- 中药药理与临床研究进展(第八册)
- 张永祥 周文霞主编
- 19160字
- 2025-03-18 20:12:35
第二节 中药复方药理学研究相关问题浅析
总体来看,目前我国中药复方药理学的研究主要有三个特点:一是立足整体,从中医的整体观及中药复方的整体综合作用出发,将中医理论与现代医学理论相结合;二是药理学研究与药效物质基础研究紧密结合;三是以系统生物学、“组学” 、网络药理学等生命科学和生物信息学等新技术广泛应用,结合中药复方的有效物质(提取物、组分或成分),从分子水平研究复方多成分、多途径、多靶点的整合调节作用及配伍的科学内涵。
一、以中医理论与现代医学理论相结合的学术思想为指导
随着我国中药现代化战略的实施和持续推进,以及中药复方现代研究的广泛开展和不断深入,关于中药复方作用机制(或原理)研究的新理论和新思路层出不穷,呈现出在多种思路指导下进行研究的好局面,大大丰富了研究思路、研究方法及研究内容,同时对中药复方药理学研究也发挥了有力的促进作用。现代药理学的发展是以解剖学、生理学、生物化学、免疫学、病理学、病理生理学等现代医学以及分子生物学等为基础的。对于中药药理学来讲,虽然目前中医药理论的科学内涵还无法完全用现代医学的语言进行阐释,但应用中医药理论指导中药复方现代药理学的研究是可行的。中药复方是在中医理论指导下,按照辨证施治的原则,由具有不同作用特点的单味中药按一定剂量配伍而成的。其治病的基本原则是从整体出发,认为人体是一个以脏腑经络为核心的有机整体,脏与腑既有其各自的生理功能,又彼此相互依存与调节,通过调整“阴阳” “气血” “虚实” 的偏盛偏衰,使之恢复平衡,调整和恢复机体内环境和整体生理功能来防治疾病。中医的这一治疗理念对于认识和研究中药复方的药理作用特点和作用机制非常重要,说明中药复方的各个药味各司其职、相生相克、相互配合,发挥中药复方的整合或综合作用,通过调节和恢复机体功能平衡起到防治疾病的目的。因此,主张中药药理学研究应在中医理论指导下进行、中药药理学研究不能脱离中医理论的指导,极为重要,已成为广大中药药理学研究者的共识[30-33]。在中药的研究模式上强调整体性,不主张单纯采用从中药中发现单一活性成分,即还原论的研究模式,将整体分割为局部,通过对每个局部的认识来了解整体[34-35]。我国著名药理学家周金黄教授提出的中药研究“五结合”的学术思想[33],即“中西医学理论的互补与结合、中药化学与药理学的密切结合、中药方剂药物化学与中药单味药药物化学的结合、中药临床药理学与基础药理学的结合、中药研究与开发的结合”,对于中药复方的研究具有重要指导意义。将传统中医药理论与现代医学理论相结合,用于指导中药药理学研究,是一条十分值得探索的研究途径,其目的就是要科学、客观、准确地揭示中药复方的药理学作用特点、作用机制及其配伍的原理,阐明中药复方防治疾病的科学内涵。中医的整体观是中医理论的基本观点之一,贯穿于中医生理、病理、诊断与治疗中。中医将人视为一个有机整体,认为人体各脏腑之间在结构与功能上密切联系,同时人也是自然界的一部分,与自然界的变化密切联系。因此,中药复方防治疾病的基本策略是整体调节、纠正或恢复机体阴阳气血等平衡,从而达到防治效果。如何将中医理论更好地用于指导中药复方药理学研究,并使之与现代医学理论相结合,是一种全新的研究战略、思路与方法,需要在实践中不断探寻、勇于实验,并且积极总结经验、分析思考、逐步完善。在六味地黄汤现代研究中,按照周金黄教授的研究思想,立足于整体观,以中西医结合的学术思想为指导,应用中医和现代医学的理论成果指导研究[36-37]。在六味地黄汤药理学研究方案设计时以整体观为基本指导思想,重视整体与局部的联系,考虑如何从整体观的角度分析和研究其药理作用。我们认为虽然六味地黄汤的药理作用广泛,对机体多系统功能异常都有改善作用,但如果能够揭示其复杂药效之间的内在联系,阐明其发挥复杂药理作用的药理学基础,则可望从现代医学的角度揭示其整体综合效应的科学本质。另一方面,从组方来看,六味地黄汤由“三补三泻” 构成,以补肾为主,兼补肝脾,使三补三泻合为一体,具有滋补而不留邪、降泻而不伤正,以补为主,泻中寓补的特点,体现了通过调节机体整体生理功能的平衡而发挥治疗作用的科学指导思想。因此,从调节机体生理功能和内环境平衡入手是研究六味地黄汤药理作用和作用机制的重要指导思想。
由于中药复方所含化学成分复杂,因此阐明中药复方药效的物质基础是揭示其药理作用及作用机制的重要基础和关键环节,也是一个极大的难题。六味地黄汤药效物质基础研究的策略是与六味地黄汤的药理作用研究密切结合,以其主要药理作用为依据,重点寻找与其药效相关的主要活性物质。所采取的研究思路是运用化学与药理密切合作的研究方法,在活性评价的导向之下追踪分离六味地黄汤的活性物质,使物质分离和活性分离同步进行[38]。将六味地黄汤视为一个整体,活性物质的分离从汤剂开始,首先根据六味地黄汤中化学成分在不同溶剂中的溶解特性,将其分为水溶和醇溶两部分,然后运用溶剂分配和各种层析方法,进一步分离,逐步确定与药效相关的活性部位以及活性部位中的主要化学成分。在分离过程中,应用活性评价指标对每一步分离获得的组分进行活性评价,同时设立其直接来源母体为对照组,作为判断子体活性和分离方法可靠性的标准。选择能够保持其母体活性的部位继续追踪分离,直至分离获得活性组分或成分。在上述研究思路的指导下,尝试运用现代药理学与化学研究密切合作的方法对六味地黄汤药理作用、作用机制和药效物质基础进行研究。六味地黄汤现代药理作用的研究重点是围绕神经内分泌免疫调节(neuroendocrine immunomodulation,NIM)网络而进行的。汤剂与活性组分和成分的药理学研究相结合,从不同的层次和水平进行研究。活性评价体系的选择紧紧围绕NIM网络,分别从中枢神经、内分泌和免疫系统进行选择:中枢神经系统主要选择了脑的高级功能,即学习记忆功能[39];内分泌系统选择了下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)和下丘脑-垂体-性腺(HPG)[40]两条轴的功能;免疫系统选择了细胞免疫和体液免疫功能。