中药现代研究新模式——整合药理学
中药整合药理学是药理学研究的新领域，中药方剂物质实体与机体交互作用规律是整合药理学研究的关键科学问题之一，是中药化学、药代动力学、药理学、系统生物学、计算科学等多学科融合的交叉学科。中药整合药理学相关概念、技术、应用尚处于发展阶段，为探索整合药理学在中药方剂复杂作用体系解析中的应用，中华中医药学会第五届岐黄论坛期间举办整合药理学分论坛，专家们围绕“整合药理学：中药现代研究新模式”主题，从病证结合的功效评价、中药复杂体系化学成分分析、多组学整合应用、临床与基础整合研究、生物医药大数据生态社区、质量标志物发现与确证、中药毒—效整合分析等方面进行专题报告。
整合药理学的提出和发展
杨洪军 中国中医科学院中药研究所
以揭示中药物质实体与机体生命活动交互规律为核心的中药复杂作用体系解析，是中药现代研究的关键问题。在以元胡止痛方为典型范例进行中药复杂作用体系解析方法研究的基础上，我们于2014年在《中国中药杂志》首次公开提出中药整合药理学的概念和研究思路，2015 年出版了《整合药理学——元胡止痛方探索研究》。《基于整合药理学策略的“中药成分群—体内过程—药效活性”的关联性研究》获中国中西医结合学会科技进步一等奖。同时，整合药理学策略在脑心通胶囊、龙血竭肠溶片、冠心静胶囊、益心舒胶囊等10余个中药大品种技术提升研究中得到应用，为中药大品种质量控制、作用机制、临床应用提供了科学依据。
, 百拇医药
近期，我们对中药方剂多成分多靶点复杂体系研究整合策略进行了探索研究，并基于“化学成分-网络靶标”“化学成分—吸收入血成分”“肠吸收液—心肌保护”等多重关联的中药方剂化学成分、作用靶点、药效机制进行系统解析研究，初步形成了“中药复杂物质体系化学解析”“靶标解析”以及“成分—靶标—效应”整合解析的关键技术。例如：前期采用高分辨质谱技术，系统地对益心舒胶囊的化学成分进行了分析，从益心舒胶囊中鉴定了276个化学成分；在此基础上对益心舒胶囊的体内原型成分及其代谢产物进行分析，共有184个化合物被鉴定，发现木脂素类、丹参酮类以及人参皂苷类化合物是大鼠体内主要化学成分，并从抗氧化应激、促进间充质干细胞转化的角度揭示了益心舒的作用分子机制，基于“肠吸收液—心肌保护—网络预测—活性验证”实现可吸收原型成分的活性确认。我们研究中发现，中药成分直接靶标发现与确认，是目前网络构建与分析亟待解决的问题，也是对中药复杂体系作用获得确切证据的关键，亟待深入研究。
整合药理学作为研究多成分药物与机体相互作用及其整合规律和作用原理的一门学科，为中药复杂作用体系解析提供了解决策略、方法与技术。整合药理学策略的提出，有利于克服中药现代研究中“化学成分—体内过程—药理活性—病证效应”之间关联性不足和研究“碎片化”倾向等问题，形成具有中药特色的药理学评价体系和研究方法。
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中药复杂体系化学成分分析
叶 敏 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室
阐明化学组成是中药药效研究和临床应用的重要基础。中药作为多组分体系，化学成分个数多、结构类型多样、含量差异大，给研究带来很大困难。我们通过建立新颖分析方法，对人参、甘草、姜黄等多种中药开展化学成分系统分析；通过发展新颖研究策略，全面鉴定葛根芩连汤等复杂体系的体内代谢产物，并监测药代动力学行为。从体外、体内两个层面阐释中药的复杂性。
采用新颖分离、检测技术，全面鉴定中药化学成分。(1)采用正交柱色谱分离富集，从人参、三七、西洋参共检测到623个人参皂苷类成分，其中437个结构为首次发现。(2)采用二维液相色谱—质谱技术分析中药葛根，以中心切割移除主成分，通过全二维液相色谱分离，在30分钟检测到271个色谱峰。(3)将超临界流体色谱技术应用于樟芝手性化合物的分离，在17分钟内拆分7对差向异构体，并建立制备方法纯化25R/S—麦角甾烷型三萜。(4)通过LC/MS分析，首次从姜黄发现一系列结构新颖的萜取代姜黄素。定向分得23个新骨架化合物，在原药材的含量仅为5～150ppm。进一步采用多种质谱扫描方法，从姜黄中检测到846个该类新颖结构。(5)采用选择性离子监测方法，准确测定甘草中151个化学成分的含量，发现27个区分不同种属药用甘草的特异性成分。化学成分的全面分析将为中药质量评价和药效成分监测提供重要依据。
