Vol.17,No.21第17卷第21期中国实验方剂学杂志2011年11月Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeNov.,2011代谢组学在中医药研究中的应用进展高鹏飞'刘卫红”，吴俊珠"，尹爱武”，刘光明425100)（1.大理学院药学院，云南大理671000；2.湖南科技学院生命科学与化学工程系，湖南永州[摘要】目的：介绍近年来代谢组学在中医药研究中的应用。方法：通过检索中国知网数据库近年来代谢组学在中医药研究中应用的文献32篇，对该领域进行总结归纳。结果：代谢组学能够揭示中医药治疗疾病过程中生物体系内所发生的代谢物的变化和代谢通路及途径的改变，强调从整体角度研究生物体的功能水平，与中医理论的“整体观”相一致，符合中医药多组分、多靶点、整体综合效应的特点。广泛应用中医证候、经络与针刺、中药药效、作用机制和物质基础以及中药安全性评价等领域。在中医药研究中应用代谢组学的方法，应进一步提高分析测定的水平、将适用的分析技术进行整合，实现多种化合物的同时检测：完善代谢组学数据库的建设：加强代谢组学研究中的数据处理与分析的整合，满足其高通量、大规模的数据处理要求。结论：代谢组学应用于中医药研究具有广阔的前景。[关键词]】代谢组学：中医证候：经络与针刺：作用机制：安全评价[中图分类号]］R285.5[文献标识码]A[文章编号】1005-9903(2011)21-0284-05[D0]CNKI:11-3495/R.20110906.1106.001[网络出版时间]2011-09-0611:06[网络出版地址】http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3495.R.20110906.1106.001.htmlApplication Progress of Metabonomics in Study of Traditional Chinese MedicineGAO Pengfei', LIU Wei-hong', WU Jun-zhu', YIN Ai-wu', LIU Guang-ming"(1.School of Pharmacy,Dali University,Dali 671000,China;2. Department of Life Science and Chemistry, Hunan University of Scienceand Engineering,Yongzhou 425100, China)[Abstract]Objective:To summarize the application progress of metabonomics in study of traditional Chinesemedicine(TCM). Method: Literature about application of metabonomics in the study of TCM in recent years wasreviewed. Result: Metabonomics could reveal the changes of metablites and metabolic pathway in the biologicalsystems when using TCM to cure diseases. It laid stress on the studying the function level of organism in an overallperspective, which was in accord with the TCM theory of viewing human body as the unity and similar to itscharacteristics of multiple - components and targets and whole, combined effects also. It was widely used in theresearch of TCM syndromes,meridians and acupuncture, effect, mechanism, material basis and safety evaluation ofTCM. When metabonomics was used to study TCM, it was important to raise further analysis and determinationstandards and to integrate useful analysis technology to make simultaneous detection of various chemicals comingtrue. Metabonomics database should be perfected also. It was vital to enhance the intergration of data processing andanalysising to meet the high throughput and mass requirement in the study of metabonomics. Conclusion:Metabonomics has a vast potential for future application in the research of TCM.[Key words] metabonomics; TCM symptoms; meridians and acupuncture; mechanism; safety evaluationtraditional Chinese medicine[收稿日期]20110420 (002)[基金项目]大理学院博士科研启动项目（KYBS200913）[第一作者]高鹏飞，博士，工程师，从事药物新剂型研究，Tel:0872-2257413，E-mail:gpfl113@126.co[通讯作者]刘光明，教授，从事天然产物研究与开发，Tel:0872-2257390，E-mail:lgm888999@yahoo.com.cr·284?1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House..All rights reserved.http://www.cnki.net