通过系统的药理学研究,充分肯定了六味地黄汤对神经、内分泌、免疫系统的作用。从对机体三大功能的总体作用性质来看,在功能低下时表现为改善作用,在平衡失调时表现为恢复平衡的作用,因此六味地黄汤对三大系统作用的共同特点是调节和恢复功能的平衡。从六味地黄汤调节平衡这一药理作用特点考虑,其对三大系统功能的调节作用最终会影响NIM网络的平衡,进而对NIM网络的功能平衡发挥调节作用。因此研究认为,调节NIM网络的平衡是六味地黄汤的基本和主要药理作用。在明确了六味地黄汤主要药理作用的基础上,采用多种现代药理学和生物学研究技术和方法,应用多种模型分别从整体、细胞和分子,包括基因和蛋白表达调控的不同水平和层次,并结合所获得的活性部位和成分,对六味地黄汤改善学习记忆功能、调节内分泌和免疫功能的作用机制进行了系统研究。六味地黄汤作用机制的研究,深刻反映了六味地黄汤调节NIM网络作用机制的复杂性。其复杂性除了NIM网络运行机制本身的高度复杂性之外,还在于六味地黄汤所含有的不同活性成分,通过不同途径所产生的多种药理作用在不同层次和水平反复综合和整合,原发和继发等不同时相所产生作用亦不断综合或整合,形成了复杂的相互作用和网络式联系。
二、综合运用多学科新技术与方法
我国在中药复方药理学研究中虽然取得了长足进步,但关键科学问题仍未得到彻底解决。中药复方是由两味及两味以上中药配伍组成,含有作用靶点不同、作用强弱不同、生物效应维持时间长短不同等多种活性成分,涉及多形式、多层次活性成分的相互作用,活性成分引发的初始作用与机体生理功能改变引发的继发作用相互交织,非常复杂,因此无论从所含化学成分看还是从药理作用看都是一个复杂体系。研究和阐明这样一个复杂体系的作用特点和作用机制,不仅需要科学有效的指导思想和研究思路,还需要能够有效解决科学问题的研究技术与方法。运用传统化学药物“一个药物,一个靶点,一种疾病”的研究模式难以解决中药复方的问题。不仅需要借鉴多学科的新技术,还需要发展和建立更有针对性新技术与方法。
随着对中药复方认识的不断深入和科学技术的进步,中药复方药理学研究的方法在“简单-复杂系统”的研究模式下不断探索和发展。很多学者看到了系统生物学的全面性及整体观念更能吻合中医药的整体性、复杂性[41],提出了基于现代系统论指导的系统生物学、系统药理学和网络药理学的现代中药研究体系[42-46]。这些研究方法主要是应用高通量组学数据、分子网络数据以及计算机模拟分析,通过整合系统中诸多相互作用的组分(包括基因、mRNA、蛋白质、代谢物等),从分子、网络、细胞,到组织、器官、整体等多个层面,揭示中药的的作用机制;预测和筛选出中药复方中的活性分子及其网络靶标;从不同层面阐释中药功效和中药复方作用机制的科学内涵,为中药复方优化和新药开发提供理论依据。针对中药复方现代研究,这种基于系统、网络层次的分析可以为其提供一个全新的视角,有助于更好地研究其药理作用及机制,发现药物靶标[47]。事实上,应用系统生物学研究中药复杂体系已取得了一些令人鼓舞的成果。陈竺院士、陈赛娟院士领导的课题组采用系统生物学的技术方法,从“整体-器官-细胞-分子-基因”水平全面地诠释了中药复方黄黛片“君、臣、佐、使” 配伍规律,并部分阐释了其治疗急性早幼粒细胞白血病的多靶点共同作用的机制[48-49],该研究对于中药复方现代研究与发展具有重要意义。此外,多组学分析方法已逐渐被用于中药复方的新药研发、配伍和药理作用及机制研究以及药物疗效和不良反应比较[50-52]。中药复方的研究,多集中在经典名方,如左金丸[53]、黄连解毒汤[54]、镇肝熄风汤、四君子汤、补阳还五汤、血府逐瘀汤、桂枝汤、茵陈五苓散等;也有心可舒[55]、复方丹参片、补肾益肺方[56]、益气解毒颗粒等经验方。随着高通量测序技术的快速进展,各种组学研究越来越深入,通过高通量测序并对多组学数据进行整合,可以更加全面和系统地揭示中药复方的作用机制。如Liang等[56]研究补肾益肺方治疗慢性阻塞性肺疾病的药理作用及机制,发现补肾益肺方长期作用疗效显著,能够抑制慢性阻塞性肺病患者的炎症细胞因子高表达、胶原沉积和蛋白酶活性,纠正抗蛋白酶失衡等;结合蛋白质组学、代谢组学和转录组学研究的数据,进一步发现了许多基因、蛋白质、代谢物参与补肾益肺方调节的脂质代谢、炎症反应、氧化应激等信号通路。这些研究结果表明,中药复方与多组学技术的结合有望进一步深化中药复方药理作用及作用机制的研究。
随着组学技术和系统生物学的发展,科研人员积极探索中药复杂系统的研究方法,不断提出新概念,如中医药方证代谢组学(chinmedomics[57])、方剂组学(fangjiomics[58])、中药系统药理学(system pharmacology[59])等。王喜军团队提出了“中医方证代谢组学” 策略,建立了系统的关联“证候诊断-方剂效应评价-体内直接作用物质分析”的方法学,整合中药血清药物化学和代谢组学,通过研究证候生物标记物,建立方剂药效评价体系,发现并确定中药的药效物质基础,进一步解决与药效物质基础相关的中药有效性及安全性等问题,以及基于临床疗效的中药新药研发问题[60]。另有学者应用此技术,开展了四君子汤[61]、黄连解毒汤[62]和茵陈蒿汤[63]等经典中药复方有效性和作用机制的研究,为解读中药复方药效的整体性和动态性,及配伍规律,阐释复方多靶点的作用机制提供了科学依据。