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体内代谢研究对于阐明复方的药效成分与配伍机制具有重要意义，但由于产物种类多、浓度低，一直是中药研究的难点。本研究建立“从单体到中药提取物”的研究策略，通过研究20个主要单体成分的体内代谢途径，鉴定大鼠口服甘草提取物后的90个体内代谢物，并同时监测55个成分的药代动力学。进一步将该策略推广至复方，采用“单体成分—单味药—复方”逐层推进的模式，对经典名方葛根芩连汤开展研究。鉴定体内代谢产物131个，监测42个主要活性成分的药代动力学。发现复方配伍显著影响部分成分的PK，尤其是甘草明显提高黄连生物碱的血药浓度。进一步研究发现甘草酸通过抑制PgP，促进小檗碱等吸收，从而增强葛芩汤的降血糖作用，展示了中药多成分共同作用的特点。
基于整合药理学的元胡止痛片质量标志物研究
许海玉 中国中医科学院中药研究所
2016年，刘昌孝院士提出中药质量标志物(Q-markers)的创新概念，这是中药质量控制新模式，引领中药质量发展新方向。为践行中药质量标志物新的质量控制模式，我们以元胡止痛片为研究对象，采用整合药理学研究体系和方法，力求以少量质量标志物定性、定量表征中药整体质量属性及其生物效应，提高产品质量标准，保障中药产品的有效性和安全性，实现质量追踪溯源。
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元胡止痛片的生产企业超过100余家，是典型的多家产品，质量问题突出。为此，首先采用体内“化学指纹—代谢指纹—网络靶标—生物效应”多维整合研究，发现元胡止痛片7个成分在产品中含量较高且为特征性成分，能被吸收进入靶组织且与关键靶标结合，发挥与功效关联的药理作用，符合中药质量标志物五个基本原则(成分特有性、有效性、可测性、传递性以及与中医理论关联性)，实现质量标志物定性筛选。同时，通过体外“肠吸收—活性评价—数据挖掘”研究，发现不同厂家、不同批次的元胡止痛片的化学成分和生物活性差别均比较大，且当前指标性成分(延胡索乙素)与生物活性关联反而比较差，其含量高低不能有效表征产品整体质量。为此，采用数据建模(灰色关联和支持向量机)建立质量标志物的最小组合(延胡索乙素、紫堇碱、欧前胡素)与生物活性之间定量关联，平均偏差为1.15%，精确度较高。
在上述研究基础上，中国中医科学院中药研究所与13家元胡止痛片的生产企业联合制定了《元胡止痛片优质产品质量标准》，并在中华中医药学会发布(标准号T/CACM 009-2016)，这是中成药第一个优质产品质量标准，具有一定示范意义，主要体现在两个方面：(1)强调标准的科学性：首先建立中药质量标志物与生物活性之间定量关联，并实现基于质量标志物建立中药优质产品质量标准；(2)注重标准的实用性：遵循“深入研究、浅出标准”的原则，强调质量标志物最小组合，强调质控方法快速、低廉，强调在企业中推广应用。
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基于病证结合的中药复方功效现代研究
刘建勋 中国中医科学院西苑医院基础医学研究所
如何科学、有机地阐释复方功效的现代科学内涵是中医药理论研究的难点，也是中医药理论研究的关键科学问题。我们从中药复方功效评价的思路、动物模型、药理作用及机制、物质基础等方面进行了相关的研究，在一定程度上促进了中药复方功效的现代研究。
