第四節 中藥藥效學研究方法
中藥藥效學是評價中藥效應及效應機制、發現和發掘中藥新的作用的學科分支。其研究方法多借用西藥或天然藥物的評價技術和方法,這對揭示同類藥物的共性作用及其機制是非常必要的,但對藥物的個性作用揭示則顯得不足。隨著中藥藥理學研究的深入,創立了一些適宜中藥藥效評價的技術和方法,極大地促進了中藥藥效學的研究和評價。
一、借鑒藥理學的研究方法
1.實驗藥理學方法 包括整體實驗和離體實驗,是藥理研究的兩大途徑,二者能夠互相補充,從不同角度和深度揭示中藥的藥理作用。
(1)整體實驗法 整體實驗法是采用正常動物進行中藥藥效學研究,觀察中藥對某些特定系統或器官的影響及其作用機制。整體動物模型可以比較真實、全面反映疾病的發生、發展和轉歸特點。實驗對象多是哺乳動物,例如大鼠、小鼠、豚鼠、家兔、倉鼠、犬和猴等。在特殊情況下,也可采用魚類或其他水生生物、鳥類、昆蟲等。整體實驗一般分為急性實驗和慢性實驗兩種。急性實驗系指在一次給藥后,觀察機體在短時間內出現的作用和效應,如一次給藥后測量麻醉動物的血壓;慢性實驗系指多次給藥后機體在較長時間內出現的作用和效應,如果蠅等動物壽命實驗。整體實驗結果與臨床的相關性比較密切,是中藥藥效研究的重要方法。如甘草解毒作用研究,正常ICR小鼠分別連續10天灌胃給予附子水煎液、附子與甘草(2∶1)配伍的水煎液后,觀察小鼠行為學、血液學、血生化、心電圖指標及中毒死亡情況,結果顯示附子與甘草配伍能減輕附子中毒所引起的小鼠體重減少及反應遲鈍、蜷縮、腹瀉等不良反應,降低血尿素氮含量和動物死亡率。正常ICR小鼠預先灌胃甘草皂苷連續3天,末次給藥1小時后再一次性大劑量灌胃桔梗皂苷,連續觀察7天,結果顯示,甘草皂苷可明顯降低桔梗皂苷引起的小鼠死亡率,提高桔梗皂苷LD50及95%可信限,延長小鼠死亡時間,提示預防性灌胃甘草皂苷可緩解桔梗皂苷所引起的急性中毒及死亡。正常SD大鼠分別灌胃關木通醇提液、甘草與關木通(1∶1)醇提液連續6天,檢測腎功能生化指標,光鏡、電鏡觀察腎臟組織學變化,結果顯示,關木通與甘草配伍可減少大鼠血清肌酐和尿素氮水平,減輕腎臟病理改變,提示甘草可減輕關木通引起的腎毒性。
(2)離體實驗法 即采用來自于動物或人的器官、組織、細胞或微生物等,在人工的環境中進行實驗。離體器官有心臟、子宮、腸管、氣管、神經等;離體組織有腦組織、肝組織等;離體細胞采用體外培養,如神經細胞、心肌細胞、血液細胞、膠原細胞等;采用培養基培養細菌、雞胚培養病毒等病原體。用于觀察分析中藥的作用、作用部位、作用機制等,如采用離體大鼠子宮研究當歸提取物對子宮平滑肌活動的影響。
整體實驗和離體實驗都是藥理學研究的常用方法,離體實驗節省動物、用藥量少、可以按照實驗需求嚴格控制實驗條件,有較好的重復性,且實驗結果的分析較容易。離體實驗是離體器官、組織或細胞直接與中藥接觸,由于中藥多為化學成分復雜的混合物,樣品的理化性質如pH、電解質等容易對實驗產生直接影響而干擾實驗,在實驗設計和結果分析時應充分考慮此類因素的干擾作用。整體實驗保持了機體的完整性,包括神經反射、體液調節、內臟功能、機體對中藥的代謝等,給藥途徑可與臨床完全相同,特別是整體實驗可體現中醫藥通過整體調節產生藥效的優勢,并可避免樣品成分復雜而干擾離體實驗結果的缺陷。