近年来,系统生物学、组学技术、大数据等前沿技术和中医药不断融合,显示出极大的活力。2012年美国首先提出大数据是国家重要的战略资源之一,继而世界各国相继开展了大数据技术的研究。大数据时代的到来给生物医学的发展带来了新的机遇。大数据促进了生物医学发展,也为中医药研究提供了新技术。大数据技术在中医药领域的应用虽然较少,但已逐步展开。以中医药大数据为支撑,采用人工智能、数据挖掘、网络科学的方法和技术建立起的中药整合药理数据和计算平台,能够有力促进中医药现代研究、提升研究水平,应用前景较好。中国中医科学院中药研究所联合北京大学药学院、中国科学院等单位,围绕中药复方的传统知识、物质基础、体内代谢、活性预测与评价等多个重要环节,注重中医药作用特点,以中医药大数据(中药方剂数据库、中药材数据库、中药成分数据库、疾病症状靶标数据库)为支撑,应用人工智能、数据挖掘、网络药理学等技术,构建中药整合药理学计算平台,通过“中药方剂-化学成分-作用靶标-疾病靶标” 多维度分析,完成中药(含复方)信息、成分信息、疾病/症状靶标信息等的管理、检索、分析、活性预测等,从数据的导入和转化、功能模块、计算结果3个层级,实现中药复方“化学成分-体内过程-网络靶标-药理作用-中医理论”多维度关联分析,能够有效揭示中药药效物质基础及其分子机制[64]。他们主要开展了元胡止痛方的研究,发表了一系列文章,并于2015年出版了《整合药理学——元胡止痛方的探索研究》一书。此外,在脑心通胶囊[65]和益心舒胶囊[66]的体外药理学评价研究中也应用了整合药理学技术,深入研究其分子机制。而且,对脑心通胶囊[67]、龙血竭肠溶片、冠心静胶囊[68]等中药大品种进行了二次开发,这些基于整合药理学技术的研究为中药大品种质量控制、作用机制研究、临床应用提供了科学依据。中医药的大量资料,如古籍文献、名老中医专家经验等大量数据是零散分布的,对这些资料的数据进行网络化和规范化,建立大数据平台,实现中医药数据的挖掘与共享,是中医药未来发展的重要方式。中医经典典籍中的方药种类众多,数据庞大,隐藏其中的知识亟需更好地挖掘,大数据技术提供了一个很好的解决方法。《伤寒论》作为“方书之祖”,方-方、方-药、药-药间层次复杂,研究者很难直接从中发现其中蕴含的潜在的规律。刘超男等将数学方法中的形式概念分析理论与《伤寒论》研究相结合,应用基于形式概念分析数学理论的复杂概念网络生成方法,对《伤寒论》的方药知识进行了梳理分析。通过对12个类方相应的方剂配伍子群结构属性偏序结构图进行分析,使各类方相应方剂、药物和方剂-药物之间关系结构可视化。发现了各类方的必用药或基础药、药对或基础方,及隐含的仲景组方思想;从不同簇集角度,将各类方进行了二次分类,发现了类方的核心方配伍,找到了类方各方之间的共性和差异性规律,诠释了类方的配伍原则和加减变化规律。进一步说明此方法对于方药发掘的可行性和价值[69]。与传统方法相比,通过系统生物学、大数据、人工智能等多学科前沿技术与中药新药研发的深度交叉融合,建立传统知识与临床实践结合的中药新药发现与设计技术体系,以处方发现、成分辨识、组方优化等环节为核心,构建原创的中药新药研发模式,发现具有较好开发前景的复方、组分、成分,为新药创制提供源头创新。
然而,由于系统生物学及网络药理学等新兴学科尚处于发展阶段,数据库的准确性及完整性、模型及算法的合理性和有效性等还存在不足,对于研究结果的准确性和科学性判断有一定影响。因此,在中药复方研究中,系统生物学、网络药理学、大数据及人工智能等新技术、新方法应用,无论是在靶点发现、作用机制研究,还是在寻找活性成分等方面仍处于定性和推测阶段,需要通过大量体内或体外实验进行验证[70-73]。充分利用系统生物学技术与方法研究中药复方可能是打开中医药防病治病理论与作用机制“黑箱”的“金钥匙” [74],也是研究和认识中医与西医、中药与西药各自特点和优势的有效工具之一。但建立具有良好科学性、准确性且操作便捷性的技术体系有赖于高质量数据获取和分析方法的发展与进步,不断突破上述技术方面的局限性,可望推动中药复方药理学研究不断深入、取得突破。
三、与药效物质基础研究相结合
从化学的角度看,中药复方是一种复杂、特殊的化学体系,其中既含有药效成分,也含有非药效成分。中药复方药效物质基础和作用机制的研究与中药复方配伍规律、药代动力学,以及中医药的方/证/病本质联系等中医药领域重大基础问题的研究直接相关[75]。因此,中药复方药理学研究与药效物质基础研究相结合,对于深入研究和揭示中药复方的作用机制具有重要意义。虽然阐明中药复方的药效成分难度极大,但对中药复方药效物质基础的研究一直是中药复方现代研究的重点之一。长期以来,主要是采用植物化学“分离解析” 的研究思路筛选单味中药和中药复方的药效物质,从整体-部位-成分的层次、整体动物-组织器官-细胞亚细胞-分子基因的药理水平进行筛选,最终确定药效物质[76]。采用这样的研究思路在单味中药及中药复方物质基础的研究中取得了一些进展,但也存在较多问题。特别是中药复方的研究如果仅以寻找单味药中有效成分为出发点去提取、分离单一有效成分,则失去了中药复方药物之间配伍及药效物质相互作用与协调的特色。我们在六味地黄汤药效物质基础的研究中,所采用的策略和方法是以中西医药理论相结合的学术思想为指导,运用化学与药理学研究密切合作的方法,在活性评价的导向之下追踪分离六味地黄汤的活性组分和成分,使物质分离和活性分离同步进行[77]。将六味地黄汤视为一个整体,活性物质的分离从汤剂出发,首先根据六味地黄汤中化学成分在不同溶剂中的溶解特性,将其分为水溶和醇溶两部分,然后应用溶剂分配和各种层析方法,进一步分离,逐步确定与药效相关的活性部位以及活性部位中的主要化学成分。在分离过程中,应用活性评价指标对每一步分离获得的组分进行活性评价,同时设立其直接来源母体的对照组,作为判断子体活性和分离方法可靠性的标准。选择能够保持其母体活性的部位继续追踪分离,直至分离获得活性组分或成分。采用这一方法是基于对六味地黄汤滋补肾阴作用现代药理学基础的研究和认识,对于六味地黄汤药效物质基础的研究是围绕调节NIM网络平衡而展开的,用于活性物质导向分离的活性评价指标则依据六味地黄汤的主要药效选择和确立[73]。