我们针对中药复方功效的特点，提出了中药复方功效现代研究与评价的新思路：在中医理论指导下，根据中药复方的功效与主治，从中医临床出发，将疾病中医证候的诊断标准、疗效评价技术与方法用于中药复方功效研究；制备符合中医临床病证特征的动物模型，建立动物模型的中医证候评价技术与方法；开展中药复方整体、细胞、分子等多层次的药效学评价；结合中药化学、中药药代动力学、生物信息学等现代科学技术与方法，开展中药复方功效的物质基础研究；阐释中药复方发挥功效的机制及物质基础。
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在此思路指导下，我们采用拟临床的研究思路制备符合中医临床病证特征的动物模型，建立了动物模型的中医证候评价技术与方法；开展中药复方整体、细胞、分子等多层次的药效学评价；建立反映中药复方功效的中药药效评价技术指标体系。如根据气虚血瘀证的临床特征，结合临床前瞻性研究，制备了与临床接近的气虚血瘀证冠心病、脑梗死动物模型。采用中医四诊、结合系统生物学、分子生物学等技术和方法，建立了动物气虚血瘀证的系统评价技术指标体系；模拟整体，在细胞水平上建立了证候细胞模型，为中药复方功效的物质基础研究提供了合适的评价模型。
中药复方功效是由特定药效成分产生的。为此我们提出中药复方功效“指征药效物质基础”的研究思路：在中医药理论的指导下，根据中药复方的功效，采用能够反映中医临床证候、疾病的动物模型，选择与功效相与功效相关的药效指标与方法，建立中药复方多成分的血液、脑脊液等生物体内的定性、定量分析方法，动态观察中药复方指征成分与药效指标的经时变化，通过多成分、多指标的 PK/PD 相关性分析方法，确定中药复方药效指征成分，在此基础上对药效指征成分的体内过程、配伍关系、交互影响、药理作用及作用机制进行研究，科学地阐释中药复方发挥功效的物质基础及其作用机理。在气虚血瘀证评价技术体系的基础上，我们研究了益气活血方双参通冠方的功效物质基础。
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中药复方功效的现代科学研究是一个系统工程，需要多学科相互融合，中西医相互融合，传统中医理论与现代科学技术相互融合。我们提出的中药复方功效现代研究思路与方法，虽然对中药复方发展提供了有益的借鉴，但也需要不断改进与完善。相信随着中药复方功效研究的不断发展，许多新的思路、理论、方法、技术等将不断出现，必将促进中药复方的发展与繁荣。
代谢组学技术在中药现代研究中的应用
邹忠梅 中国医学科学院药用植物研究所
代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴学科，主要研究生物体系受病理生理刺激或基因改变而引起的体内代谢物组动态变化，其更关注生物整体代谢受内在或外在因素的影响，与中药复杂体系及其作用特点相吻合，为阐明中药物质基础和作用机制提供了强有力的研究手段。
多年来，我们以抗抑郁经典方剂“柴胡疏肝散”为研究对象，应用整合NMR和LC—MS技术的代谢组学平台，在中药复方的药效物质基础及作用机制研究方面的探索。通过研究抑郁模型大鼠血浆、尿液和海马组织代谢轮廓变化，考察全方对大鼠代谢紊乱的调控作用基础上，采用拆方方法，比较减味方与全方在行为学、代谢调控及对相关蛋白的调控差异，从而获得所减去单味药对复方抗抑郁贡献和作用的代谢通路和蛋白，并从各单味药对全方成分贡献推测了全方发挥药效的主要成分。
, 百拇医药
结果表明，全方中的所有单味药均参与了抑郁导致的丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢以及甘油磷脂代谢紊乱的调控。其中陈皮、香附、枳壳和甘草参与了牛磺酸和亚牛磺酸代谢紊乱的调控；陈皮和白芍参与了酮体的合成和降解紊乱的调控；柴胡、陈皮和枳壳参与了烟酸和烟酰胺代谢紊乱的调控；陈皮和香附参与了磷酸肌醇代谢紊乱的调控；陈皮参与了缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解紊乱的调控；川芎参与了半胱氨酸和蛋氨酸代谢紊乱的调控；柴胡、陈皮、川芎、白芍参与了调控丁酸代谢紊乱的调控。总之，全方中7味药相互协同参与调控抑郁导致的神经递质紊乱，能量失衡，脂质代谢异常，肝脏解毒能力下降，氧化还原失衡和糖代谢异常等代谢紊乱发挥改善和防治抑郁症的疗效。另外，采用宏基因组学方法，证实了抑郁的发生发展与肠道菌群失调密切相关，并从“肠道菌群—肠—脑”轴的角度阐释了肠道菌群在柴胡疏肝散发挥抗抑郁作用中扮演了重要的角色。
