免疫調(diào)節(jié)中藥的譜效相關(guān)性研究進(jìn)展

關(guān)楓，王博涵，張?zhí)硪纾跗G宏*

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040；2.教育部北藥基礎(chǔ)與應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150040)

免疫作為機(jī)體一種重要的生理功能，可以通過(guò)防御病原微生物入侵、識(shí)別與清除自身衰老與死亡細(xì)胞、殺傷體內(nèi)突變細(xì)胞的方式維持機(jī)體健康[1-2]。中醫(yī)理論認(rèn)為：“正氣存內(nèi)，邪不可干，邪之所湊，其氣必虛”，其中的“正氣”即與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的“免疫”概念相關(guān)[3]。正是因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)的存在，才能使機(jī)體免受不利因素的侵害[4]。近年來(lái)，具有免疫調(diào)節(jié)作用中藥的相關(guān)研究一直為中醫(yī)藥工作者關(guān)注的熱點(diǎn)，取得了諸多創(chuàng)新性研究成果。李戎等最早系統(tǒng)提出了中藥譜效學(xué)的概念，指出應(yīng)該將指紋圖譜中的化學(xué)成分研究與藥理作用結(jié)果關(guān)聯(lián)起來(lái)[5]。譜效相關(guān)性研究以效應(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療效內(nèi)關(guān)聯(lián)，有助于探明中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)[6]。本研究基于中藥免疫調(diào)節(jié)作用研究基礎(chǔ)，結(jié)合CNKI、PubMed數(shù)據(jù)庫(kù)資源，以“譜效相關(guān)性”“免疫調(diào)節(jié)中藥”“免疫調(diào)節(jié)作用”等中英文關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)搜集、整理，總結(jié)了近10年譜效關(guān)聯(lián)在免疫調(diào)節(jié)中藥的研究中的應(yīng)用進(jìn)展及取得的成果，并提煉了目前該領(lǐng)域研究的基本思路以及后續(xù)研究的發(fā)展趨向，以期為免疫調(diào)節(jié)中藥的深入研究提供參考。

1 免疫調(diào)節(jié)中藥譜效相關(guān)性研究的基本思路

譜效相關(guān)性研究是確定復(fù)雜混合物有效成分和評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量的有效方法[7-9]。目前，該領(lǐng)域的基本研究思路是以不同種類來(lái)源、不同地區(qū)、不同采收時(shí)間、不同炮制方法的中藥或不同處理過(guò)程、不同制備工藝的提取物或制劑作為變量，建立高效液相色譜法(HPLC)、超高效液相色譜法(UPLC)或氣相色譜法(GC)指紋圖譜，結(jié)合體內(nèi)、體外以及細(xì)胞水平、分子水平的藥理作用評(píng)價(jià)結(jié)果，運(yùn)用多種生物信息學(xué)方法構(gòu)建譜效關(guān)系，從而鑒定活性組分或篩選有效成分。目前，譜效關(guān)聯(lián)的分析方法主要有偏最小二乘法(partial least quares method，PLS)、灰色關(guān)聯(lián)度分析(grey correlation analysis，GCA)、多元回歸分析(multiple regression analysis，MRA)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析(artificial neural network analysis，ANNA)、主成分分析(principal component analysis，PCA)、層次聚類分析(hierarchical clustering analysis，HCA)、相關(guān)系數(shù)分析(correlation coefficient analysis，CCA)以及支持向量機(jī)(support vector machine，SVM)等[10-11]。