［收稿日期］ 20110420( 002) ［基金项目］ 大理学院博士科研启动项目( KYBS200913) ［第一作者］ 高鹏飞，博士，工程师，从事药物新剂型研究，Tel: 0872-2257413，E-mail: gpf1113@ 126． com ［通讯作者］ * 刘光明，教授，从事天然产物研究与开发，Tel: 0872-2257390，E-mail: lgm888999@ yahoo． com． cn 代谢组学在中医药研究中的应用进展 高鹏飞1 ，刘卫红1 ，吴俊珠1 ，尹爱武2 ，刘光明1* ( 1. 大理学院药学院，云南 大理 671000; 2. 湖南科技学院生命科学与化学工程系，湖南 永州 425100) ［摘要］ 目的: 介绍近年来代谢组学在中医药研究中的应用。方法: 通过检索中国知网数据库近年来代谢组学在中医药 研究中应用的文献 32 篇，对该领域进行总结归纳。结果: 代谢组学能够揭示中医药治疗疾病过程中生物体系内所发生的代谢 物的变化和代谢通路及途径的改变，强调从整体角度研究生物体的功能水平，与中医理论的“整体观”相一致，符合中医药多组 分、多靶点、整体综合效应的特点。广泛应用中医证候、经络与针刺、中药药效、作用机制和物质基础以及中药安全性评价等领 域。在中医药研究中应用代谢组学的方法，应进一步提高分析测定的水平、将适用的分析技术进行整合，实现多种化合物的同 时检测; 完善代谢组学数据库的建设; 加强代谢组学研究中的数据处理与分析的整合，满足其高通量、大规模的数据处理要求。 结论: 代谢组学应用于中医药研究具有广阔的前景。 ［关键词］ 代谢组学; 中医证候; 经络与针刺; 作用机制; 安全评价 ［中图分类号］ R285. 5 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903( 2011) 21-0284-05 ［DOI］CNKI: 11-3495 /R． 20110906． 1106． 001 ［网络出版时间］ 2011-09-06 11: 06 ［网络出版地址］ http: / /www． cnki． net / kcms/ detail /11． 3495． R． 20110906． 1106． 001． html Application Progress of Metabonomics in Study of Traditional Chinese Medicine GAO Peng-fei 1 ，LIU Wei-hong1 ，WU Jun-zhu1 ，YIN Ai-wu2 ，LIU Guang-ming1* ( 1. School of Pharmacy，Dali University，Dali 671000，China; 2. Department of Life Science and Chemistry，Hunan University of Science and Engineering，Yongzhou 425100，China) ［Abstract］ Objective: To summarize the application progress of metabonomics in study of traditional Chinese medicine( TCM) ． Method: Literature about application of metabonomics in the study of TCM in recent years was reviewed． Result: Metabonomics could reveal the changes of metablites and metabolic pathway in the biological systems when using TCM to cure diseases． It laid stress on the studying the function level of organism in an overall perspective，which was in accord with the TCM theory of viewing human body as the unity and similar to its characteristics of multiple － components and targets and whole，combined effects also． It was widely used in the research of TCM syndromes，meridians and acupuncture，effect，mechanism，material basis and safety evaluation of TCM． When metabonomics was used to study TCM，it was important to raise further analysis and determination standards and to integrate useful analysis technology to make simultaneous detection of various chemicals coming true． Metabonomics database should be perfected also． It was vital to enhance the intergration of data processing and analysising to meet the high throughput and mass requirement in the study of metabonomics． Conclusion: Metabonomics has a vast potential for future application in the research of TCM． ［Key words］ metabonomics; TCM symptoms; meridians and acupuncture; mechanism; safety evaluation traditional Chinese medicine ·284· 第 17 卷第 21 期 2011 年 11 月 中国实验方剂学杂志 Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol． 17，No． 21 Nov． ，2011