我们的研究分别从整体动物、分子水平和微生态层面阐明了各单味药对复方抗抑郁作用的贡献和作用途径，基本上明确了该复方的药效物质和作用机制，阐明了柴胡疏肝散的君、臣、佐、使配伍原理及科学内涵。
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中药糖肾方治疗糖尿病肾病的临床与基础研究
李 平 中日友好医院
糖尿病肾病是慢性肾衰竭的主要原因。大量白蛋白尿加速了糖尿病肾病进展至终末期肾病(尿毒症)，中医药在糖尿病肾病大量白蛋白尿的治疗上积累了一定的临床经验，然而，缺乏高质量循证医学证据，药物作用机制不清楚，中医证候学研究缺少量化和客观化的评价指标，一定程度上制约了中医治疗糖尿病肾病在国际上的推广应用。我们历经二十多年，在多项国家级课题支持下，取得了如下创新性成果：
(1)与国际上著名的方法学专家合作，借鉴国际先进的循证医学方法，通过多中心、随机双盲、安慰剂平行对照临床试验，证实中药复方治疗糖尿病肾病的有效性与安全性，发表在国际杂志上，为中医药治疗糖尿病肾病在国际上提供了高级别的循证医学证据。
(2)创建了中医药系统生物学研究平台，建立了糖尿病肾病“病—证结合”临床诊断与疗效评价的整合生物标志物体系，并将此指标体系应用到180例前瞻性临床疗效评价研究中，多次被国际顶尖杂志引用，为中医药治疗糖尿病肾病的证候判别提供了客观依据。
, http://www.100md.com
(3)引进国际上先进的分子生物学技术和方法，创建了中医药复方作用机制研究平台，揭示了糖肾方治疗糖尿病肾病的作用机理。
生物医药大数据生态社区与基于知识的药物设计策略
刘振明 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室
后信息时代的生物医学研究，使整个生命科学领域都面临着整合的问题。只有整合才能避免科学研究中的盲人摸象，而不同学科之间整合的基础和最优途径是结构化的知识和数据。
依靠人工构建的方式获取结构化知识和数据的代价是很昂贵的，与此同时，依赖责任心和主观判断得到的数据是不可靠的。这些都成了阻碍上述科研模式发展的因素。值得庆幸的是，包括光学识别技术、语义识别技术在内的人工智能策略为基于文献的忠实、自动化、高效的知识库构建提供了可能，也为我们最终目标——生物医药大数据生态社区的构建提供了前提条件和基础。
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北京大学药物设计研究室与北京大学计算机技术研究所等多家科研机构通力合作，构建了面向化学知识库自动生成的高效策略平台。以化合物的结构为主索引，将结构信息、制备(来源)信息、谱图信息、科研人员信息、开展工作的科研实体等实现了自动化的提取与整合，加工效率超过了每天300篇文献(大于每天10000个结构)；特别是在针对复杂天然产物数据库的构建中，表现出了超乎想象的优势，在一个月的时间内就可以完成2001～2017年所有非冗余海洋天然产物数据库的构建与标引工作，相关研究成果正在整理发表。
知识库的构建会涉及字典数据、标引性数据和关联性数据。自动读文献策略的实施将使在已建立的字典群的基础上，真正实现数据森林的快速生长，为进一步为科研工作者提供高质量的个人知识库提供可能。与此同时，面向科研工作者个人知识库体系的构建和发展，必然会导致高质量关联性数据的回流，真正实现数据生态社区的伟大设想。