器官實驗法指利用器官灌流技術將特定的液體通過血管流經某一離體的臟器(肝臟、腎臟、肺、腦等),借此可使離體臟器在一定時間內保持存活狀態,與受試藥物接觸,觀察在該臟器出現的效應變化及受試藥物在該臟器中的代謝情況。如采用離體蟾蜍心臟灌流法研究中藥的強心作用,發現川芎嗪可降低離體心臟的收縮力,去除任氏液中的Ca2+后,川芎嗪對蟾蜍心臟的收縮力沒有明顯影響;但在高鈣溶液中,由于溶液中的Ca2+濃度增加,細胞外的Ca2+內流加強,心肌細胞內肌漿網對Ca2+釋放增加,蟾蜍心臟的收縮力明顯增強;再次加入川芎嗪后心臟的收縮力明顯降低,提示川芎嗪降低心臟收縮能力的作用機制是抑制細胞外Ca2+內流。
細胞實驗法即細胞培養,該方法可從細胞層面研究藥物的作用及作用機制,從細胞的生理病理改變體現藥物的直接作用。實驗用細胞多從動物或人的臟器分離(原代細胞,primary cell)或經傳代培養的細胞如細胞株(cell strain)及細胞系(cell line)獲得,再采用物理、化學或生物的方法在細胞上建立與疾病相關的模型。如采用地塞米松誘導小鼠3T3-L1脂肪細胞建立體外胰島素抵抗細胞模型,研究發現,復方菊明提取物降低血壓的作用機制之一為改善胰島素抵抗,該作用是通過促進脂肪細胞胰島素信號傳導通路的IRS-1、GLUT4 mRNA表達從而提高機體對葡萄糖的攝取能力而實現的。
(3)基因實驗法 中藥成分復雜,作用于機體多環節、多靶點,成分相對不穩定,且量效關系復雜。既往的藥理研究很難從整體深入到細胞及蛋白質水平。基因芯片技術的出現為研究者提供了一個從基因層次探討中藥作用機制的契機。分子藥理學的研究已發現藥物作用有其“靶基因”,故可通過比較分析中藥作用前后組織、細胞的基因表達譜,在基因水平了解中藥的作用靶點及方式、代謝途徑。如芍藥的抗腫瘤機制可能是促進細胞凋亡,用基因芯片觀察發現由芍藥誘導的肝細胞凋亡早期,其BNIP3基因表達上調,而ZK1、RAD23B及HSPD1基因表達下調,可能是其藥效在基因層次的作用機制。采用高密度寡聚核苷酸的微陣列對服用銀杏葉提取物小鼠皮層及海馬組織的基因表達變化進行觀察,發現皮層內多種與腦功能相關的基因表達上調,包括微管相關蛋白、鈣離子通道及催乳素(prolactin,PRL)等,海馬內則僅有甲狀腺轉運蛋白上調,它可能通過對淀粉樣蛋白清除而發揮神經保護作用。
2.實驗治療學方法 實驗治療方法主要是用模型動物整體進行藥效研究,輔以模型動物器官、組織、細胞等方法進行藥效研究。
動物模型分為自發型和誘發型兩大類。前者包括突變系的遺傳疾病和近交系的模型,如自發性高血壓大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)、肥胖Zucker大鼠、肥胖自發突變小鼠(obese mouse,ob/ob mouse)、2型糖尿病小鼠(diabetes mouse,db/db mouse)、無胸腺裸鼠等。后者通過物理、化學和生物等致病因素,人工誘發動物某些組織、器官或全身的損傷,在功能和(或)形態學上出現與人類相應疾病類似表現,如吲哚美辛造成大鼠胃潰瘍模型。實驗動物模型可在短時間內大量復制,以適應研究需要,但其與自然發生的疾病模型仍然存在一定差異,故在設計制造模型時,應盡可能模擬致病因素,提高與自然發生疾病模型的相似性。
