固相亲合载体应用于中药复杂体系直接作用靶点研究的现状与挑战(1)
[摘要] 中药是由多种化学成分构成的复杂体系，其发挥疾病治疗作用的最大特色就在于其所含的多种活性成分通过多靶点协同作用得以实现。以往针对中药的药理机制研究大多关注于对单一信号通路的检测或是对整体蛋白质组学变化的表型分析，尚无有效方法针对中药的直接作用靶点开展研究。因此无法从靶点源头上解析中药的分子作用机制，难以科学诠释其传统功效，进而严重影响其临床应用和国际化推广。该文主要针对中药复杂体系的直接作用靶点(群)的鉴定进行初步的方法学探讨，提出了基于光敏偶联技术的中药化学成分固相亲合载体的制备及靶点蛋白富集和鉴定策略，并在此基础上探讨了该策略的优势和局限性，同时针对今后的发展方向和有待解决的问题提出了新的见解。希望对于从事中药药理学研究特别是中药靶点确证的相关人员具有一定的指导和借鉴意义。
[关键词] 中药； 复杂体系； 靶点； 药理机制； 光敏微球
[Abstract] Traditional Chinese medicine(TCM) is a complex system with multiple chemical compositions The most significant character of TCM is that the chemical compositions interact with each other by multitarget synergism to treat diseases Previous reports mainly focused on the investigation of single signaling pathway detection or the phenotypic analysis of proteomics difference； however， no studies have been conducted on the identification of direct targets of TCM Therefore， it is difficult to analyze the molecular mechanism of traditional Chinese medicine from the target source， and it is difficult to explain its traditional efficacy scientifically， thus seriously affecting its clinical application and internationalization In this article， we discussed the methodology for the identification of direct TCM targets(groups)， and presented the strategy for preparation of TCM chemical composition solid coupling beads， as well as of enrichment and identification strategy of target proteins based on photosensitive coupling technique We also discussed the advantages and limitations of this strategy， and put forward some new ideas for the future developments We hope this article can provide some guidance and reference significance for the researchers on TCM pharmacology study， especially on target identification.
, http://www.100md.com
[Key words] traditional Chinese medicine； complex system； drug target； pharmacological mechanism； photosensitive beads
中药在我国的使用历史悠久，长期积累了大量的临床经验，防病治病效果明确，因此在维持人们健康方面做出了巨大贡献。但是时至今日中药的使用和推广还主要局限于中国、韩国、日本及东南亚地区，其国际化和现代化的步伐缓慢，特别是在欧美等发达国家的推广和应用还受到不少的限制。究其根本，主要问题还在于中药的成分十分复杂，药理机制难以说清，药物靶点不明，因此难以使用现代科学语言对其药理作用和传统功效进行精准的诠释[1-2]。
近年来，关于如何研究和理解中藥复杂体系药理机制的探讨一直在不断进行，就此人们也提出了很多理论与假说。比如较为流行的中药“多成分、多靶点”观点认为，中药由于其所含化学成分复杂多样，因此每种化学成分都有各自的作用靶点，多个成分对应多个不同靶点，由此构成了中药复杂体系的多成分、多靶点的作用模式[3-4]。该观点可以很好的解释中药成分多样性所导致的作用机制复杂性的现象，同时也契合了不少实验结果，因而已经成为目前中药药理学研究的重要模式之一。然而，近年来也有人提出中药成分虽然复杂，但是未必一定是多成分、多靶点的看法。即中药里所含的多个化学成分可能同时作用于1个靶点，而1个化学成分也可能同时作用于多个不同靶点的现象是存在的，甚至有时单一化学成分作用于多个靶点的现象在中药里更为常见[5]。这一观点近几年来也催生了一个新学科的出现，即多重药理学(polypharmacology)[6]。有学者认为，具有多重药理作用的中药活性分子由于其作用于疾病网络中的多个靶点，多个靶点之间产生协同作用，进而导致综合作用大于单个作用加和的效果，这可能更加有助于诸如心脑血管疾病、肿瘤、代谢性疾病及神经退行性疾病等多基因复杂疾病的治疗[7]。值得一提的是，新近还有学者针对中药成分复杂性的特点提出了中药复杂体系的 “显效理论”，认为中药活性成分可能通过“众多显效形式的单靶点叠加作用、多靶点协同作用”发挥整体药效，同时各种中药活性成分由于作用靶点的不同还可能产生“毒性分散作用”，进而削弱中药自身的毒性[8-9]。由此可见，这些观点和理论的不断提出，为中药复杂体系的药理机制研究与阐释奠定了坚实的理论基础和思想框架。因此有必要开展大量的实验研究去验证、支持和进一步丰富这些研究理念，从而使中药复杂的药理作用机制得以真正的阐明，并最终促进中药的国际化。, 百拇医药(曾克武 屠鹏飞)