大数据时代，基于结构化的知识库可以做很多的工作。北京大学药物设计研究室正在基于已经建立的这类知识库，开展有监督的分子自动生成研究，基于图卷积策略，一步步训练电脑成为一个大学生、研究生、合格的化学家、合格的药物学家。相信终有一天，会在药物研发领域中诞生我们自己的AlphaGo。此外，基于知识的多靶点定量活性预测，以及以老改新的药物发现新策略也是值得期待的进展。相信这里面有很多的经验是可以用于中药新药设计中的。, 百拇医药
整合药理学的提出和发展
杨洪军 中国中医科学院中药研究所
以揭示中药物质实体与机体生命活动交互规律为核心的中药复杂作用体系解析，是中药现代研究的关键问题。在以元胡止痛方为典型范例进行中药复杂作用体系解析方法研究的基础上，我们于2014年在《中国中药杂志》首次公开提出中药整合药理学的概念和研究思路，2015 年出版了《整合药理学——元胡止痛方探索研究》。《基于整合药理学策略的“中药成分群—体内过程—药效活性”的关联性研究》获中国中西医结合学会科技进步一等奖。同时，整合药理学策略在脑心通胶囊、龙血竭肠溶片、冠心静胶囊、益心舒胶囊等10余个中药大品种技术提升研究中得到应用，为中药大品种质量控制、作用机制、临床应用提供了科学依据。
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近期，我们对中药方剂多成分多靶点复杂体系研究整合策略进行了探索研究，并基于“化学成分-网络靶标”“化学成分—吸收入血成分”“肠吸收液—心肌保护”等多重关联的中药方剂化学成分、作用靶点、药效机制进行系统解析研究，初步形成了“中药复杂物质体系化学解析”“靶标解析”以及“成分—靶标—效应”整合解析的关键技术。例如：前期采用高分辨质谱技术，系统地对益心舒胶囊的化学成分进行了分析，从益心舒胶囊中鉴定了276个化学成分；在此基础上对益心舒胶囊的体内原型成分及其代谢产物进行分析，共有184个化合物被鉴定，发现木脂素类、丹参酮类以及人参皂苷类化合物是大鼠体内主要化学成分，并从抗氧化应激、促进间充质干细胞转化的角度揭示了益心舒的作用分子机制，基于“肠吸收液—心肌保护—网络预测—活性验证”实现可吸收原型成分的活性确认。我们研究中发现，中药成分直接靶标发现与确认，是目前网络构建与分析亟待解决的问题，也是对中药复杂体系作用获得确切证据的关键，亟待深入研究。
整合药理学作为研究多成分药物与机体相互作用及其整合规律和作用原理的一门学科，为中药复杂作用体系解析提供了解决策略、方法与技术。整合药理学策略的提出，有利于克服中药现代研究中“化学成分—体内过程—药理活性—病证效应”之间关联性不足和研究“碎片化”倾向等问题，形成具有中药特色的药理学评价体系和研究方法。
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中药复杂体系化学成分分析
叶 敏 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室
阐明化学组成是中药药效研究和临床应用的重要基础。中药作为多组分体系，化学成分个数多、结构类型多样、含量差异大，给研究带来很大困难。我们通过建立新颖分析方法，对人参、甘草、姜黄等多种中药开展化学成分系统分析；通过发展新颖研究策略，全面鉴定葛根芩连汤等复杂体系的体内代谢产物，并监测药代动力学行为。从体外、体内两个层面阐释中药的复杂性。
采用新颖分离、检测技术，全面鉴定中药化学成分。(1)采用正交柱色谱分离富集，从人参、三七、西洋参共检测到623个人参皂苷类成分，其中437个结构为首次发现。(2)采用二维液相色谱—质谱技术分析中药葛根，以中心切割移除主成分，通过全二维液相色谱分离，在30分钟检测到271个色谱峰。(3)将超临界流体色谱技术应用于樟芝手性化合物的分离，在17分钟内拆分7对差向异构体，并建立制备方法纯化25R/S—麦角甾烷型三萜。(4)通过LC/MS分析，首次从姜黄发现一系列结构新颖的萜取代姜黄素。定向分得23个新骨架化合物，在原药材的含量仅为5～150ppm。进一步采用多种质谱扫描方法，从姜黄中检测到846个该类新颖结构。(5)采用选择性离子监测方法，准确测定甘草中151个化学成分的含量，发现27个区分不同种属药用甘草的特异性成分。化学成分的全面分析将为中药质量评价和药效成分监测提供重要依据。
