代谢组学“联姻”中药研究结硕果

　　系统代谢组学技术能否对中医的辨证施治和中药的药理、毒理进行整体性分析和预测？上海交通大学药学院的两项研究结果给出了肯定答案。该校陈闽军副教授、贾伟教授等科研人员运用系统代谢组学技术，开展了“中医方证对应性”和“中药体内药理/毒理整体性评价”研究。近日，两项研究成果相继叩开国际权威学术杂志《蛋白组研究杂志（Journal  of  ProteomeResearch）》的大门，并得到审稿人的高度评价。  

蛋白质科学是目前发达国家激烈争夺的生命科学制高点，代谢组学是我国未来15年蛋白质科学的研究重点之一。据贾伟介绍，代谢组学是把人体等生物系统作为一个完整的系统进行研究，着重考察人体等生物系统的内源性代谢物及其网络在疾病和药物作用下的变化规律，这与中医中药的整体性思想较为吻合。在实际操作中，科研人员通过核磁共振、色谱质谱联用等现代精密分析仪器，尽可能多地测出尿液、血样等生物样品中内源性代谢物组成，然后运用现代计算技术进行信息处理，“绘制”一张代谢网络表达谱，网络的变化可以反映出生物体的生理病理状况。

研究人员利用代谢组学技术进行了中药方证对应性研究：通过给大鼠注射氢化可的松，造成类似中医临床“肾阳虚”证的大鼠动物模型。为了监测大鼠代谢网络表达水平的变化，研究人员在给药前及给药后第1、3、7、10天分别收集大鼠尿样，在样品衍生化后运用气相色谱质谱联用方法测定尿样中内源性代谢物的组成，而后采用主成分分析等计算方法考察所收集的分析数据。研究结果表明，“肾阳虚”状态大鼠的代谢网络明显偏离正常范围。而给“肾阳虚”大鼠喂饲温阳补肾的中药肉苁蓉后，大鼠被扰乱的代谢网络逐渐被修复，回归正常，大鼠日益康复。  

研究人员还利用代谢组学技术首次研究了马兜铃酸对大鼠代谢网络的影响：分别给大鼠喂食大剂量的马兜铃酸和中药关木通，然后在给药前12～0小时和给药后1～12小时、12～24小时、48～60小时、84～96小时,以及132～144小时收集大鼠尿样，运用液相色谱质谱联用技术跟踪测定尿样代谢物的变化，同时观察大鼠的身体状况波动，在约一周后对大鼠的血液指标和肾组织病理学进行检查。血液指标和肾组织病理学研究结果表明，马兜铃酸和关木通均造成大鼠的肾小管损伤。结合液质联用（LC-MS）和信息处理技术的研究结果表明，大鼠喂食马兜铃酸和关木通后，其代谢网络状态均明显偏离正常，进一步研究发现同型胱氨酸形成、叶酸循环、丝氨酸的代谢以及花生四烯酸合成等多个代谢途径均被扰乱。这些结果将有助于研究含马兜铃酸类物质药物的慢性中毒机理以及中毒后诊治。