2 免疫調(diào)節(jié)中藥譜效相關(guān)性研究進(jìn)展

2.1 靈芝免疫調(diào)節(jié)作用譜效相關(guān)性研究

王浩豪[12]建立15批不同來(lái)源的靈芝孢子粉多糖HPLC指紋圖譜，通過(guò)MTT實(shí)驗(yàn)研究其對(duì)淋巴細(xì)胞增殖的促進(jìn)效應(yīng)，采用強(qiáng)迫引入法進(jìn)行多元線性回歸分析考察免疫活性與多糖指紋圖譜之間的譜效關(guān)系，確定了16個(gè)共有峰，其中2、3、4、5、15號(hào)峰與靈芝孢子粉多糖的增殖促進(jìn)作用呈正相關(guān)。王海燕[13]建立11個(gè)不同廠家靈芝菌絲體多糖的RP-HPLC指紋圖譜，采用多元線性回歸分析樣品多糖與小鼠脾細(xì)胞增殖之間的譜效關(guān)系。結(jié)果得到17個(gè)共有峰，其中寡糖峰2、3、5、6、9以及單糖峰木糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖、巖藻糖均為促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞增殖的正相關(guān)峰。楊慧[14]對(duì)29個(gè)不同來(lái)源的靈芝子實(shí)體多糖的HPSEC和PMP-反相HPLC指紋圖譜進(jìn)行分析，應(yīng)用多元線性回歸對(duì)二者進(jìn)行譜效關(guān)系分析。結(jié)果顯示，Mw>1×106Da及Mw在1×105～5×105Da區(qū)間的HPSEC峰段與促進(jìn)正常小鼠巨噬細(xì)胞增殖活性呈正相關(guān)，并且對(duì)免疫活性影響較大。PMP-反相HPLC的譜效分析結(jié)果表明，其正相關(guān)峰主要為峰19及半乳糖醛酸峰。

崔一平[15]建立了靈芝指紋圖譜，采用偏最小二乘回歸分析建立了譜效關(guān)系，結(jié)果顯示，14個(gè)峰與靈芝提取物激活RAW264.7細(xì)胞、增強(qiáng)免疫活性呈正相關(guān),4個(gè)峰與靈芝提取物增強(qiáng)免疫活性呈負(fù)相關(guān)。

2.2 波棱瓜子免疫調(diào)節(jié)作用譜效相關(guān)性研究

陳璐等[16-17]采用GC-MS建立9批波棱瓜子脂肪油的指紋圖譜，誘導(dǎo)建立小鼠免疫性肝損傷模型，以小鼠血清中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性為藥效學(xué)指標(biāo)進(jìn)行多元回歸分析。結(jié)果表明，亞油酸、油酸、亞麻酸的含量與波棱瓜子脂肪油抗免疫性肝損傷作用呈正相關(guān)。

此外，李春沁等[18]在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法及偏最小二乘法研究波棱瓜子譜效相關(guān)性，共得到16個(gè)共有指紋峰，其中峰6、7、10、15、16與抗免疫性肝損傷作用呈正相關(guān)。

2.3 黃芪免疫調(diào)節(jié)作用譜效相關(guān)性研究

劉小花等[19]建立10批不同來(lái)源的黃芪水提取部位HPLC指紋圖譜，以小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)為指標(biāo)、采用灰色關(guān)聯(lián)度法進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)各成分對(duì)提高免疫力的貢獻(xiàn)順序?yàn)椋悍?>2>5>4>6>1>7。洪妍等[4,20]也對(duì)黃芪的免疫作用進(jìn)行了研究，建立水提醇沉后部位的HPLC-DAD和HPLC-ELSD兩種指紋圖譜，采用灰色關(guān)聯(lián)度法分析譜效關(guān)系，共獲得19個(gè)共有峰，其中毛蕊異黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花苷、黃芪甲苷等對(duì)免疫調(diào)節(jié)作用有較大貢獻(xiàn)。

2.4 雷公藤免疫調(diào)節(jié)作用譜效相關(guān)性研究

昊霞等[21-22]對(duì)雷公藤的免疫抑制作用進(jìn)行了研究，建立了8個(gè)產(chǎn)地雷公藤提取物的HPLC指紋圖譜，利用凝集素和脂多糖共同刺激人外周血單個(gè)核細(xì)胞進(jìn)行造模，以血清中IFN-γ和IL-2的含量為藥效學(xué)指標(biāo)并計(jì)算IC50值。利用偏最小二乘法對(duì)指紋圖譜與藥效學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果顯示，以IFN-γ IC50值為毒性指標(biāo)時(shí)，1、2、3、5、8號(hào)峰為主要貢獻(xiàn)峰；以IL-2 IC50值為毒性指標(biāo)時(shí)，1、4、5、8號(hào)峰為主要貢獻(xiàn)峰。