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体内代谢研究对于阐明复方的药效成分与配伍机制具有重要意义，但由于产物种类多、浓度低，一直是中药研究的难点。本研究建立“从单体到中药提取物”的研究策略，通过研究20个主要单体成分的体内代谢途径，鉴定大鼠口服甘草提取物后的90个体内代谢物，并同时监测55个成分的药代动力学。进一步将该策略推广至复方，采用“单体成分—单味药—复方”逐层推进的模式，对经典名方葛根芩连汤开展研究。鉴定体内代谢产物131个，监测42个主要活性成分的药代动力学。发现复方配伍显著影响部分成分的PK，尤其是甘草明显提高黄连生物碱的血药浓度。进一步研究发现甘草酸通过抑制PgP，促进小檗碱等吸收，从而增强葛芩汤的降血糖作用，展示了中药多成分共同作用的特点。
基于整合药理学的元胡止痛片质量标志物研究
许海玉 中国中医科学院中药研究所
2016年，刘昌孝院士提出中药质量标志物(Q-markers)的创新概念，这是中药质量控制新模式，引领中药质量发展新方向。为践行中药质量标志物新的质量控制模式，我们以元胡止痛片为研究对象，采用整合药理学研究体系和方法，力求以少量质量标志物定性、定量表征中药整体质量属性及其生物效应，提高产品质量标准，保障中药产品的有效性和安全性，实现质量追踪溯源。
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元胡止痛片的生产企业超过100余家，是典型的多家产品，质量问题突出。为此，首先采用体内“化学指纹—代谢指纹—网络靶标—生物效应”多维整合研究，发现元胡止痛片7个成分在产品中含量较高且为特征性成分，能被吸收进入靶组织且与关键靶标结合，发挥与功效关联的药理作用，符合中药质量标志物五个基本原则(成分特有性、有效性、可测性、传递性以及与中医理论关联性)，实现质量标志物定性筛选。同时，通过体外“肠吸收—活性评价—数据挖掘”研究，发现不同厂家、不同批次的元胡止痛片的化学成分和生物活性差别均比较大，且当前指标性成分(延胡索乙素)与生物活性关联反而比较差，其含量高低不能有效表征产品整体质量。为此，采用数据建模(灰色关联和支持向量机)建立质量标志物的最小组合(延胡索乙素、紫堇碱、欧前胡素)与生物活性之间定量关联，平均偏差为1.15%，精确度较高。
在上述研究基础上，中国中医科学院中药研究所与13家元胡止痛片的生产企业联合制定了《元胡止痛片优质产品质量标准》，并在中华中医药学会发布(标准号T/CACM 009-2016)，这是中成药第一个优质产品质量标准，具有一定示范意义，主要体现在两个方面：(1)强调标准的科学性：首先建立中药质量标志物与生物活性之间定量关联，并实现基于质量标志物建立中药优质产品质量标准；(2)注重标准的实用性：遵循“深入研究、浅出标准”的原则，强调质量标志物最小组合，强调质控方法快速、低廉，强调在企业中推广应用。
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基于病证结合的中药复方功效现代研究
刘建勋 中国中医科学院西苑医院基础医学研究所
如何科学、有机地阐释复方功效的现代科学内涵是中医药理论研究的难点，也是中医药理论研究的关键科学问题。我们从中药复方功效评价的思路、动物模型、药理作用及机制、物质基础等方面进行了相关的研究，在一定程度上促进了中药复方功效的现代研究。
我们针对中药复方功效的特点，提出了中药复方功效现代研究与评价的新思路：在中医理论指导下，根据中药复方的功效与主治，从中医临床出发，将疾病中医证候的诊断标准、疗效评价技术与方法用于中药复方功效研究；制备符合中医临床病证特征的动物模型，建立动物模型的中医证候评价技术与方法；开展中药复方整体、细胞、分子等多层次的药效学评价；结合中药化学、中药药代动力学、生物信息学等现代科学技术与方法，开展中药复方功效的物质基础研究；阐释中药复方发挥功效的机制及物质基础。