中药复方具有多成分、弱效应、协调整合作用的特点,其整体药效的发挥不是单一成分药效的简单加合,而是存在着成分间多层次、多环节、多维度的非线性作用。因此有研究者建立了一套中药药效物质基础的研究体系,即在中药复方整体的基础上,遵循原方成分含量比例,与药效相关联,评估“部分”对“整体”的贡献,从众多成分中寻找能基本代表原方疗效的“等效成分群”。有课题组建立了系列中药复杂成分群普适、快速的体内外表征方法,如质谱诊断离子匹配[78]、固有物质组/代谢组网络关联[79]、标准叠加定量[80]等,创建了生物捕集/质谱示踪等方法,可从中药众多成分中直接捕获靶标结合成分(群)作为候选等效成分群[81];进而,应用在线成分捕集制备系统,结合自动化阵列管理,捕获目标候选等效成分群及其剩余部分[82];此外,应用体内外多种药理模型及系统生物学方法评价去除的“候选成分群”对复方“整体”药效的贡献,同时评价剩余部分的活性,进行多轮验证与等效性评价,发现与原方整体药效相当的等效成分群[83]。张伯礼院士认为,中药复方是一个复杂体系,其作用的人体也是一个复杂系统。要认识双重复杂系统,须将复杂系统中非线性规律部分降解为线性规律去研究,综合多个线性规律有助于对复杂系统的认识,因此中药复方的研究应遵循“复杂—简单—复杂”的原则,在保持中药复方原方配伍特点的基础上,借鉴现代医药的分析方法,通过有效组分的配伍配比规律研究,最终构建药效组分基本明确、作用靶点及原理基本清楚、高效低毒的现代中药。基于此,该团队在复方丹参方的药效物质基础研究中,结合药理学对中药复方药效物质“降解”分析,对有效组分和有效成分进行化学筛选,对提取方法进行规范,对有效成分的指纹图谱识别和指标成分定量分析,在主要药效学导向下,制订药材和中药复方的质控标准[8]。
中药复方药效产生与药效物质血药浓度关系的研究也有其特点,有研究者认为,中药复方与单一成分或单味药的药代动力学特性不同,其药效产生虽基于体内血药浓度的积累,但不同成分其阈值会在协同、制约等影响下发生改变,起效时间和维持时间亦会发生改变。中药成分在体内的动态变化及中药药理效应研究是明确中药药效物质基础的一个关键步骤。中药的药代动力学(pharmacokinetics,PK)-药效动力学(pharmacodynamics,PD)相关性研究,能够同步研究中药成分在体内含量和药效量化指标两个动力学过程,明确其量效关系,较客观地阐明“时间-血药浓度-效应”之间的三维关系,对辨识中药活性成分、阐明中药及复方本质和规律,最终揭示中药药效物质基础和作用机制具有重要意义[84]。
中药药性理论是中药理论的核心,主要包括四气、五味和归经等。中药药性理论是在中药治疗作用的基础之上形成的,是研究中药的性质、性能及其运用规律的理论。但受限于研究思路和技术方法,目前对中药药性理论的研究尚难以系统揭示中药药性的物质基础与作用原理。刘昌孝院士团队[85]以活血化瘀药为研究对象,提出了基于“药物-五味-物质-效应-功用”五位一体、紧密关联并相互佐证的中药五味药性功效的化学及生物学基础研究思路,建立五味的客观表征及其生物效应系统表达的研究模式,同时建立相关的方法,从受体靶点、组织器官、整体动物等多个层次的生物效应表达研究并加以关联。选择多种药味的活血化瘀中药,如川芎(辛)、赤芍(苦)、当归(甘)、牛膝(酸)、血竭(咸)等和相关方药,在体外细胞和受体模型上,结合体内过程(组织分布),通过生物活性筛选和追踪,研究不同性味的活血化瘀药“五味”的物质基础化学物质组,并采用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)、系统化学分离等技术方法,确定“五味归经”的药效物质基础,探索药性对功效产生影响的机制;根据不同中药复方“君、臣、佐、使”配伍的药性差异,分析比较其成分-靶点网络的性质差异,挖掘药性对方剂整体综合效应的影响。以传统功效为主导和“病-证-方-效” 结合的研究思路,建立寒凝血瘀证模型和热毒血瘀证模型和优化临床疗效评价体系,发现模型与患者群变化规律和表征特点,确定两者医学转化的可行性;以治疗血瘀证的经典名方血府逐瘀汤及其系列复方为研究对象,探索升降浮沉、归经和七情和合变化与药性关系的科学内涵。结合PK/PD研究寻找与功效相关的生物标志物,研究不同性味药物配伍的选择性以及与归经的相关性,结合“病-证-方-效”整体研究和药物主要成分PK与PD相关性,发现共性和差异性,探讨中药药性的本质[86]。
王广基院士[87]提出将药物代谢动力学与代谢组学进行整合,建立符合中药复方多组分、多靶点作用特征的PK/PD结合研究的技术方法,将二者在分析技术方法上的相通性及研究对象上的互补性进行融合,同步揭示中药复方的药效物质基础与整体药效作用,并通过分析有效成分PK与相关生物标记物群的整体量变关系,揭示各成分的药效作用特点及其对整体药效的贡献度。同时,他还提出了基于机制的中药复方药代配伍规律研究,即围绕可能发生药代配伍作用的环节,包括药物代谢酶、转运体、肠道菌群、蛋白结合等,建立合适的药物体内过程的吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)及排泄(excretion),即ADME筛选与评价体系,重点研究中药复方中佐使药对君药主要药效物质组的药代配伍作用,使复方复杂的药代及配伍规律研究从复杂到简单。根据这一研究策略,对生脉方的药代配伍规律开展了初步研究,首先通过系列体内外代谢研究,确定了CYP3A介导的羟化代谢途径为君药人参所含三醇型皂苷的共有、主要代谢途径[88],进而研究了佐使药五味子中主要组分木脂素对肠肝CYP3A的调控作用,发现短期给予木脂素类成分对肠道CYP3A具有显著抑制作用,能够明显提高人参三醇型皂苷的口服生物利用度,对佐使药五味子协同、提高君药人参药效作用的配伍机制有了更为深入的认识。该研究为深入研究中药复方的配伍原理提供了新的思路与方法,对于中药组分药物研发亦具有重要参考和借鉴价值。通过这一策略,掌握复方组分间的主要配伍规律,科学合理利用有益的药代配伍,尽量避免不利配伍,从而最大限度发挥组分间的协同、整合作用,对于现代组分中药研发具有重要意义。