中藥藥效實驗常用的動物模型,如心肌缺血模型、高血壓模型、糖尿病模型、高尿酸血癥模型等,一般都應用藥理學研究的方法制備,并進行整體藥效指標觀察。如高尿酸血癥動物模型,可采用ICR小鼠連續灌胃酵母膏8天及末次腹腔注射氧嗪酸鉀建立高尿酸血癥小鼠模型、SD大鼠連續飼喂含高嘌呤飼料25天或連續灌胃腺嘌呤和乙胺丁醇21天建立高尿酸血癥大鼠模型;如糖尿病動物模型,可采用SD大鼠連續飼喂高脂高糖飼料4周后尾靜脈注射小劑量鏈脲佐菌素(streptozocin,STZ)建立2型糖尿病大鼠模型,或直接應用自發性糖尿病動物如GK大鼠、ob/ob小鼠、KK小鼠等;如高血壓中醫證候模型,可采用SD大鼠晝夜翻轉、居住環境改變、夾角、噪聲、束縛等多因素聯合造模連續4周以上制備肝陽上亢型高血壓大鼠模型、SD大鼠自由飲用濃度梯度為5%~22%的酒精或自由飲食高脂飼料連續8周以上制備痰濕壅盛型高血壓動物模型。如研究中藥決明子對高血壓病的治療作用,首先可以采用SHR模型,一次性或多次灌胃給藥后,應用無創尾動脈血壓測量系統進行血壓監測,從而評價決明子對高血壓病的療效。
3.臨床藥理學方法 臨床藥理學方法是以人體為研究對象,研究中藥與人體相互作用的規律。該方法可促進醫藥結合、基礎與臨床結合,指導臨床合理用藥,提高臨床治療水平。臨床藥理學方法分為整體和離體實驗,通常是在系統的動物實驗(包括藥效和毒理實驗)取得充分資料后,選擇正常人或患者進行實驗;也可以采用正常人或患者的血液、痰液等標本,以及外科手術切除的人體器官如子宮、胃、肺等進行藥理研究,以了解中藥對人體的作用、作用機制等。主要觀察中藥對人體疾病的防治效果、不良反應,也包括藥物相互作用和新藥的臨床評價等,對指導中藥的安全、合理應用具有十分重要的意義,是中藥藥效研究的重要方法。
二、體現中醫藥特色的研究方法
1.中醫證候模型研究法 中藥是在中醫理論指導下進行辨證論治,其療效指標還包括重要的證候指標,證候療效是中藥的重要特點。制備中醫“證”的病理模型,對中藥藥效篩選和中醫理論研究具有更重要意義,如目前已制備的“血瘀”“血虛”“氣虛”“脾虛”“腎虛”“陰虛”“陽虛”等動物模型。建立“證”的動物模型,首先應深入了解中醫證候的病因病機和現代生理生化變化,采用適當的方法(盡可能接近證候病因)制備模型,建立中醫相應證候指標和現代疾病指標,證候指標盡可能用現代科學方法進行量化。如高血壓肝陽上亢證模型證候指標,肝陽上亢證的常見中醫證候為面部烘熱、急躁易怒、心悸失眠,伴有腰膝酸軟、頭重腳輕、脈弦或弦細數等,藥效指標選用模型動物的面部溫度、抓力、自主活動、眩暈時間、一般行為等,用以分別表述“面部烘熱”“腰膝酸軟”“躁動不安”“眩暈”“狂躁易怒”等中醫證候。如腎陽虛證模型證候指標,腎陽虛證的主癥有腰膝酸軟、性欲冷淡、畏寒肢冷,次癥有精神萎靡、下肢浮腫、陽虛水泛等,藥效指標選用模型動物肛溫、自主活動、抓力與骨強度、精囊腺指數與精漿果糖、趾端腫大等分別表述“畏寒肢冷”“精神萎靡”“腰膝酸軟”“性欲冷淡”“下肢浮腫”等證候。脾氣虛證臨床以納少腹脹、不思飲食、大便溏薄、精神不振、形體消瘦、肢體倦怠為主要證候,選用模型動物飲食量、糞便、自主活動、體重等分別表述“納少腹脹”“大便溏薄”“精神不振”“形體消瘦”等癥狀。中藥對某些疾病或疾病的某個階段有獨特療效,人類許多疾病西醫學的病因也尚未完全闡明,針對中藥特點,充分應用中醫證候模型,開展整體實驗,是中藥藥效研究的重點之一。中醫證候動物模型應盡可能符合中醫臨床的實際,但至今仍缺乏與中醫證候完全相同的動物模型,尚需深入研究。