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在此思路指导下，我们采用拟临床的研究思路制备符合中医临床病证特征的动物模型，建立了动物模型的中医证候评价技术与方法；开展中药复方整体、细胞、分子等多层次的药效学评价；建立反映中药复方功效的中药药效评价技术指标体系。如根据气虚血瘀证的临床特征，结合临床前瞻性研究，制备了与临床接近的气虚血瘀证冠心病、脑梗死动物模型。采用中医四诊、结合系统生物学、分子生物学等技术和方法，建立了动物气虚血瘀证的系统评价技术指标体系；模拟整体，在细胞水平上建立了证候细胞模型，为中药复方功效的物质基础研究提供了合适的评价模型。
中药复方功效是由特定药效成分产生的。为此我们提出中药复方功效“指征药效物质基础”的研究思路：在中医药理论的指导下，根据中药复方的功效，采用能够反映中医临床证候、疾病的动物模型，选择与功效相与功效相关的药效指标与方法，建立中药复方多成分的血液、脑脊液等生物体内的定性、定量分析方法，动态观察中药复方指征成分与药效指标的经时变化，通过多成分、多指标的 PK/PD 相关性分析方法，确定中药复方药效指征成分，在此基础上对药效指征成分的体内过程、配伍关系、交互影响、药理作用及作用机制进行研究，科学地阐释中药复方发挥功效的物质基础及其作用机理。在气虚血瘀证评价技术体系的基础上，我们研究了益气活血方双参通冠方的功效物质基础。
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中药复方功效的现代科学研究是一个系统工程，需要多学科相互融合，中西医相互融合，传统中医理论与现代科学技术相互融合。我们提出的中药复方功效现代研究思路与方法，虽然对中药复方发展提供了有益的借鉴，但也需要不断改进与完善。相信随着中药复方功效研究的不断发展，许多新的思路、理论、方法、技术等将不断出现，必将促进中药复方的发展与繁荣。
代谢组学技术在中药现代研究中的应用
邹忠梅 中国医学科学院药用植物研究所
代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴学科，主要研究生物体系受病理生理刺激或基因改变而引起的体内代谢物组动态变化，其更关注生物整体代谢受内在或外在因素的影响，与中药复杂体系及其作用特点相吻合，为阐明中药物质基础和作用机制提供了强有力的研究手段。
多年来，我们以抗抑郁经典方剂“柴胡疏肝散”为研究对象，应用整合NMR和LC—MS技术的代谢组学平台，在中药复方的药效物质基础及作用机制研究方面的探索。通过研究抑郁模型大鼠血浆、尿液和海马组织代谢轮廓变化，考察全方对大鼠代谢紊乱的调控作用基础上，采用拆方方法，比较减味方与全方在行为学、代谢调控及对相关蛋白的调控差异，从而获得所减去单味药对复方抗抑郁贡献和作用的代谢通路和蛋白，并从各单味药对全方成分贡献推测了全方发挥药效的主要成分。
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结果表明，全方中的所有单味药均参与了抑郁导致的丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢以及甘油磷脂代谢紊乱的调控。其中陈皮、香附、枳壳和甘草参与了牛磺酸和亚牛磺酸代谢紊乱的调控；陈皮和白芍参与了酮体的合成和降解紊乱的调控；柴胡、陈皮和枳壳参与了烟酸和烟酰胺代谢紊乱的调控；陈皮和香附参与了磷酸肌醇代谢紊乱的调控；陈皮参与了缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解紊乱的调控；川芎参与了半胱氨酸和蛋氨酸代谢紊乱的调控；柴胡、陈皮、川芎、白芍参与了调控丁酸代谢紊乱的调控。总之，全方中7味药相互协同参与调控抑郁导致的神经递质紊乱，能量失衡，脂质代谢异常，肝脏解毒能力下降，氧化还原失衡和糖代谢异常等代谢紊乱发挥改善和防治抑郁症的疗效。另外，采用宏基因组学方法，证实了抑郁的发生发展与肠道菌群失调密切相关，并从“肠道菌群—肠—脑”轴的角度阐释了肠道菌群在柴胡疏肝散发挥抗抑郁作用中扮演了重要的角色。