王喜军等[89]探讨整合“血清药物化学-药代(效)动力学-系统生物学” 三维整合体系研究中药复方,将“证候-血中移行成分-药效组分-生物标记物”四者研究有机结合,即确认中医证候和相关复方化学成分后,利用现代多维联用色谱技术,鉴定口服中药复方后吸收入血的物质,并研究不同配伍条件下进入体内多成分的动态变化规律,阐明其吸收、分布、代谢和排泄特点,明确中药复方体内代表性组分的量-时-效关系,并优选出复方的药效学潜在靶标成分;建立靶标成分不同时间点的血药浓度与各内源性生物标志物相互关系的药代-药效关联模型,构建药效组分或成分与生物标志物的关联网络,研究中药复方多组分协同作用机制及复方“合理配伍”的科学内涵。应用该方法对茵陈蒿汤[90]、六味地黄丸[91]、酸枣仁汤、温心方[92]等复方的作用机制进行了研究,取得了一系列新发现。针对中药复方PK/PD数据处理存在的问题,即数据假阳性、样本量小以及血药浓度和药理效应不同步等问题,林力等[93]建立了中药复方体内多成分-多药效指标关联的数学分析方法,主要包括基于整体分布的药动学、药效学原始数据稳健变换,基于初始数据的基线漂移处理,基于Bootstrap方法的虚拟测量构造,基于药动学、药效学累积效应的中药复方药效曲线处理,基于数据差值的PK/PD相关性分析。这些方法较好地解决了中药多成分、多药效指标相关性分析的难点。运用此方法[94],发现了双参通冠方治疗冠心病、心绞痛、气虚血瘀证的12个功效指征成分,即人参皂苷Re、Rb1、Rd、Rc、Rb2-3、Rf,脱氢紫堇碱,四氢帕马丁,小檗碱,丹酚酸B,紫草酸和迷迭香酸;发现了塞络通胶囊治疗血管性痴呆气虚血瘀证的3个入脑功效指征成分,即银杏内酯A、白果内酯和银杏内酯B[94],为阐明中药复方有效成分研究提供了新的思路与方法。
该研究运用化学分析新技术与血清药理学、化学计量学等相关学科的理论和技术相结合的研究思路与方法,深入开展中药复方所含药味、药效组分或成分PK-PD相关性等研究,对于阐明中药复方的作用机制、药效物质基础及配伍原理等科学内涵具有重要意义。然而,上述研究的对象主要是中药复方吸收进入体内的物质,对中药复方中未入血物质如影响肠道菌群的活性物质等与机体的相互作用以及这些物质对中药复方药效的贡献等还有待进一步研究。
四、探索中药复方药理学研究的新模型
中医理论强调“辨证论治”,“证”是中医用药的重要依据。研制中医证候动物模型是中药药理学研究的重要组成部分,是在中医理论指导下,结合现代医学的理论和对疾病的认识,采用多种方法研制实验动物证候模型。20世纪60年代邝安堃教授[95]建立了首例中医阳虚证动物模型,此后国内很多学者开始致力于证候动物模型的研究,推出了许多“证”的动物模型,建立了肾虚[96]、脾虚[97]、血瘀等证的动物模型。目前已建立了100余种证候动物模型[98],涵盖八纲、脏腑、气血津液、六经、卫气营血等辨证方法,一方面为中药复方药理学研究提供了新的动物模型,同时对中医“证”生物学基础的研究也发挥了一定推动作用。但由于中医“证”生物学基础不清楚,给证候动物模型研制带来了极大的困难,已有“证”的动物模型与患者“证”的实际情况还存在较大差异。另一方面在模型建立方法和评价技术等方面还存在很多不足之处,如造模方法不一致、评价指标不统一等,特别是中医证候复杂多变,涵盖面广泛,目前相关的证候基础研究难以多方面涉及[99]。此外,中医的“证”是对病因病性、邪正盛衰等疾病本质的集中概括,因此完全沿用西医动物模型和指标进行中药药理研究,将中医的证候等同于西医的疾病,忽视了“证”的评价,会脱离中医用药的临床实际,将很大程度降低研究结果的可信度和实际应用价值。会导致缺乏中医药特色,降低了中药的临床使用价值。许多研究者针对这些问题开展了有益的探索。王少贤等[100]提出“建立中医证候模型评价量表”,刘志学等[101]研制了“人类疾病动物模型制备效果评价软件”,丰富和深化了证候动物模型评价的思路及方法。方肇勤[102-103]、潘秋等[104]建立了大鼠、小鼠四诊表征采集与分析方法,进行大鼠、小鼠个体化辨证论治。对动物进行“望诊” 、旷场行为分析、抓力测定、红外热成像、自然状态下心电图采集等以及对动物的舌、爪、尾进行显微拍摄,结果表明,动物的爪、尾、舌显微拍摄图像的红色程度的定量分析,与临床“望诊” 所获得的信息具有良好的相关性;动物旷场行为及头部、吻部及眼神观察可较好地反映临床“问诊” 获得的信息;通过采集动物自然状态下心电图,可获得较准确的临床切诊信息。该研究建立了对大小鼠标准化、计量化的四诊与辨证的方法,实现了基于大小鼠的四诊辨证。研究提示,证候模型的四诊表现及实验室数据与人类有相似之处,能够模拟人类证候。此外,根据常见证候模型气虚、血虚、阴虚、阳热、痰瘀邪盛及糖尿病胃热程度,建立了计量化辨证方法并进行了评价,为证候动物模型量化评价提供了新的方法。
随着现代医学研究和实验动物制备等技术的发展,运用中医证候动物模型,开展证候病理生理学、治则治法以及中药复方药效等方面的研究已有许多报道。虽然证候动物模型还有很大局限性,还不能完全反映人类证候的实际情况,但经过多年的不断探索和发展,无论是单纯的证候动物模型,还是病证结合动物模型的研究都取得了明显进步。刘建勋课题组提出了病证结合动物模型拟临床研究的新方法[105],即首先依据疾病临床证候分型,开展大样本临床文献回顾性研究,筛选分析并提炼出能够反映中医证候的临床表现特征与客观评价指标;进而结合疾病的最新研究进展,进行前瞻性临床设计和研究,进一步明确证候的表现特征及其相应的客观观测指标;然后建立证候及病证结合动物模型,并与临床研究进行相关性分析,明确其与临床相关性。该方法强调了中医临床证候的循证研究,突出了临床病证结合的特点,克服了以往动物模型制备的缺陷,即只简单根据证候表象和疾病病理过程制备模型,能够更接近临床疾病的病理发展和证候病机演化过程,真实反映中医临床特征。他们将四诊信息进行客观化分级评分,包括主症、兼症、舌象、脉象等,建立了动物证候评价的新方法[106],如小型猪冠心病痰瘀互结证中医证候的评价方法,小型猪痰瘀互结证冠心病证候的主症,如胸闷胸痛、胸膈痞满、刺痛固定,用30点体表心电图分级评分评价,兼症,如痰多体胖、纳呆脘胀,以体质量指数和进食情况分级评分评价,舌象的舌质、舌苔用舌下血管分布及舌苔颜色分级评分评价(舌质、舌苔),脉象则以血流动力学6项指标(心率、心输出量、每搏输出量、心脏加速指数、左室做功、外周血管阻力)分级评分代表。该方法既能够客观、动态、量化检测和评价证候,又能够实时观测疾病证候的演变过程,具有良好的客观性和重现性[107]。