科学技术在中药药理学药性研究的应用

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一、蛋白质组学在中药“中药药性”本质研究中的应用

蛋白质组学主要采用双向凝胶电泳（2DE）、双向荧光差异凝胶电泳（DIGE）、质谱（MS）及蛋白芯片等方法对蛋白的表达、分布、相互作用等进行全面的、整体的研究，现阶段，蛋白质组学的研究越来越受到国内外的关注，因为人体的各种代谢和调控途径主要由蛋白质执行，我们只有不断筛选和鉴定样本中的蛋白，才能进一步探明疾病的发生，监控疾病的进程和每个阶段相应的蛋白表达水平的关联性及规律性，为寻找药物的作用靶点、作用模式、功效，毒理研究和筛选疾病的标志性蛋白奠定理论基础，使我们对人类生命本质的认识和疾病的发生发展机制提升到一个更高的层次。iTRAQ（isobarictagforrelativeandabsolutequantitation）技术的出现弥补了2DE费时、费力和重复性差等缺点，为中药“药性”本质的系统阐释提供了更新、更准确的方法[1]。2009年，彭淑红[2]等采用苦参、栀子、黄柏、黄芩、黄连和龙胆草的水提取物灌胃给药30天，测定、骨骼肌糖原含量和骨骼肌解偶联蛋白3（UCP3）的mRNA表达水平，寒性中药可能通过影响能量代谢相关指标（Na+-K+-ATP、Ca2+-ATP、SDH）的活性减少ATP的消耗及UCP3mRNA的表达，起到调节骨骼肌能量代谢的作用。

二、代谢组学在中药“中药药性”本质研究中的应用

代谢组学（metabolomics）来源于代谢谱分析。代谢组学可以全面定量地阐释内源性代谢物，也可以揭示内因和外因的变化规律，也就是说代谢组学能从静态、动态和整体等多个角度分析和评价中药药性理论，从内源性代谢网络变化角度诠释中药药性的关联性。从体内直接作用物质及其代谢规律层面诠释药性理论，丰富了中药药性理论的内容，表征了寒凉和温热中药药性的异同，并在代谢组学上全面地阐明了中药药性理论的科学内涵，为药性理论的研究创建了一个新的方法学平台。2013年，汪娜[3]等人采用黄芩水提物干预热证大鼠，应用代谢组学、UPLC/ESI-TOF-MS法、主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘-判别分析（OPLS-DA）法等技术，确定了30个热证特异性生物标志物，揭示了黄芩干预热病证候的作用及其苦寒性效关系。

三、基因组学在中药“中药药性”本质研究中的应用

基因组学是研究生物体内全部基因的组成、诠释基因功能的学科，具有全面、系统的特点，其影响已经深入生命科学的各个方面[4]，包括结构基因组测序和基因功能鉴定，能建立自己的数据库，通过系统整合分析，筛选出相关的基因信息。目前，基因组学研究快速发展，其基本理论和技术都在不断改进和完善，逐渐趋于成熟阶段，因此，国内外研究者认识到基因组学对各个领域的重要性，极大地开展基因组学研究，同时也推动了药性科学进入基因领域。2006年，吴斌[5]等人采用麻辛附子汤结合金匮肾气丸加减治疗虚寒证兄妹45d，获得276条差异表达基因，涉及18条通路。温热药可以影响代谢基因的表达，温热药可能是通过影响基因网络发挥其功效。

四、转录组学在中药“中药药性”本质研究中的应用

转录组学主要内容是测序技术，指在样本中测定出全部转录本的RNA序列。转录组学与中医药具有相似性，都是从整体诠释问题。中药转录组学的研究推动了中医药发展，在中药研究领域中，研究者主要是建立药物作用前后的基因表达谱，通过对比药物前后基因表达谱的变化，对中药进行全面的评价。2008年，陈士林等人[6]建立了四年生西洋参根的EST文库。通过GeneOntology与BLAST分析获得基因序列11个，这些基因的发现为进一步研究基因功能、克隆基因全长、阐明西洋参生长缓慢、改良西洋参品质的分子机制等方面奠定了物质基础。

五、总结

在中药药理理论及现代研究这一章，整个教学过程中加入现代科学技术与方法，通过同学们分组查找相关文献，进行整合处理。整个过程中，教师只作为指导，通过梳理让学生进一步明白在系统生物学这个平台上，主要从蛋白质、基因和代谢等方面全面、系统地进行整合。而这种全面的整合和中药药性理论有很大的相似性，让同学们感受现在的科学技术与方法对传统理论的验证。清楚中药药性理论体系框架，为传统理论的研究提供新思想。通过这次整理文献，让同学们对中药药性现代研究有了一定的了解。学生参与的积极性较高，为后面的科研工作奠定基础。扩展了学生的知识面，让学生充分认识传统医学和现代医学可以通过先进的科学技术与方法予以评价。

参考文献：

[2]彭淑红,黄丽萍,高小恒,等.寒性中药对大鼠骨骼肌能量代谢相关因子的影响[J].中国中药杂志,2009,34(23):3064-3066.

[3]汪娜,柳长凤,刘树民,等.基于代谢组学研究黄芩对干酵母热证模型的影响及苦寒性效关系[J].中草药,2013,44(18):2556-2562.

作者：杨欣 李亚辉 李专 邓颖 杨光勇 全睿 王慧 单位：贵州中医药大学