现代分析技术支撑“中药现代化”发展

顾汉现

现代分析技术支撑“中药现代化”发展


日期: 2010-05-13  


        “中药现代化”的目标虽然已经提出了30年，但直到上世纪90年代中后期才形成真正意义上的“中药现代化”概念。近年来，通过对新兴学科代谢组学的研究、实施GMP、GAP、指纹图谱等一系列规范化的制度，中药现代化逐步走上正轨。特别是中药代谢组学的研究引起了国内外的普遍关注，   



        黑龙江中医药大学副校长王喜军作为国家重点学科中药学学科带头人，主要从事中药的血清药物化学研究及中药质量标准化研究。日前，慧聪制药工业网走进黑龙江中医药大学，与王喜军教授就中药代谢组学及中药现代化的发展等问题进行了交流。



        中药安全性问题亟待解决   



        什么是中药现代化？   



        王喜军教授表示；“将中药的使用从粗放型向规范化转变，与现代药学技术相接轨，这个说法说要比中药现代化更准确一些。”   



        由于目前无法提供科学客观的药理学及药效依据来评价中药配伍使用的有效性及安全性等相关的质量问题，成为制约中药走向世界的主要原因。因此，对中药的药理、药效、毒副作用作出系统的研究及评价，为用药安全提供依据就显得尤为重要。   



        而代谢组学的核心思想即是研究外源性物质对生物体产生的整体效应,并以生物体内物质分子的整体作为对象,研究药物对机体所形成的代谢组的系统作用。与其他组学相比较，代谢组学研究的对象是基因和蛋白作用的产物，更能反映生物体对药物的最终响应。   



        应用代谢组学来理解疾病过程，与中医的整体观和辨“证”施治思维方式不谋而合。从这个意义来看，运用代谢组学研究中药，对认识中药的药效和毒副作用，乃至在治病中正确用药,都具有重要意义。   



        业内专家认为，运用代谢组学方法来搞清楚中药的物质基础、作用机理、作用靶标、药效作用、组方依据、配伍规律和毒副作用以及中药种质资源研究十分必要，它有望使以经验为基础的中医药向科学、现代化的方向转变。   



        对此，王教授提出：“中药代谢组学研究是一种微量的检测，是一门复杂系统的学科，要提高对中药安全性的认识，就必须要借助一些高精度、高效率的现代化分析技术与仪器，以便更细、更深层次地来解决代谢之间的差异，如沃特世公司的UPLC®和Xevo™Q-TOF分析系统。”



        现代分析技术助力代谢组学研究   



        王喜军教授所做的CCL4诱导大鼠肝损伤模型的代谢组学及茵陈蒿汤的干预作用研究就是基于代谢组学的系统化理论，从代谢组学角度对经典方剂防治肝损伤给出全新解释。   



        “我们当时做了大量不同种类的模型，就想看看哪个模型适合于我们所要研究的茵陈蒿汤干预作用。那么多物质导致的肝损伤，虽然表现形式是一样，但发病机制肯定都不一样——临床上评价的方式都是研究组织病理，切片看肝脏的损伤，水肿、破裂、炎症等情况；另外一方面是研究临床化学指标，如转氨酶水平等，但这些评价很难告诉我哪个模型适合我的研究。”王教授述说了研究中的难点。   



        目前临床化学和组织病理学所提供的信息难以反映出现有这些化学物质导致肝损伤的本质，而沃特世公司的UPLC®和Xevo™Q-TOF分析系统一次可以从待测样品中快速获取几万个数据点，正好解决这个难题。用这套分析系统找出每一个肝损伤模型的代谢轨迹变化，从复杂样品中找出潜在的标记物。   



        此外，借助沃特世公司的MSE数据采集方法，在一个宽阔的动态范围内同时得到高分辨率、高精确质量的母离子和碎片离子数据；并在复杂体系中可对每一个离子提供一个全面的谱图信息。而从复杂的质谱图中快速找出具有生物意义的标记物，则是运用了专门的MarkerLynx代谢组学软件。利用这些，可以轻松找出标记物和这些损伤之间的关系。



        根据来自沃特世公司的资料显示，沃特世的SYNAPT™G2HDMS是四级杆/离子淌度/飞行时间串联质谱，除了具有常规质谱仪按质量/电荷比分离的功能外，还能按离子的尺寸和形状来分离化合物，对于包括中药研究在内的众多分析来说，有可能分开传统质谱不能分开的同分异构体分子，从而可让你获得传统质谱系统所不能轻易实现的研究发现。   



        目前，我国已经建立了用于代谢组学研究的基于色谱—质谱联用技术的技术平台，拥有对微量化合物和代谢产物进行结构鉴定和分析的能力，配置了进行代谢组学研究所需要的基本仪器设备。这些基础条件都为开展基于代谢组学的中药现代化研究提供了良好的基础。在这其中，沃特世能够迅速整合多年的科技储备，为科学工作者提供一套完整的解决方案，它包括超高效液相色谱UPLC和高分辨质谱（XevoQTOF/SYNAPTG2HDMS）以及专用的软件Markerlynx™，构成了一套完整的代谢组学分析系统，从而引导着代谢组学分析技术平台的潮流。   



        这意味着，现代化的分析仪器设备与技术与中药现代化的联系将更加紧密，并能支撑我国中药代谢组学分析技术再上一个新的台阶。         



        关于王喜军教授



        王喜军，男，一九六一年十二月二十六日生人，中共党员。日本北海道药科大学药学博士,黑龙江中医药大学副校长，教授，博士生导师，国家重点学科及博士授权学科学科带头人。兼任国家中药专业教学指导委员会秘书长，世界中医药联合会中药药理分会副主任委员，中华中医药学会中药鉴定分会副主任委员及中华中医药学会中药化学分会副主任委员等职；并兼任《中国天然药物》、《中国中药杂志》、《中医杂志》、《中国实验方剂学杂志》、《中医药现代化杂志》、《中药新药与临床药理》、《现代中药研究与实践》及《生物医学》等杂志的编委,J.ChromatographyB、J.SeparationScience及Bull.Biol.&harmacol、J.GreenPharmacy、J.PharmaceticalScience.等国际杂志的特约审稿人。曾获国家科技进步二等奖2项，国家技术发明奖1项，省部级一等奖4项；并获全国优秀教师、全国中青年医学科技之星、中国中医药十大杰出青年、黑龙江省改革开放30年十大科技人物等称号。