先后建立了冠心病痰瘀互结证小型猪模型、脑梗死络脉瘀阻证大鼠模型,以及糖尿病气阴两虚、痰浊血瘀证大鼠模型等11种病证结合动物模型,出版了学术专著《病证结合动物模型拟临床研究思路与方法》。应用该方法开展了祛瘀化痰通脉颗粒、丹蒌片、维脑康胶囊、芪黄明目胶囊、贞糖康胶囊等20种中药复方功效的研究与评价[108-115],获得了新药证书或临床批件。另有研究者从疾病、证候、症状三个维度建立评价体系,研究临床患者、小型猪、大鼠冠心病心肌缺血气虚血瘀证。参照临床诊疗标准,以冠脉造影、心电图、心脏超声、血流动力学、心肌酶谱等反映疾病状态及药物疗效[116],分别以冠脉狭窄程度、心功能指数、血流动力学变化、心肌肌钙蛋白含量等作为中药复方药效评价指标[117-122]。并将临床患者、大鼠、小型猪的证候特异指标,采用归一化原则,将临床与动物之间药效评价指标的数据进行归一与等效转化。运用该方法,应用小型猪系统评价了芪参颗粒、芪参益气滴丸[123]等4种中药新药的药效,从疾病严重程度、证候积分、症状积分层面评价了中药的药效,体现了中药的药效特色。
生物标志物是人体组织、细胞或体液中能被客观测量并评价生理过程、病理过程或药物反应的指标[124]。生物标志物现已广泛地应用于药物研发相关基础研究、药物发现、临床前研究、临床研究和上市后疗效及安全性监测等领域[125]。在中药新药研究中,应用的动物模型多只针对某一疾病或特定病理环节,评价药物疗效的制备是一个或几个反映某一疾病特征的特异性药理指标或局部功能改变,这些动物模型和评价指标不能体现中药复方“辨证施治”的的整体功效[126]。近年来,随着现代“组学”技术的快速发展,生物标志物被引入中药复方药理学研究中,对于阐明中药复方的有效性、安全性、组方合理性及作用机制发挥了很大作用,对病证结合动物模型的建立也具有较大参考价值。王阶等[127]利用基因芯片、高通量测序等技术,研究冠心病血瘀证患者外周血相关基因。在中医“以药测证”的思路指导下,在临床试验和细胞实验中,观察中药干预对相关基因的影响,以验证生物标志物的科学性。我们也采用基因组、蛋白质组、代谢组等手段研究了肾阴虚模型小鼠中枢及外周多层次生物分子水平的变化及其与中药复方药理作用的关系。比如,构建了快速老化模型小鼠海马差异表达基因抑制消减cDNA文库,研究了六味地黄汤对海马差异表达基因的影响,提出了可能的药物反应基因;应用比较蛋白质组学和代谢组学技术研究了六味地黄汤对海马蛋白表达及血清代谢物的影响,发现了六味地黄汤的反应蛋白和代谢物,为揭示六味地黄汤的作用机制提供了新线索。
生物标志物的发现已列入美国和欧洲国家的发展战略中,随着越来越多的生物标志物被发现和提出,生物标志物的验证、认证体系随之被广泛接受和规范使用。2018年,美国食品药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)发布了Biomarker Qualification:Evidentiary Framework(Draft Guidance)[128],用于指导药物研发及伴随诊断试剂研发企业研究生物标志物;FDA的药物评价与研究中心(Center for Drug Evaluation and Research,CDER)也正式颁布了认证的指导原则并设立了生物标志物认证程序(biomarker qualification program,BQP)[129]。欧洲药品管理局(European Medicines Agency,EMA)和日本厚生劳动省也成立了相关联盟,并制定了相关指南和法规。2021年6月,我国的国家药品监督管理局药品审评中心也发布了《生物标志物在抗肿瘤药物临床研发中应用的技术指导原则(征求意见稿)》[130]。目前,多家机构采用前瞻性组学方法在临床试验中进行中医证候的科学本质研究。广东省中医院发起的基于血清、痰液和唾液蛋白质组和代谢组学检测过敏性哮喘中医证候实质研究已经在中国临床试验注册中心注册(ChiCTR2200057557)。中国中医科学院望京医院通过归纳不同阶段糖尿病肾脏疾病患者中医证候特征及演变轨迹,与系统生物学相关信息进行整合,并进行差异比较及关联分析,探讨糖尿病肾脏疾病证候的时空变化规律及其科学内涵(ChiCTR2200056935)。徐州市中医院开展单中心、横断面的临床试验,应用代谢组学研究特发性肺纤维化中医证候分型(ChiCTR1800018757),通过代谢组学筛选生物标记物来标记特发性肺纤维化的不同中医证候,探索特发性肺纤维化中医证候学的生物学本质;了解特发性肺纤维化疾病发生和发展过程中产生的生物学变化,为特发性肺纤维化的治疗寻找潜在靶点。
因此,通过动物实验与临床试验密切合作,深入研究生物标志物与动物病理模型病理生理学变化、患者病理生理学变化及证候的相关性,以及对中药复方的反应性,对于建立或完善与临床病症相关性更好的动物模型以及药效评价和作用机制研发方法,均具有重要意义。
五、与临床研究相结合
中药药理研究将给临床研究和应用提供极有参考价值和指导意义的信息,也是中药新药研发过程中极为重要的环节。中药复方的药理学研究应注重与临床研究相结合,不仅对于临床更好地应用中药复方具有指导作用,对于揭示中药复方的作用机制亦具有重要意义。以陈可冀院士为代表的研究团队,在心血管领域中继承和实践中医药学家的学术思想和临床经验,积极采用现代医学理论和方法,对“血瘀证和活血化瘀治则”开展了广泛而深入的研究。20世纪60年代开始应用活血化瘀方药临床治疗冠心病,20世纪70年代发展了冠心Ⅱ号方,20世纪90年代开展冠脉再狭窄的防治和实验研究,21世纪开展活血化瘀方药有效组分组方的探索及瘀毒机制的研究,逐步整理出了若干有关血瘀证与活血化瘀研究在理论层次和临床实践不同阶段的发展新脉络,形成了若干规范化、标准化成果,得到了社会及同行的认可,并被推广到全国乃至东北亚和东南亚等地区。陈可冀院士的“血瘀证和活血化瘀研究”荣获2003年国家科学技术进步奖一等奖。在此基础上衍化而成的理气活血、益气活血、化痰活血等治则使活血化瘀方法不断拓展,临床疗效进一步提高[131]。张伯礼院士团队从中药组分配伍作用模式、中药组分配伍优化设计方法、组分配伍与饮片配伍的相关性、中药组分的体内变化过程及配伍对其影响等方面进行了研究,从多角度、多靶点探讨复方中药有效组分的最佳配伍、配比,揭示有效组分配伍的交互作用机制,在中药组分配伍优化设计方法学和组分-效应关系研究等方面取得了突破。“复方丹参方药效物质及作用机制研究” 获2004年度国家科学技术进步奖二等奖。在上述研究基础上,建立了中药标准组分、组效关系辨识、组分配伍、优化设计等一系列关键技术,研制了一批组分中药,如芪参益气滴丸、脂肝清颗粒、加参片、三叶片等。