[关键词] 中药； 复杂体系； 靶点； 药理机制； 光敏微球
[Abstract] Traditional Chinese medicine(TCM) is a complex system with multiple chemical compositions The most significant character of TCM is that the chemical compositions interact with each other by multitarget synergism to treat diseases Previous reports mainly focused on the investigation of single signaling pathway detection or the phenotypic analysis of proteomics difference； however， no studies have been conducted on the identification of direct targets of TCM Therefore， it is difficult to analyze the molecular mechanism of traditional Chinese medicine from the target source， and it is difficult to explain its traditional efficacy scientifically， thus seriously affecting its clinical application and internationalization In this article， we discussed the methodology for the identification of direct TCM targets(groups)， and presented the strategy for preparation of TCM chemical composition solid coupling beads， as well as of enrichment and identification strategy of target proteins based on photosensitive coupling technique We also discussed the advantages and limitations of this strategy， and put forward some new ideas for the future developments We hope this article can provide some guidance and reference significance for the researchers on TCM pharmacology study， especially on target identification.
, http://www.100md.com
[Key words] traditional Chinese medicine； complex system； drug target； pharmacological mechanism； photosensitive beads
中药在我国的使用历史悠久，长期积累了大量的临床经验，防病治病效果明确，因此在维持人们健康方面做出了巨大贡献。但是时至今日中药的使用和推广还主要局限于中国、韩国、日本及东南亚地区，其国际化和现代化的步伐缓慢，特别是在欧美等发达国家的推广和应用还受到不少的限制。究其根本，主要问题还在于中药的成分十分复杂，药理机制难以说清，药物靶点不明，因此难以使用现代科学语言对其药理作用和传统功效进行精准的诠释[1-2]。
近年来，关于如何研究和理解中藥复杂体系药理机制的探讨一直在不断进行，就此人们也提出了很多理论与假说。比如较为流行的中药“多成分、多靶点”观点认为，中药由于其所含化学成分复杂多样，因此每种化学成分都有各自的作用靶点，多个成分对应多个不同靶点，由此构成了中药复杂体系的多成分、多靶点的作用模式[3-4]。该观点可以很好的解释中药成分多样性所导致的作用机制复杂性的现象，同时也契合了不少实验结果，因而已经成为目前中药药理学研究的重要模式之一。然而，近年来也有人提出中药成分虽然复杂，但是未必一定是多成分、多靶点的看法。即中药里所含的多个化学成分可能同时作用于1个靶点，而1个化学成分也可能同时作用于多个不同靶点的现象是存在的，甚至有时单一化学成分作用于多个靶点的现象在中药里更为常见[5]。这一观点近几年来也催生了一个新学科的出现，即多重药理学(polypharmacology)[6]。有学者认为，具有多重药理作用的中药活性分子由于其作用于疾病网络中的多个靶点，多个靶点之间产生协同作用，进而导致综合作用大于单个作用加和的效果，这可能更加有助于诸如心脑血管疾病、肿瘤、代谢性疾病及神经退行性疾病等多基因复杂疾病的治疗[7]。值得一提的是，新近还有学者针对中药成分复杂性的特点提出了中药复杂体系的 “显效理论”，认为中药活性成分可能通过“众多显效形式的单靶点叠加作用、多靶点协同作用”发挥整体药效，同时各种中药活性成分由于作用靶点的不同还可能产生“毒性分散作用”，进而削弱中药自身的毒性[8-9]。由此可见，这些观点和理论的不断提出，为中药复杂体系的药理机制研究与阐释奠定了坚实的理论基础和思想框架。因此有必要开展大量的实验研究去验证、支持和进一步丰富这些研究理念，从而使中药复杂的药理作用机制得以真正的阐明，并最终促进中药的国际化。, 百拇医药(曾克武 屠鹏飞)