基于代谢组学技术研究中药复方双参通冠方的配伍与作用机制

The regulation of traditional Chinese medicine (TCM) on the human disease is the combined result of the interaction between drug molecules and biological molecules of the human body. Modern systems biology technology is a valuable tool for the research on elucidating the biochemical mechanism of the therapeutic effect and compatibility of TCM formula. Metabonomics based on the integrity of research and systematic concept is more suitable for the characteristics of the role of Chinese medicine. This project intends to adopt the metabonomic study on the therapeutic effect of cardiovascular diseases of TCM "Shuang Shen Tong Guan" (SSTG)formula. As the characteristics of multi-target compound of TCM, the two animal models related to its efficacy - the blood stasis syndrome and myocardial ischemia animal models are selected as the objects of study.Metabonomic profile analysis from three levels of animal models, compounds interference, compatibility efficiency was performed for TCM mechanism study. Through the analysis of endogenous metabolites of animal models, the metabonomic method for evaluating the therapeutic effect of SSTG formula was established. Based on comparing the interventional effect of formula and single herbs, the scientific nature of their compatibility was explored from the perspective of metabonomics.

中药复方制剂对人体疾病的调节是药物分子与人体内生物分子间相互作用的综合结果，通过现代的系统生物学技术这一有力手段对其进行研究，有利于阐明复方制剂治疗作用的生化机制和处方配伍的内在规律。代谢组学基于整体性研究和系统性的理念比较适合中医药作用的特点，本项目拟采用代谢组学技术对中药复方双参通冠方的心血管疾病治疗作用进行机理研究。考虑到复方多靶点的特点，应用与其功效相关的两种动物模型- - 血瘀证和心肌缺血动物模型为对象进行研究，以生理学检测指标为基础，以中药的治疗作用和配伍增效为切入点，围绕生物标志物和生物代谢途径的挖掘，进行作用机制和配伍科学性研究。分别从动物模型、复方干预、配伍增效三个层次进行系统的代谢轮廓谱分析，通过分析复方对动物模型内源性成分的影响，建立该复方制剂治疗作用的代谢组学评价方法，通过对比复方与单味药干预作用在代谢组学上的差别来探讨其配伍的科学性。

中药作用机制的研究一直是中医药现代化研究的重点，本课题应用代谢组学技术对双参通冠方的作用机制进行系统的研究。首先对与双参通冠方作用相关的两种动物模型进行代谢组学研究。实验结果显示在急性血瘀证大鼠模型中，磷脂酰胆碱、脂肪酸、神经鞘磷脂等成分的含量都出现了明显变化，这些代谢途径的变化可能导致能量代谢的异常，影响血小板功能，进而导致的血瘀证发生。采用HILIC-TOF-MS技术对心肌缺血大鼠动物模型的心肌匀浆液进行代谢组学研究。通过数据分析可以发现正常组和模型组之间存在明显的区别。鉴定了尿酸，瓜氨酸，精氨酸，谷胱甘肽，次黄嘌呤，苹果酸等16个生物标志物，主要受到干扰的代谢途径有嘌呤代谢，嘧啶代谢，谷氨酸代谢，精氨酸与脯氨酸代谢，TCA循环等代谢途径。提示心肌组织中氧化压力异常，能量代谢出现危机。经过双参通冠方干预的急性血瘀证大鼠模型，磷脂酰胆碱、脂肪酸类成分都出现了回调的趋势，说明双参通冠方可以通过干预磷脂酰胆碱，脂肪酸等代谢途径，系统地对血瘀证动物模型进行调整，改善其能量代谢，进而达到治疗的目的。在双参通冠方治疗心肌缺血大鼠模型的研究中发现，与磷脂酰胆碱代谢，嘌呤代谢，谷胱甘肽代谢，精氨酸与脯氨酸代谢等代谢途径的相关成分都出现了向正常组回调的趋势，说明双参通冠方可以系统改善心肌的能量代谢与氧化压力从而达到治疗的效果。