基于證候探討中藥群體藥代動(dòng)力學(xué)研究的新思路

姜俊杰，王鶴迪，劉玉慶，申 浩，張 華，魏 戌，章軼立，謝雁鳴（中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所，北京 0000；山東中醫(yī)藥大學(xué)，山東 濟(jì)南 0；北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院，北京 0000；豐臺(tái)區(qū)長辛店社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心，北京 000；國家藥品監(jiān)督管理局行政事項(xiàng)受理服務(wù)和投訴舉報(bào)中心，北京 000；中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院，北京 000；北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 0009）

群 體藥代動(dòng)力學(xué)（population pharmacokinetics，PPK）是將經(jīng)典的藥動(dòng)學(xué)基本原理和統(tǒng)計(jì)學(xué)模型相結(jié)合，分析藥物代謝動(dòng)力學(xué)特性中存在的變異性，研究藥物體內(nèi)過程的群體規(guī)律、藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布及其影響因素。開展人體PPK研究有助于揭示不同群體的體內(nèi)藥物代謝過程，為劑量方案的制訂與調(diào)整提供依據(jù)，可以說，PPK是臨床上實(shí)現(xiàn)個(gè)體化醫(yī)療的重要方法[1]。而中醫(yī)兩千多年來的實(shí)踐更是典型的個(gè)體化治療，其核心是辨證論治，遣方用藥講究方證對(duì)應(yīng)。因此，中醫(yī)的辨證論治理念與PPK理念高度一致。若以證候?yàn)榍腥朦c(diǎn)，研究中藥PPK，可為中醫(yī)辨證論治提供有力的科學(xué)依據(jù)，并揭示其科學(xué)內(nèi)涵。筆者通過中藥PPK方面的工作實(shí)踐，提出基于證候的中藥PPK研究新思路，以期為中藥PPK研究提供思路上的借鑒。

1 不同證候患者的藥物代謝存在差異

辨證論治是中醫(yī)的精髓，是提高臨床療效的關(guān)鍵，只有方證相應(yīng)才能達(dá)到治療目的。藥物代謝是藥物在機(jī)體內(nèi)吸收、分布、轉(zhuǎn)化和排泄的過程，是機(jī)體作用于藥物的結(jié)果，代謝過程及產(chǎn)物存在較大的個(gè)體差異。那么，同一種中藥或方劑，分別用于與其對(duì)應(yīng)的證候和不對(duì)應(yīng)的證候，代謝過程是否存在差異？基于此問題，筆者提出“同一種中藥或方劑作用于不同證候患者（方證對(duì)應(yīng)與方證不對(duì)應(yīng)）時(shí)，代謝存在差異”的假說，進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。

我們選擇的試驗(yàn)藥物是骨碎補(bǔ)總黃酮，商品名是“強(qiáng)骨膠囊”，用于腎陽虛所致的骨痿，原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥或骨量減少患者。功效是補(bǔ)腎、強(qiáng)骨、止痛[2]。研究對(duì)象是絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者。試驗(yàn)過程中，記錄患者的證候。按照PPK的要求，令患者常規(guī)口服1次強(qiáng)骨膠囊后，于服藥后任意3個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)采集患者血漿樣本。骨碎補(bǔ)總黃酮的成分包括柚皮苷、橙皮苷、新北美圣草苷等黃酮類物質(zhì)[3]，其中，柚皮苷的含量占70%～80%[2]，而柚皮苷在腸道菌群的作用下，大部分轉(zhuǎn)化為苷元柚皮素，是真正的活性成分。因此，在一定程度上可以認(rèn)為苷元的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，能夠代表一系列豐富苷類成分的綜合藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，從而比較全面反映中藥有效部位或方劑在機(jī)體內(nèi)的整體藥代動(dòng)力學(xué)特征[4]。我們選擇柚皮素作為有效成分進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腎陽虛證患者骨碎補(bǔ)總黃酮有效成分的血藥濃度顯著低于其他非腎陽虛證患者（包括肝腎陰虛證、血瘀氣滯證等）[4]。該結(jié)果表明骨碎補(bǔ)總黃酮在方證相應(yīng)、方證不相應(yīng)骨質(zhì)疏松癥患者體內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)過程不同，證明了“同一種中藥或方劑作用于不同證候患者（方證對(duì)應(yīng)與方證不對(duì)應(yīng)）時(shí)，代謝存在差異”假說是成立的。

