物劑量的問題，“藥量為不傳之秘”，藥物的劑量不同可導(dǎo)致在藥方治療的適應(yīng)癥不同，可見，僅考慮藥物的分子的作用機制還很不全面。因此，要加快和促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的發(fā)展，需要依賴整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及整個社會的共同努力，還依賴于實驗方法和操作技術(shù)的突破。