循证医学研究以多中心、大样本、随机双盲为特点,是目前医学界公认的临床疗效评价方法。应用临床循证评价方法,提高了中医药临床研究的质量,取得了明显进展,王辰院士领衔,我国4个省11家医院共同开展了前瞻性、非盲法、随机对照的银翘散加麻杏石甘汤治疗甲型H1N1流感临床试验。结果表明,麻杏石甘汤加银翘散无论是单用还是与奥司他韦联用,均能显著降低甲型H1N1流感毒感染患者的发热持续时间,其效果与达菲相仿或有更加优效趋势[132]。研究结果验证了传统中医药对于甲型H1N1流感的治疗效果,当达菲储量不足,或病毒对达菲耐药时,能够提供有效的治疗药物。张伯礼院士团队建立了“中医药循证评价模式和研究程序”,既遵循国际临床研究通则,又兼顾中医药特点,应用此程序开展了芪参益气滴丸对心肌梗死的临床研究。结果表明芪参益气滴丸对于心肌梗死二级预防具有与肠溶阿司匹林相似的疗效[133],其药理作用主要在于抑制血小板,稳定动脉粥样硬化斑块及心肌保护作用。该研究被认为注重发挥中医药特色,是中医药循证医学研究的范例。我国一些中成药的临床研究也采用了循证医学的方法,如参松养心胶囊、连花清瘟胶囊、芪苈强心胶囊等。芪苈强心胶囊是临床治疗慢性充血性心力衰竭常用的中成药。2012年,开展了一项由23个中心参加的芪苈强心胶囊治疗慢性心力衰竭的随机、双盲、安慰剂对照的多中心临床研究,结果表明芪苈强心胶囊对于射血分数降低、使用西药治疗仍有症状的难治性心力衰竭,在标准治疗基础上加用芪苈强心胶囊后,可以降低血液中N端脑钠肽前体水平、增加6分钟步行运动距离,显著改善患者症状[134]。2019年芪苈强心胶囊在亚太地区约100家临床中心正式启动多中心、随机、双盲、安慰剂对照临床研究,预计纳入3080例来自中国、韩国、新加坡等国家的亚裔心力衰竭患者,主要观测芪苈强心胶囊对慢性心力衰竭复合终点事件的改善作用,包括心血管死亡率及心力衰竭恶化放弃治疗、心搏骤停后复苏成功、恶性心律失常等。目前,芪苈强心胶囊已先后被《中国心力衰竭诊断和治疗指南2018》《慢性心力衰竭中西医结合诊疗专家共识》《中国扩张型心肌病诊断和治疗指南》列为推荐药物[135],《中西医结合内科学》(第10版)教材也将芪苈强心胶囊列为治疗慢性心力衰竭的常用中药制剂。
中药在新型冠状病毒感染的预防和治疗中取得了良好效果。国家中医药管理局推荐的“三药三方”,即金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、血必净注射液、清肺排毒汤、化湿排败毒方、宣肺排败毒颗粒方,是通过临床实践筛选出的有效方剂。其中,连花清瘟胶囊被列入了很多国家和地区的新型冠状病毒感染诊疗方案[136]。据报道,连花清瘟胶囊安全有效,可通过抗病毒及抑制炎症反应显著改善新型冠状病毒感染患者的临床症状和临床结局[137],可用于新型冠状病毒感染的常规治疗,国家药监局已批准连花清瘟颗粒/胶囊增加治疗治疗新型冠状病毒感染的适应证[138]。对新型冠状病毒感染的回顾性临床研究[139-140]显示连花清瘟(胶囊/颗粒)可明显缓解确诊和疑似患者发热、咳嗽、乏力、气促等临床症状,降低轻型向重型发展的比例。Hu等[141]通过前瞻性、随机、对照、多中心临床试验证实连花清瘟(胶囊/颗粒)可明显改善普通型患者发热、乏力、咳嗽等临床症状,明显改善肺部影像学特征,缩短症状持续时间,提高临床治愈率。除此之外,连花清瘟胶囊与西药联合治疗新型冠状病毒感染也取得了良好疗效[142-144]。杨猛等[145]检索了PubMed、Embase、Cochrane Central、CBM、CNKI、万方和VIP数据库,统计评价了连花清瘟方联合常规药物治疗新型冠状病毒感染的临床研究。结果显示,与常规药物相比,连花清瘟方联合常规药物可以更好地缓解患者的主要症状,安全性好,具有重要的临床应用价值。对连花清瘟方的作用靶点预测,发现其针对新型冠状病毒感染有22个核心靶点,主要涉及抗炎、抗病毒、调节免疫等多个作用环节[146]。
中药复方药理学研究应坚持以临床需求为导向的研究思路,在中医药理论指导下,与中医的理论和临床相结合。对于中药复方的药理学研究应了解临床应用情况,重视人用经验;药理实验设计应充分考虑与临床密切相关的药效指标,以便使药理学的研究结果能够为临床研究和应用提供更加准确、可靠的有效性和安全性信息。
六、基于网络药理学的思路与方法进行研究
中药复方通过多组分多靶点的综合或协同作用发挥防治疾病的作用。中药复方所含药效成分复杂,化学成分之间、药效成分与人体的相互作用非常复杂,给中药复方的作用机制研究带来了很大的困难。近年来,在系统生物学基础上,提出了网络生物学、网络医学、网络药理学等研究策略和方法,为多组分多靶点的中药复方药理作用及机制研究提供了新的研究思路与方法。