2.病證結合模型研究法 中醫與西醫是兩個不同的理論體系,盡管中醫證候動物模型應盡可能符合中醫臨床“病”或“證”的實際,但完全符合中醫理論且被中醫藥專家普遍認可的證候動物模型很少。同時,中醫證候指標也需要客觀化。將中醫的證與西醫的病結合可分為三類,即有證無病類(即按中醫診斷具有明顯證候,但按西醫學診斷無任何疾病)、有證有病類(即按中醫診斷具有明顯證候,但按西醫學診斷也有相應疾病)和無證有病類(即按中醫診斷無明顯證候,但按西醫學診斷有明確疾病)。在中醫證候模型動物基礎上,根據臨床醫學實踐,也可應用西醫學動物模型,如自發性高血壓模型動物;開展病證結合研究,以多指標綜合觀察開展病證相關的中藥藥效研究,篩選和尋找特色中藥,這也是中藥藥效研究的主要研究思路和方法。
3.含藥體液研究法
(1)含藥血清研究法(血清藥理學方法) 中藥含藥血清研究方法是指動物給用藥后間隔一定的時間采血,分離含藥血清進行實驗。在中藥藥理學研究中,有相當一部分藥理活性和作用機制是在體外進行。利用中藥粗提物直接進行體外(特別是細胞)試驗,其結果的科學性和可靠性都受到很大影響。中藥含藥血清研究方法為有效成分尚不明確的中藥或復方對機體產生的作用和作用機制研究,以及藥效的物質基礎研究提供了新的方法。含藥血清的藥理作用是中藥有效成分已被吸收后的體現,其強度可反映中藥的作用強度。如給頭風飲(川芎、天麻為主)后,動物含藥血清具有抗PLT釋放5-HT和阻滯內皮細胞鈣通道作用。在一定范圍內,動物吸收入血的藥量與含藥血清的體外藥理效應呈正相關;含藥血清的藥物濃度與給藥劑量、給藥方案(如一日內給藥次數及給藥天數等)直接相關。
(2)含藥腦脊液研究法(腦脊液藥理學方法) 中藥含藥腦脊液研究法,即用含藥腦脊液代替含藥血清,研究中藥及其復方對神經系統的保護作用。此方法主要用于研究中藥有效成分被吸收后,是否能通過BBB產生作用。如以防治血管性癡呆的當歸芍藥散精簡方為研究對象,通過考察不同實驗條件下(給藥方案、添加量、處理方法、批次及保存時間)大鼠含藥腦脊液對過氧化氫損傷的PC12細胞存活率的影響,證明不同批次大鼠及不同保存時間的含藥腦脊液對受損PC12細胞均有保護作用,但隨保存時間的延長,其保護率下降。有學者在對谷氨酸損傷神經保護作用的試驗中建立了中藥腦脊液藥理學方法,證明清腦益智方可能通過刺激星形膠質細胞分泌神經營養因子而起到對神經元的保護作用。中藥含藥腦脊液研究法,為研究中藥及復方在中樞神經系統的藥效物質基礎和作用機制提供了新的途徑。
三、創新中藥的藥理研究方法
1.針對功能主治的主要藥效研究 在創新中藥研究中,對具有較好臨床療效基礎的創新中藥,如被臨床實踐證明療效可靠的中醫經典論著中收載的方劑、基于臨床醫生的個人經驗方、基于臨床長期應用基礎的醫院制劑而研制的創新中藥等,實驗設計時應考慮其作為中藥的特點,在中醫藥理論指導下,針對功能主治,首先選擇相應的藥效實驗方法,開展與功效和主治病證直接相關的主要藥效學研究。如當歸提取物治療陰虛陽亢兼血瘀型高血壓,首先選擇SHR大鼠開展急性和長期抗高血壓實驗,觀察一次用藥和多次用藥前后大鼠血壓的變化,結果表明兩種給藥時間均能明顯降低SHR大鼠血壓,一次用藥后1小時血壓已有下降,2小時降血壓作用最強,維持時間約為6小時;多次用藥至14天仍有降血壓作用,證明了當歸提取物具有顯著的降血壓作用。
