中藥中化學(xué)成分豐富、結構多樣，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(zhù)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、基于傳統的成分分離及活性追蹤的篩選

       傳統的成分分離研究方法為：首先利用植物化學(xué)的方法對中藥中的化學(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、細胞和分子等模型) 對每一個(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。采用該思路方法已對大部分的單味中藥的化學(xué)成分進(jìn)行了系統的分離和相應的生物活性研究，并取得了顯著(zhù)效果，成功發(fā)現了抗瘧新藥青蒿素、治療心腦血管病的川芎嗪、治療老年癡呆病的石杉堿甲等。但是這種研究方法是建立在中藥藥效物質(zhì)研究的最基礎層面的，不僅盲目性大而且忽視了中藥的系統性、作用的整體性以及生物體內環(huán)境的相互影響。因此，這種方法在應用中經(jīng)常會(huì )出現以下兩個(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 )出現中藥化學(xué)成分越純化、活性越低的異?，F象。對于單一中藥的藥效物質(zhì)基礎研究，該研究模式依然發(fā)揮著(zhù)重要的作用，因為這種研究模式不僅簡(jiǎn)化了研究對象，而且可操作性強。由于中藥具有作用靶點(diǎn)復雜、功能主治廣泛的特點(diǎn)，若采用單一或少量的活性指標篩選，并不能全面體現中藥的藥效物質(zhì)基礎，特別是中藥復方制劑物質(zhì)基礎的研究。對于具有較多藥味的復方，采用這種研究方法，既不能闡明中藥復方的配伍特性，也不能體現復方中藥治療疾病的優(yōu)勢。針對該研究模式出現的問(wèn)題，已經(jīng)有學(xué)者將分離和分析的層面擴大，將單味中藥或中藥方劑的復雜成分看作組合化學(xué)庫或化學(xué)物質(zhì)組，把不同物質(zhì)組作為研究對象，采用現代儀器分析方法對各物質(zhì)組進(jìn)行分析、標化，再對各物質(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)者對生化湯灌胃后大鼠血清進(jìn)行初步的探索，在血中發(fā)現了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的作用基礎，對其深入研究將有助于闡明生化湯的有效成分及作用機制。采用HPLC-DAD /MS 的方法，研究當歸補血湯的入血成分，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。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，反應了中藥化學(xué)成分在體內的變化過(guò)程以及各成分對機體的相互作用，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)基礎及藥效機制；③由于實(shí)驗采用的是動(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)物在體內會(huì )隨時(shí)間的變化而產(chǎn)生相應的代謝變化。

       3、基于分子對接技術(shù)的篩選

       分子對接技術(shù)是計算機輔助設計藥物領(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)現并優(yōu)化先導化合物。分子對接技術(shù)又稱(chēng)為分子對接虛擬篩選技術(shù)，其設計原理是用1個(gè)或多個(gè)蛋白質(zhì)作用靶點(diǎn)對中藥化學(xué)成分或者天然產(chǎn)物數據庫進(jìn)行篩選，尋找出與靶標蛋白特異性結合的化合物，最終篩選出具有一定活性的先導化合物。目前，分子對接已廣泛應用于中藥活性成分的篩選中。中藥化學(xué)數據庫( TCMD) 和中國天然產(chǎn)物數據庫(CNPD) 已被成功開(kāi)發(fā)并應用于先導化合物的設計，成為虛擬篩選的可靠武器。有學(xué)者基于多受體-配體復合物的實(shí)驗結合結構建立了基質(zhì)金屬蛋白酶-9( MMP -9)抑制劑的藥效團模型，利用該藥效團模型與分子對接進(jìn)行虛擬篩選，從天然產(chǎn)物數據庫中發(fā)現了四種新型 MMP-9抑制劑。該技術(shù)目前也被應用于復方的活性成分虛擬篩選中。有學(xué)者構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)物結構配體分子庫，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2種四環(huán)三萜類(lèi)化合物結合能較低，成功推測了六味地黃方治療2型糖尿病的活性成分。不過(guò)，當前對高度靈活配體的分子對接預測不太可靠；其次，由于使用計算機完成實(shí)驗，蛋白的結合位點(diǎn)尚不能準確判定。

       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)相中加入相應的中藥提取物，洗脫分離與靶標生物大分子發(fā)生特異性結合的天然藥物化學(xué)成分的色譜技術(shù)。文獻報道顯示，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。細胞膜色譜是將細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。如利用心肌細胞膜固定相色譜，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(lèi)型與特點(diǎn)。細胞萃取法是依據中藥化學(xué)成分是否與細胞具有特異性親和能力，以活性細胞為分離載體而分離的靶細胞萃取法。與高效液相色譜技術(shù)聯(lián)用，對結合前后的化學(xué)成分進(jìn)行分離、分析，比較生物指紋圖譜峰面積的變化，分析比較活性細胞中與細胞破碎液中相結合的成分，再利用相應的分析手段進(jìn)行鑒定，就可從復雜的中藥組分中篩選出能與活性細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，系統生物學(xué)研究不可缺少的重要基礎學(xué)科之一。研究報道，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。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法測定了兩種代謝物的抗腫瘤活性，結果表明松柏阿魏酸具有很強的抗腫瘤活性，而阿魏酸乙酯則無(wú)明顯活性。

       隨著(zhù)我國中藥現代化戰略的推進(jìn)，一批臨床療效確切、安全性高的中藥正逐漸被國際認可，而中藥藥效物質(zhì)基礎研究是制約中藥現代化發(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)現多個(gè)藥物活性成分篩選及鑒定技術(shù)的開(kāi)發(fā)，對推進(jìn)中藥現代化進(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(cháng)期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗證工作，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證。