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1中藥作用相關(guān)蛋白研究

研究中藥的作用機(jī)制必須清楚中藥作用后的物質(zhì)變化,生物質(zhì)譜可以用來對中藥作用后的相關(guān)蛋白等大分子物質(zhì)進(jìn)行分析。劉鵬等[v]采用腹腔注射內(nèi)毒素(LPS)復(fù)制內(nèi)毒素肝損傷模型,清熱解毒涼血化疲中藥干預(yù),用SELDI-TOF一MS技術(shù)分析大鼠血清差異表達(dá)蛋白,共獲得與芯片結(jié)合的11個(gè)有效蛋白質(zhì)峰,各組大鼠的血清內(nèi)存在的差異表達(dá)蛋白,有助于內(nèi)毒素肝損傷的進(jìn)一步研究。此項(xiàng)工作需更進(jìn)一步對產(chǎn)生差異的蛋白進(jìn)行鑒定,才可揭示此類蛋白在中藥干預(yù)機(jī)制中的意義或作用。

2中藥與生物大分子的相互作用

研究中藥化學(xué)成分與生物大分子的相互作用可以找到中藥與靶分子的作用機(jī)制,進(jìn)一步闡明中藥的作用機(jī)制。生物質(zhì)譜的軟電離技術(shù)可以測得中藥小分子與蛋白等大分子相互作用的化學(xué)計(jì)量比,計(jì)算二者之間的結(jié)合強(qiáng)度、確定藥物的結(jié)合位點(diǎn)以及獲得反應(yīng)動力學(xué)等多方面的信息。主要有兩種思路:(1)通過測定復(fù)合物的相對豐度比較中藥小分子與蛋白等大分子的相對作用強(qiáng)度;(2)通過比較中藥小分子藥物濃度加人蛋白等大分子前后的變化來推斷兩者的相對作用強(qiáng)度,目前,已應(yīng)用生物質(zhì)譜測定中藥小分子與核酸如DNA、蛋白或多膚等大分子之間相互作用的研究[8]。例如,zhangH等[9]利用Esl一Ms研究了人參皂昔與細(xì)胞色素C之間的相互作用,獲得K(D)值。鄭州大學(xué)陳曉嵐等[l0一,’]對一些磷酞化修飾的黃酮類中藥與溶菌酶和。一乳白蛋白之間的相互作用進(jìn)行了研究,計(jì)算出結(jié)合常數(shù),推算出兩者的結(jié)合力類型。盡管生物質(zhì)譜為中藥小分子與生物大分子之間的相互作用提供了很好的研究手段,但應(yīng)該看到,由于中藥的復(fù)雜性以及研究環(huán)境與體內(nèi)有很大的差異,許多研究結(jié)果還需要體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。

3中藥治療的蛋白質(zhì)組學(xué)研究

蛋白質(zhì)組學(xué)是近年醫(yī)藥和生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。蛋白質(zhì)組學(xué)的含義是:一個(gè)基因組、一種生物或一種細(xì)胞/組織所表達(dá)的全套蛋白。蛋白質(zhì)組學(xué)的核心在于大規(guī)模地對蛋白質(zhì)進(jìn)行綜合分析,通過對某種物種、個(gè)體、器官、組織或細(xì)胞的全部蛋白質(zhì)性質(zhì)(包括表達(dá)水平、結(jié)構(gòu)、翻譯后修飾、細(xì)胞內(nèi)定位、蛋白質(zhì)相互作用等)的研究,對蛋白質(zhì)所執(zhí)行的生理性、病理性生命活動做出最精細(xì)、最準(zhǔn)確、最本質(zhì)的闡述[,2]。中藥治療的蛋白質(zhì)組學(xué)研究的基本研究思路是,首先造模,確定造模成功后提取總蛋白質(zhì),2一DE電泳技術(shù)分離總蛋白建立蛋白質(zhì)組圖譜,用圖像分析軟件尋找模型組、對照組及中藥治療組各組間差異蛋白點(diǎn),MALDI一TOF/MS分析差異蛋白點(diǎn),并結(jié)合蛋白質(zhì)生物信息庫,初步鑒定差異蛋白質(zhì)。在此方面國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了一些探索[ls一l#],有學(xué)者研究了單體人參皂昔對人肺巨細(xì)胞癌高轉(zhuǎn)移細(xì)胞株蛋白質(zhì)組的表達(dá)的影響,還有報(bào)道研究松果菊昔對小鼠帕金森病模型黑質(zhì)紋狀體組織蛋白表達(dá)的影響,再如研究中藥復(fù)方強(qiáng)骨寶1號對去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠皮質(zhì)骨蛋白質(zhì)組表達(dá)的影響等。以上研究結(jié)果找到一些差異蛋白,為中藥作用機(jī)制的研究提供了依據(jù)。

4代謝組學(xué)研究

生物質(zhì)譜用于中藥代謝組學(xué)研究是通過比較不同劑量中藥小分子對機(jī)體干預(yù)后代謝譜的異同,找到生物標(biāo)志物(biomarker)或生物標(biāo)志模式(biomarkerpatterns),為中藥對不同證候的作用提供系統(tǒng)的支持。戴偉東等[l5]用代謝組學(xué)方法評價(jià)了中藥通心絡(luò)和人參對過度疲勞大鼠的干預(yù)作用。通過構(gòu)造大鼠過度疲勞模型,并分別用通心絡(luò)和人參進(jìn)行干預(yù),采用快速液相色譜一離子阱一飛行時(shí)間質(zhì)譜(uPLC一IT一TOF一MS)獲取大鼠血漿代謝輪廓,并用正交偏最小二乘法(OPLS)進(jìn)行多變量統(tǒng)計(jì)分析,分別找出用于區(qū)分通心絡(luò)和人參干預(yù)組大鼠同正常對照大鼠、過度疲勞大鼠的重要差異代謝物。

結(jié)果顯示過度疲勞大鼠體內(nèi)的色氨酸、膽汁酸、溶血磷脂酞膽堿等代謝通路發(fā)生較大變化,經(jīng)通心絡(luò)或人參干預(yù)的大鼠整體代謝輪廓趨向正常水平,并能夠部分調(diào)節(jié)上述發(fā)生變化的代謝通路使之往正常方向變化。綜上所述,生物質(zhì)譜在中藥研究中的廣泛應(yīng)用為中藥的藥學(xué)研究及中藥作用機(jī)制的研究提供了更為深人的研究手段。但是,需要注意的是用生物質(zhì)譜對于中藥結(jié)合大分子的鑒定還需要用標(biāo)準(zhǔn)蛋白對比,否則需要用其他輔助手段鑒定;另外,在方法學(xué)建立方面,還需要慎重考慮,除了考慮陰性與陽性對照以外,還需要考慮方法的專屬性、精密度和重復(fù)性,避免假陽性和假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。

作者：董培智吳賢波岑國棟高永翔單位：成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院山西省食品藥品檢驗(yàn)所