2.與功能主治相關的藥效研究 中藥具有多方面的藥效或通過多種方式發揮作用的特點,除了開展與療效直接相關的藥效研究外,還需開展與療效間接相關的藥效研究。如對當歸提取物開展降血壓實驗研究后,采用實驗性高脂血癥模型動物和高黏血癥模型動物研究發現,當歸提取物具有明顯降低高脂血癥模型動物的血清TC和低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein,LDL-C),相對升高高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C);降低高黏血癥模型動物的血黏度、加快微循環血流及利尿等作用。臨床研究顯示,當歸提取物對免疫功能和血黏度具有雙向調節作用,即對免疫功能和血黏度低下者有增加功能的作用,對免疫功能和血黏度偏高者有降低作用。這些新的藥理作用有利于治療高血壓和高血壓心臟病等并發癥。
3.基于多指標-拆方的整體藥效篩選 采用整體動物模型進行中藥篩選,是目前較公認、常用的研究方法,從整體水平直接反映中藥藥效,對預測中藥新藥的開發前景和臨床應用有重要指導意義。整體藥效篩選實驗內容的選擇應根據研究目的和供試品特點,選擇合適的疾病模型或證候模型動物,用證候和疾病二類指標進行評價;按照隨機對照原則,設立正常對照、模型對照和陽性對照組,陽性對照應選擇與受試藥功能相同或類似的合法藥物;受試藥應設不同劑量組,在一定劑量范圍內評價其藥效。如篩選平肝潛陽的抗高血壓中藥,應選用肝陽上亢型高血壓模型,除中醫證候指標和高血壓指標,還可考慮增加高血壓相關疾病指標,如血脂、血黏度等指標進行綜合評價、篩選。如對羚角降血壓方進行拆方研究以篩選最佳配方,采用SD大鼠,隨機分為正常對照組、模型對照組、羚角降血壓方組、羚羊角-夏枯草-槲寄生組、羚羊角-夏枯草-黃芩組、羚羊角-槲寄生組、夏枯草-黃芩組、羚羊角組,采用復方附子湯并自由飲用1%鹽水造成肝陽上亢高血壓模型,通過6個不同配比的羚角降血壓組方的藥效比較試驗表明,羚羊角與夏枯草兩味中藥合用可改善肝陽上亢證大鼠的中醫證候,降低SBP,是治療高血壓肝陽上亢證的最佳精簡處方。
4.基于量效-時效關系的整體藥效篩選 在中藥藥效篩選研究中,不同給藥組一般只設單一劑量給藥,以確定實驗樣品的有效性,但該結果并不能直接反映不同中藥的作用強弱。不同中藥的作用強度比較,應將進行比較的受試藥分別設三個以上劑量組,試驗結果繪制量效曲線,以藥物效應為縱坐標、藥物的劑量或濃度為橫坐標的量-效曲線來評價不同中藥的作用強度。如新菊明降血壓方是以部頒標準中收載的原菊明降血壓方為基準進行加減的新處方,為比較新菊明降血壓方與原菊明降血壓方的降血壓效應強弱,將SHR大鼠隨機分為10組:空白對照組、陽性對照組、新菊明降血壓方4個劑量組、原菊明降血壓方4個劑量組,測定大鼠給藥前后的SBP、舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)、平均動脈壓(mean arterial blood pressure,MABP)及HR,藥效試驗結果表明新菊明降壓方在給藥后2小時、4小時的降血壓作用明顯強于原菊明降血壓方。同時,中藥藥效比較研究還可從作用機制層面進行深入研究。