网络药理学是基于复杂网络的构建与分析技术,由系统生物学和多向药理学发展而来的一种药物研究的新理念、新方法,即通过系统生物学数据构建正常及疾病网络;通过计算模拟[147]及相关实验揭示药物如何阻止或延缓从正常网络转变到疾病网络(疾病预防),或揭示药物如何促进或加快从疾病网络恢复到正常网络(疾病治疗)。网络分析可以整合疾病与药物靶点之间的复杂关系,有可能系统揭示药物作用机制。通过研究药物干预前后疾病相关网络的动态变化,有助于理解中药复方及其关键药效组分、成分的药理作用及机制;研究中药众多有效成分的结构和功能相关性,构建药物有效成分与疾病多靶点相互作用网络,揭示中药复方的作用机制[148]。近年来网络药理学的思路与方法被广泛应用于中药复方作用机理的研究。经PubMed检索发现,截至2022年4月13日,以Network pharmacology(网络药理学)为检索词检索文献题目(Title),共检索到2012篇文献,其中作者单位有China(中国)的文献为1828篇,占90.9%;Title中有Network pharmacology,Abstract(摘要)中有Chinese medicine(中药)的文献有908篇,占Title中有Network pharmacology文章(2012篇)的45.2%,作者单位中有China的文章有901篇,占此项的99.2%;Title中有Network pharmacology、Abstract中有Traditional Chinese medicine(中药)的文献共有828篇,占41.4%,其中作者单位中有China的有822篇,占99.3%,即没有China的文献只有6篇,包括韩国4篇,日本1篇,印度1篇。在这些研究中,主要是运用数据库以及网络构建与分析等技术,发现已知化学成分的潜在靶标及其信号转导通路,在此基础上对中药复方的作用机理进行分析和预测。网络药理学常用数据库DrugBank(https://go.drugbank.com)的最新版本(版本5.1.8,发布于2021-01-03)包含14578种药物条目,包括2700种经批准的小分子药物、1496种经批准的生物制剂(蛋白质、肽、疫苗和过敏原)、132种营养制剂和6652种实验(发现阶段)药物。此外,5259个非冗余蛋白质(即药物靶点/酶/转运体/载体)序列与这些药物条目相关联。每个条目包含200多个数据字段,其中一半的信息是药物/化学数据,另一半是药物靶点或蛋白质数据。常用分析工具Cytoscape可根据基本数据生成庞大的可视化网络结构,提供基础的功能布局和网络查询功能,研究者可分析预测药物的活性成分、潜在作用机制及其药物安全性。
利用网络药理学技术构建多层次网络模型,从整体角度对中药复方进行研究,建立了一系列研究方法,包括基于网络的疾病基因预测、中药成分的靶标谱和药理活性预测、药物-基因-疾病的共模块分析、中药复方多成分协同作用的大规模筛选、中药复方的配伍规律和网络调节机制分析等。这些方法已应用于清络饮、六味地黄丸等方剂的物质基础和作用机制等研究,阐释了这些传统方剂的作用机制和现代药理活性。研究结果表明,运用网络药理学的研究思路与方法,能够更为深入研究中药复方作用机理,并能加速中药新药发现的进程,同时改进当前的药物研究策略[149]。Fang等[150]研究黄连解毒汤的抗类风湿机制,通过搜索HIT(herbal ingredients’targets database),DrugBank数据库获得靶标信息,同时选择FDA批准的32种抗类风湿药,以及它们对应的相关靶标的信息作为黄连解毒汤的对照组。结果发现黄连解毒汤有5个靶蛋白与3类抗风湿药的靶蛋白一致,对该方的抗类风湿作用的途径或机制有了进一步认识。Yao等[151]应用网络药理学方法,通过构建药物-靶点-疾病网络模型,从分子水平证实麻黄、桂枝、杏仁、甘草这4味中药在麻黄汤中所发挥的作用,为系统阐明君、臣、佐、使的科学内涵提供了证据。网络药理学的分析结果是由计算机模拟分析所获得的,其准确性往往会因所依赖的数据及算法的合理性和准确性难以确定而受到质疑,因此需结合体内外实验对计算结果进行验证,为结果的可靠性提供依据。Sheng等[152]建立血栓疾病相关化学基因组学数据库,计算分析得出复方血栓通胶囊作用于凝血系统的相关靶点及机制,应用大鼠弥散性血管内凝血模型进行验证,结果表明血栓通能够显著改善凝血系统的激活,与计算结果高度一致。网络药理学分析发现的银丹心脑通保护血管内皮、调血脂、抗炎、抗氧化等作用也在大鼠动脉粥样硬化模型上得到了验证[153]。有研究者认为中药的化学成分可通过相互关联的信号通路影响多种疾病的相关靶点,通过构建药物-靶点-信号通路-疾病网络模型,能够推测出中药可能具有的新适应证[154-155]。例如,研究发现郁金方对心脑血管疾病有很好的疗效,还可能改善肿瘤及营养代谢性疾病[156];热毒宁注射液除了具有抗流感作用外,还可用于肺结核、糖尿病、肿瘤、心血管疾病及免疫系统疾病的临床治疗[155]。
新型冠状病毒感染暴发以来,伴随着“三药三方” 的临床试验性应用及临床前药效学评价,运用网络药理学的研究技术和方法对其作用机制、靶点及活性成分等系统研究也迅速展开,取得了明显进展[157-158]。如Sun Xiuli[159]等通过数据挖掘和网络药理学方法系统地分析了用于预防和治疗肺炎或“瘟疫”的173张中药处方,以了解所含中药材的频次及高频用药组,为新型冠状病毒感染治疗处方的开发提供依据。频率分析表明,10个高频药材中有7个与连花清瘟胶囊重叠,且关联分析生成的高频药材组成中有一组是麻杏石甘汤;进而采用蛋白质-蛋白质相互作用网络和富集分析,发现所生成方剂的潜在治疗机制涉及抗炎、抗病毒和保护神经等作用。该研究为筛选具有治疗新型冠状病毒感染潜力的中药方剂提供了线索,然而,正像作者提出的那样,上述网络药理学分析的结果需进一步经体外和体内试验进行验证,才能为开发潜在抗新型冠状病毒的中药提供更有价值的信息。对于清肺排毒汤,采用网络药理学研究方法分析了其所含化学成分中某些化合物及其靶向的蛋白质,发现方中含有可能直接抑制严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)及炎症反应的化合物,且其中有化合物靶向作用于与新型冠状病毒感染主要症状高度相关的蛋白质,作者推测清肺排毒汤的作用包括影响病毒/微生物感染、炎症/细胞因子反应和肺部疾病相关通路,从而认为其治疗新型冠状病毒感染的临床有效性,特别是缓解其主要症状,在化学和生物学方面是合理的[160]。网络药理学研究使对中药复方的作用机制的认识深入了一步,但也提出了值得深入研究的问题。随着网络药理学技术的不断发展和完善,中药复方的药效成分、作用靶点、组方规律等研究可望不断深入、得到进一步阐明。