2.5 其他單味中藥免疫調(diào)節(jié)作用譜效相關(guān)性研究

宋玉超等[23-24]建立了赤芍、白芍等不同提取物的LC-MS指紋圖譜，采用偏最小二乘法分析譜效關(guān)系。結(jié)果表明峰1、2、3、6、9、11與藥味抑制NR8383細(xì)胞增殖藥效呈正相關(guān)。崔方等[25]建立了12批紅芪水提部位的HPLC指紋圖譜，采用偏最小二乘法建立譜效關(guān)系。結(jié)果顯示，不同來(lái)源紅芪提高免疫功能的活性不同，常用于表征紅芪質(zhì)量的腺苷、芒柄花苷、金雀異黃酮、芒柄花素等指標(biāo)化合物對(duì)紅芪免疫增強(qiáng)作用并未表現(xiàn)出顯著影響。孫杰[26]建立了13個(gè)不同產(chǎn)地蓮藕多糖的HPLC指紋圖譜，以巨噬細(xì)胞TNF-α表達(dá)能力作為藥效指標(biāo)進(jìn)行多元回歸分析，共確定8個(gè)共有峰，其中GlcA含量與巨噬細(xì)胞TNF-α的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。謝唐貴等[27]分別制備鐵皮石斛的4個(gè)不同產(chǎn)地的藥材的水、醇提取物的HPLC指紋圖譜，采用環(huán)磷酰胺法建立免疫低下小鼠模型，應(yīng)用偏最小二乘法分析譜效相關(guān)性，獲得30個(gè)共有峰，其中12個(gè)峰與其藥效的相關(guān)性較強(qiáng)。

肖穎等[28]建立了16批不同產(chǎn)地的茯苓中多糖的指紋圖譜，以小鼠巨噬細(xì)胞NO的釋放量為指標(biāo)開(kāi)展了譜效關(guān)聯(lián)研究。結(jié)果表明，茯苓多糖中的葡萄糖、半乳糖和甘露糖等對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞的免疫活性貢獻(xiàn)最大。呂婧等[29]采用LC-QTOF-MS/MS建立西洋參皂苷類成分指紋圖譜，采用灰色關(guān)聯(lián)度法及偏最小二乘法分析譜效關(guān)系。結(jié)果顯示，在標(biāo)定的22個(gè)共有峰中，6個(gè)峰與增強(qiáng)免疫活性具有顯著相關(guān)性。

目前，單味中藥免疫調(diào)節(jié)作用的譜效相關(guān)性研究總體情況分析見(jiàn)表1。

表1 免疫調(diào)節(jié)中藥譜效相關(guān)性研究方法及指標(biāo)成分類型總結(jié)

3 結(jié)語(yǔ)

中藥是多成分、多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同作用的復(fù)雜體系,中藥譜效學(xué)研究基于中醫(yī)藥整體論治原則，充分利用現(xiàn)代色譜技術(shù)與分析技術(shù)，融合藥效學(xué)評(píng)價(jià)，用于闡明中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與科學(xué)的評(píng)價(jià)中藥質(zhì)量[30]。該領(lǐng)域研究大多以指紋圖譜為基礎(chǔ)，將其中的化學(xué)成分的相關(guān)信息與藥效學(xué)進(jìn)行對(duì)應(yīng)關(guān)系研究，從而為質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立提供技術(shù)支撐，目前已經(jīng)在具有免疫調(diào)節(jié)作用、抗骨質(zhì)疏松、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、抗炎、抗氧化等作用的中藥研究中較多地應(yīng)用[31]。免疫調(diào)節(jié)作用中藥一直中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，檢索整理免疫調(diào)節(jié)中藥的譜效相關(guān)性研究最新成果可以為中藥免疫調(diào)節(jié)作用的深入研究提供參考，并對(duì)譜效學(xué)在中藥現(xiàn)代化、國(guó)際化進(jìn)程中的廣泛應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

應(yīng)該注意的是，免疫調(diào)節(jié)作用藥效評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，如何科學(xué)設(shè)定、綜合評(píng)價(jià)作用效果需要進(jìn)一步探索。另外，在免疫調(diào)節(jié)中藥譜效學(xué)的研究中，多數(shù)僅采用一種統(tǒng)計(jì)分析方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果難免有局限性，可以考慮多種分析方法的組合運(yùn)用[32]，形成更有效的研究模式，以推動(dòng)現(xiàn)代中藥研究的快速發(fā)展。