5.基于網絡藥理學的中藥藥效研究 近年來國際上在新藥研發過程中,雖然引入了許多新技術、新方法和新策略,但新藥發現的數量并沒有因此明顯增加,反而呈下降趨勢,且新藥研發后期的失敗率也不斷升高。在過去的十多年中,新藥研發后期失敗的比率增高與疾病相關單靶點高選擇性藥物設計的主導思想同時發生。這種藥物設計思想是基于“一個基因,一種藥物,一種疾病”的指導思想。在此指導思想下,藥物與疾病的關系為鑰鎖關系,即一把鑰匙開一把鎖,而藥物療效也不理想。
網絡藥理學(network pharmacology)是從藥物靶點與疾病間相互作用的整體性和系統性出發,是一種對藥物多個靶點、多個途徑形成的相互協同和制約的研究策略,采用復雜網絡模型表達和分析研究藥物的藥理學性質,目的是提高藥物的臨床療效,降低其毒副作用。網絡藥理學基于系統生物學和網絡分析(分析網絡的拓撲結構、節點的連通性、冗余與多向性),需要發展多種技術,結合組合化學與網絡搜索的運算法則和方法來預測藥物的生物學性質。
網絡藥理學的藥物多靶點作用及其相互作用、同病異治和異病同治的原則與中藥復合成分產生作用等內涵基本一致,適合于中藥組分的研究。中藥復方的藥效作用是中藥中多個有效成分形成的有效成分組與疾病相關多個靶點的相互作用、相互調節的結果。其組分包括主要有效成分、次要有效成分及協同有效成分,多種具有不同藥效作用的有效成分的相互作用,形成有效成分-有效成分關聯網絡的有機組合,協同調節疾病相關主要靶點、次要靶點和協同靶點形成的疾病網絡,使病理條件下機體的多個非平衡狀態調節到新的平衡狀態,最終達到治愈疾病的目的。中藥網絡藥理學有利于促進現代中藥開發,根據1401個美國FDA批準上市藥物的分子結構及其相應靶點數據,采用隨機森林法建立靶點預測模型,構建附子多成分-多靶點網絡,以附子的22個化學成分預測出多個作用靶點,預測結果得到文獻數據印證,所建網絡模型中每個化合物的平均靶點數為16.3,平均每個靶點與4.77個化合物相關聯,反映出中藥“多成分、多靶點”特點。采用網絡藥理學方法探索復方丹參的多成分-多靶點-多疾病相關性,網絡分析表明,方中丹參酮IA、丹酚酸B、原兒茶醛、丹參素、隱丹參酮、三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1、龍腦等9個活性成分,可調控PPARG、ACE、KCNJ11、KCNQ1、ABCC8等42個心血管相關疾病基因表達,涉及糖尿病高胰島素型低血糖癥等30種疾病。
6.基于高通量篩選的中藥藥效研究 高通量篩選技術是指以分子水平和細胞水平的實驗方法為基礎,以微板形式作為實驗工具載體,以自動化操作系統執行實驗過程,以靈敏快速的檢測儀器采集實驗結果數據,采用計算機對實驗數據進行分析處理,同一時間對數千樣品進行檢測,并以相應的數據庫支持整體系統運轉的技術體系。這一方法集計算機控制、自動化操作、高靈敏度檢測、數據結果和自動采集處理于一體,實現了藥物篩選的快速、微量、靈敏和大規模,日篩選量達到數千甚至數萬樣品,是新藥發現技術和方法的一大進步。