我们的研究分别从整体动物、分子水平和微生态层面阐明了各单味药对复方抗抑郁作用的贡献和作用途径，基本上明确了该复方的药效物质和作用机制，阐明了柴胡疏肝散的君、臣、佐、使配伍原理及科学内涵。
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中药糖肾方治疗糖尿病肾病的临床与基础研究
李 平 中日友好医院
糖尿病肾病是慢性肾衰竭的主要原因。大量白蛋白尿加速了糖尿病肾病进展至终末期肾病(尿毒症)，中医药在糖尿病肾病大量白蛋白尿的治疗上积累了一定的临床经验，然而，缺乏高质量循证医学证据，药物作用机制不清楚，中医证候学研究缺少量化和客观化的评价指标，一定程度上制约了中医治疗糖尿病肾病在国际上的推广应用。我们历经二十多年，在多项国家级课题支持下，取得了如下创新性成果：
(1)与国际上著名的方法学专家合作，借鉴国际先进的循证医学方法，通过多中心、随机双盲、安慰剂平行对照临床试验，证实中药复方治疗糖尿病肾病的有效性与安全性，发表在国际杂志上，为中医药治疗糖尿病肾病在国际上提供了高级别的循证医学证据。
(2)创建了中医药系统生物学研究平台，建立了糖尿病肾病“病—证结合”临床诊断与疗效评价的整合生物标志物体系，并将此指标体系应用到180例前瞻性临床疗效评价研究中，多次被国际顶尖杂志引用，为中医药治疗糖尿病肾病的证候判别提供了客观依据。
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(3)引进国际上先进的分子生物学技术和方法，创建了中医药复方作用机制研究平台，揭示了糖肾方治疗糖尿病肾病的作用机理。
生物医药大数据生态社区与基于知识的药物设计策略
刘振明 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室
后信息时代的生物医学研究，使整个生命科学领域都面临着整合的问题。只有整合才能避免科学研究中的盲人摸象，而不同学科之间整合的基础和最优途径是结构化的知识和数据。
依靠人工构建的方式获取结构化知识和数据的代价是很昂贵的，与此同时，依赖责任心和主观判断得到的数据是不可靠的。这些都成了阻碍上述科研模式发展的因素。值得庆幸的是，包括光学识别技术、语义识别技术在内的人工智能策略为基于文献的忠实、自动化、高效的知识库构建提供了可能，也为我们最终目标——生物医药大数据生态社区的构建提供了前提条件和基础。
, 百拇医药
北京大学药物设计研究室与北京大学计算机技术研究所等多家科研机构通力合作，构建了面向化学知识库自动生成的高效策略平台。以化合物的结构为主索引，将结构信息、制备(来源)信息、谱图信息、科研人员信息、开展工作的科研实体等实现了自动化的提取与整合，加工效率超过了每天300篇文献(大于每天10000个结构)；特别是在针对复杂天然产物数据库的构建中，表现出了超乎想象的优势，在一个月的时间内就可以完成2001～2017年所有非冗余海洋天然产物数据库的构建与标引工作，相关研究成果正在整理发表。
知识库的构建会涉及字典数据、标引性数据和关联性数据。自动读文献策略的实施将使在已建立的字典群的基础上，真正实现数据森林的快速生长，为进一步为科研工作者提供高质量的个人知识库提供可能。与此同时，面向科研工作者个人知识库体系的构建和发展，必然会导致高质量关联性数据的回流，真正实现数据生态社区的伟大设想。
大数据时代，基于结构化的知识库可以做很多的工作。北京大学药物设计研究室正在基于已经建立的这类知识库，开展有监督的分子自动生成研究，基于图卷积策略，一步步训练电脑成为一个大学生、研究生、合格的化学家、合格的药物学家。相信终有一天，会在药物研发领域中诞生我们自己的AlphaGo。此外，基于知识的多靶点定量活性预测，以及以老改新的药物发现新策略也是值得期待的进展。相信这里面有很多的经验是可以用于中药新药设计中的。, 百拇医药