2 基于表觀遺傳的不同證候患者藥物代謝差異的機(jī)制

2.1 表觀遺傳機(jī)制是藥物代謝個(gè)體差異的重要原因

經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為，基因序列的改變會(huì)引起基因表型的變化，并且這種變化是可遺傳的。眾多研究表明，與藥物代謝有關(guān)的基因，如細(xì)胞色素P450氧化酶、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等，其基因多態(tài)性會(huì)導(dǎo)致藥物代謝的個(gè)體差異，這種差異最終導(dǎo)致臨床療效或毒性的改變[5]。然而，在實(shí)際治療中，有時(shí)即便考慮了基因多態(tài)性，不同個(gè)體的表型與基因型仍存在一定的差距，甚至?xí)霈F(xiàn)基因多態(tài)與藥物代謝無相關(guān)性[6-7]，或者相互矛盾的情況[8-9]。因此，這種代謝差異很大程度上是個(gè)體所處環(huán)境等因素的差異。表觀遺傳學(xué)是研究于基因序列不變的基礎(chǔ)上，基因表達(dá)受環(huán)境、疾病等影響的可遺傳變化的學(xué)科。環(huán)境等因素對(duì)很多藥物代謝相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)行表觀遺傳調(diào)控，從而產(chǎn)生表型的變化，對(duì)藥代動(dòng)力學(xué)有重要的作用。因此，用表觀遺傳學(xué)來解釋藥物代謝個(gè)體差異是合理可行的。目前，表觀遺傳學(xué)研究主要集中在DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA調(diào)控等方面，而DNA甲基化是基因組DNA的主要表觀遺傳修飾形式。相關(guān)研究如Wu等[10]的研究表明，低甲基化組在結(jié)腸上皮細(xì)胞中ABCB1的mRNA表達(dá)水平較高甲基化組顯著升高，并且ABCB1基因的甲基化水平可影響體內(nèi)地高辛的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。段彥彥[11]的研究表明組蛋白乙酞化可以上調(diào)肝血管瘤、肝癌等肝病患者CYP3A4基因的表達(dá)，從而影響藥物代謝。

2.2 證候本質(zhì)與表觀遺傳可能具有相關(guān)性

證候是疾病過程中一定階段的病位、病因、病性、病勢的概括，是內(nèi)外環(huán)境因素與人體相互作用的階段性病理狀態(tài)。隨著實(shí)驗(yàn)室檢測手段的不斷發(fā)展，關(guān)于證候本質(zhì)的研究，學(xué)者們從不同角度及層次予以揭示。比如，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等組學(xué)技術(shù)。但目前，仍無法找到某一個(gè)或某一組能體現(xiàn)證候的特異性指標(biāo)。證候作為疾病某一階段的病理概括，除了與先天體質(zhì)因素相關(guān)外，更重要的是環(huán)境、心理、飲食、生活習(xí)慣等影響因素。表觀遺傳學(xué)正是研究這些因素對(duì)疾病影響的學(xué)科，所以，我們可以推測表觀遺傳是證候本質(zhì)的重要內(nèi)容，兩者高度相關(guān)。國內(nèi)有學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，韓玉萍等[12-14]學(xué)者以一對(duì)糖尿病雙生子為研究對(duì)象，進(jìn)行了一系列糖尿病證候差異表達(dá)的miRNA、甲基化基因篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖尿病腎虛血瘀證的差異表達(dá)miRNA可能是miRNA-32，甲基化上調(diào)調(diào)控基因共2條，下調(diào)調(diào)控基因共6條；糖尿病腎虛證的特征性miRNA主要涉及機(jī)體免疫及細(xì)胞周期等方面。唐梅森等[15]運(yùn)用焦硫酸測序技術(shù)研究16例冠心病血瘀證和8例非血瘀證患者ER-α、Gp6、AGTRAP基因啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化程度，發(fā)現(xiàn)兩組Gp6、AGTRAP基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化程度有顯著性差異。

2.3 表觀遺傳可能是不同證候患者藥物代謝差異的機(jī)制

綜上所述，首先，我們用試驗(yàn)證實(shí)：不同證候患者的藥物代謝存在差異。其次，已有研究表明：藥物代謝差異的重要原因是表觀遺傳機(jī)制。再次，證候與表觀遺傳理念一致，二者均體現(xiàn)環(huán)境等非先天因素對(duì)機(jī)體的影響，表觀遺傳機(jī)制可能是證候的內(nèi)在本質(zhì)。因此，我們有理由推測，表觀遺傳可能是不同證候患者藥代動(dòng)力學(xué)差異的機(jī)制所在?；诖?，筆者提出：以表觀遺傳藥理學(xué)為切入點(diǎn)，研究不同證候患者藥物代謝的差異及其機(jī)制，可以成為中藥PPK研究的新思路。

3 設(shè)計(jì)思路舉例

按照該思路，筆者在標(biāo)題1中的試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，即：腎陽虛患者骨碎補(bǔ)總黃酮有效成分血藥濃度顯著低于非腎陽虛證患者，設(shè)計(jì)了新試驗(yàn)。通過查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)，得出：ABCB1是黃酮類物質(zhì)藥動(dòng)學(xué)過程的重要影響因素、表觀遺傳調(diào)控是影響ABCB1表達(dá)的原因。選擇與腎陽虛對(duì)立顯著的肝腎陰虛作為非腎陽虛的代表，提出“腎陽虛證與肝腎陰虛證絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥婦女骨碎補(bǔ)總黃酮代謝差異機(jī)制是ABCB1啟動(dòng)子區(qū)域甲基化程度不同”的假說，采用NONMEM模型及相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法，尋找ABCB1甲基化、證候分型、血藥濃度的復(fù)雜關(guān)系，從而揭示腎陽虛和肝腎陰虛絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者骨碎補(bǔ)總黃酮代謝差異的機(jī)制，相關(guān)試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

4 展望

將中醫(yī)辨證論治理念融入中藥PPK研究中，不僅能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化醫(yī)療，而且可從藥物代謝角度揭示辨證論治的科學(xué)內(nèi)涵，是中醫(yī)現(xiàn)代化的的重要手段。筆者將自身工作經(jīng)驗(yàn)與已有研究相結(jié)合，提出“以表觀遺傳藥理學(xué)為切入點(diǎn)，研究不同證候患者藥物代謝的差異及其機(jī)制”，以期為中藥PPK研究提供新思路。