傳統的藥物篩選方法是采用藥理學的實驗方法,通過體內、體外的多種實驗方法,評價樣品的藥理活性。這種藥理實驗方法需要消耗大量樣品,使用大量實驗動物,參加實驗的技術人員需要具有較熟練的操作技能,而且篩選樣品數量有限,勞動強度大,不能適應大量樣品的同時篩選。高通量藥物篩選是在傳統的篩選技術基礎上,應用先進的分子生物學、細胞生物學及計算機、自動化控制等高新技術,建立的一套更適合于藥物篩選的技術體系。高通量篩選技術具有反應體積小、過程自動化、檢測快速靈敏、特異性高等優點,可以大規模地對中藥有效成分進行活性篩選,更廣泛地研究和認識中藥成分,在分子水平和細胞水平認識中藥的作用和作用機制,對中藥資源進行大規模篩選,給開發創新中藥打開了便利之門。
目前高通量篩選已應用于中藥化學成分研究、中藥有效部位的研究、藥材鑒別、炮制前后的成分及藥效變化研究、中藥作用機制研究和中藥復方研究等方面,并表現出一定的特色。如在對小續命湯有效成分組的高通量篩選研究中,觀察了中藥復方小續命湯240個連續組分的抗氧化、抗過氧化氫損傷、抗谷氨酸損傷活性及對神經細胞內鈣離子的影響,結果顯示,連續組分L1~L40和A100~A120的綜合作用效果較好,提示可將這兩部分的連續組分重新組合作為小續命湯抗腦缺血損傷的有效成分組。運用高通量篩選技術對中藥丹參進行多成分配比研究,選擇具有藥理活性的丹參有效成分11種(其中脂溶性成分4種、水溶性成分7種),通過均勻設計進行成分及濃度多種組合,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)氧化法評價各種有效成分組合對藥效的影響,經過初篩和復篩,初步得到了丹參最佳水溶性配伍、水溶性+脂溶性配伍及優化組合配伍的組合樣品,可見均勻設計-高通量篩選技術在傳統多因素、多水平組合特點的大規模藥效篩選研究之中的應用,為中藥藥效篩選提供了方便。
高通量藥物篩選技術為中藥活性和活性成分等的快速研究提供了新的有效方法,但由于高通量藥物篩選主要適用于化學成分,且又主要是在離體狀態下的細胞或酶分子上進行,與中藥的復合成分在整體狀態下產生作用有較大距離,因此,應用高通量藥物篩選技術研發中藥新藥的優勢,尚需要在實踐中繼續探索。
7.基于細胞膜色譜的中藥藥效研究 細胞膜色譜法(cell membrane chromatography,CMC)是一種將活性組織細胞膜固定在特定載體表面,制備成細胞膜固定相,用液相色譜的方法研究藥物與固定相上細胞膜及膜受體的相互作用,將HPLC、細胞生物學與受體藥理學相結合的新型親和色譜技術。CMC法已成功應用于天然藥物中活性成分的篩選。采用CMC,可將中藥或中藥復方中的效應物質進行分離,使活性成分的分離和篩選結合在一起,避免了成分分離和藥效篩選脫節的弊端。采用CMC對淫羊藿進行研究發現,淫羊藿根的乙醚提取部位(YYH-2)含有與血管細胞膜及膜受體相互作用的成分,YYH-214和YYH-216活性成分對血管有較強的舒張作用。用白細胞分化抗原40(cluster of differentiation 40,CD40)高表達細胞膜色譜模型篩選抗動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)中藥丹參的有效成分,構建CD40高表達的內皮細胞(ECV-304)制備細胞膜固定相,結果發現丹參脂溶性部位和水提取部位均存在對CD40高表達細胞膜的親和作用,由丹參脂溶性部位和水提取部位中分離得到的成分丹參酮ⅡA、丹參酮ⅠA和丹參素則是其有效成分。