高鹏飞，等：代谢组学在中医药研究中的应用进展代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学后系现分类，与健康志愿者相比，患者机体相关代谢发生显著变统生物学的另一重要研究领域，因其与药物药效及毒性的筛化，体内部分氨基酸代谢和葡萄糖代谢明显异于健康志愿选和评价、作用机制研究和合理治疗用药等均密切相关，在者，这可以为高血压病肝阳上亢证的证侯本质和诊断该类病药学研究中受到普遍重视。将代谢组学应用到中医药研证提供科学依据。究，可以通过观察中医药治疗所引起的内源性代谢物的变1.3冠心病简维雄等利用CC-MS结合PCA与1.3.1心血瘀阻证化，寻找其与体内生化过程和状态变化的相关性，进而探究其作用机制，为解决中医药的整体效应和物质基础提供新思PLS-DA综合分析冠心病（CHD）心血瘀阻证的代谢途径。结路和新方法。果发现，花生四烯酸、硬脂酸、乳酸、尿素、柠檬酸、β羟基丁1中医证候酸、油酸、葡萄糖、丙氨酸为CHD心血瘀阻证患者的血浆代1.1肝郁证徐舒等采用“肝郁证”大鼠模型，运用'H-谢产物谱：CHD心血察阻证与脂质代谢、糖代谢相关，同时也NMR技术和主成分分析（PCA）、偏最小二乘-判别分析（PLS-与缺氧、剧痛引起的应激相关。这为探讨心血阻证的病理DA)对大鼠血清进行代谢组学检测分析。结果表明，与对照生理学基础、阐明其生物学本质提供了新思路。心绞痛中医证型张红栓等[1对冠心病心绞痛痰组相比，模型组血浆中葡萄糖和肌酸的含量明显偏高，而3-1. 3. 2羟基丁酸、谷氨酰胺、磷脂酰胆碱、磷酸胆碱和不饱和脂肪酸浊证和血瘀证患者的血浆代谢产物采用H-NMR检测，利用的含量明显偏低，说明肝郁证模型与对照组大鼠血清代谢组PCA与PLS-DA处理图谱数据，研究其代谢物图谱的差异。分存在明显差异，这些差异小分子物质构成“肝郁证"的代谢结果显示，痰浊证患者和血瘀证患者血浆样本代谢物差异显标志物群，成为肝郁证代谢水平的物质基础。著，痰浊证组乳酸、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、脂类化王伟明等建立大鼠肝气郁结证模型，运用'H-NMR和合物、酮体、葡萄糖、半乳糖、N-乙酰糖蛋白、天门冬氨酸、异PCA与PLS-DA技术，观察与分析大鼠尿液小分子代谢物组亮氨酸、谷氨胺、白蛋白赖氨酰的含量高于血瘀证组，而丙的差异性变化谱。结果成功区分了模型组与正常组大鼠的氨酸、高密度脂蛋白、不饱和脂肪酸、丙氨酸、瓜氨酸、精氨尿液，初步得到其证型的代谢表型与差异性代谢物：与正常酸、脯氨酸的含量低于血瘀证组。说明两组血浆样本的H-NMR代谢物图谱存在差异，可以从中找出特异的标志性代组相比，模型组大鼠尿液马尿酸、α酮戊二酸、柠檬酸、异柠檬酸和乌头酸的含量降低，肌酸酐、丙酮、乙酸、肌酸、烟酸和谢物，在一定程度上区分冠心病心绞痛的不同中医证型。1.4肾虚证高岗等!应用'H-NMR结合PCA研究肾虚5羟（基）吲哚3-乙酸的谱峰相对积分面积明显增高，在尿液中的含量显著升高。说明通过尿液代谢组学的变化可以证大鼠和空白对照大鼠的尿液成分谱差异。结果显示，两组反映大鼠的生理病理基础，有助于阐述肝气郁结证的生物学大鼠的数据可以在得分图实现分类，与对照组比较肾虚组大本质。鼠相关代谢发生显著变化，乳酸代谢发生堆积：二甲胺的含罗和古等采用'H-NMR结合PCA方法，通过研究慢性量增加，天冬氨酸、牛磺酸、马尿酸和肌氨酸等的相对积分面束缚应激大鼠（肝郁脾虚模型）的血浆代谢表型改变，研究肝积明显下降；琥珀酸和柠檬酸含量降低。本研究为中医的肾郁脾虚证候的生物学本质。大鼠血浆'H-VMR谱的主成分虚证和该类疾病临床诊治的研究提供了有价值的证据。孙永宁等利用 GC-MS和PCA研究糖尿病肾阴虚证分析显示，各组动物代谢谱各不相同，与已知应激状态下动物体内代谢的调节过程及结果相一致。正常组与模型组相模型大鼠尿液的代谢组学变化，结果发现：与正常组比较，模比，醋酸、乳酸、酪氨酸、低密度脂蛋白和3.44×10-的未知型组大鼠的尿液中的甘氨酸、琥珀酸含量显著升高（P<化合物的谱峰峰形改变较为明显。这些发生改变的代谢物0.05），十六烷酸、胆固醇含量显著下降（P<0.05）。这说明可以作为肝郁脾虚证的生物标志物做进一步研究。模型大鼠的尿液代谢谱发生了明显变化，为进一步的糖尿病1.2高血压病阴虚阳亢证范群丽等切选取阴虚阳亢证、肾阴虚证研究提供了依据。肝火亢盛证和痰湿塑盛证的原发性高血压病患者，应用气相2经络与针刺谢滞侠等利用大鼠帕金森病模型，头针组选取“百色谱-飞行时间质谱（GC-TOF-MS）测定阴虚阳亢证与健康人、阴虚阳亢证与其他证型患者的血清内小分子，采用PCA会旁“舞蹈震额麻痹区”理线，探讨头皮针理线治疗帕金森和PLS-DA方法研究中医证型的组间差异并鉴定差异化合病的作用机制。结果提示，模型大鼠脑组织中丙二醛物。结果发现不但可以区分高血压病阴虚阳亢证与健康组（MDA）的含量显著降低（P<0.01）、一氧化氮（NO）的含量人群，还显示阴虚阳亢证病人体内绝大部分小分子水平显著显著增加（P<0.01），超氧化物歧化酶（SOD）的活性无明显低于健康组及其他证型（P<0.05）。这说明高血压病阴虚差异：其行为学和脑组织形态学方面均有明显改善。这说明阳亢证病人体内小分子类物质基础明显不同于其他证型。头皮针埋线对帕金森病大鼠体内抗氧化酶系统具有调整作蒋海强等采用'H-NMR结合PCA方法研究高血压病用，对脑组织细胞形态具有明显的改善作用。刘莉等通过超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间肝阳上亢证患者和健康志愿者的血液成分谱差异，寻找可能的生物标记物，结果显示，H-NMR谱数据可以在得分图实质谱仪联用技术（UPLC-Q-TOF-MS）结合PLS-D检测分析空285.?1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House..All rights reserved.http://www.cnki.net
代谢组学［1-2］是继基因组学、转录组学、蛋白质组学后系 统生物学的另一重要研究领域，因其与药物药效及毒性的筛 选和评价、作用机制研究和合理治疗用药等均密切相关，在 药学研究中受到普遍重视［3］。将代谢组学应用到中医药研 究，可以通过观察中医药治疗所引起的内源性代谢物的变 化，寻找其与体内生化过程和状态变化的相关性，进 而 探 究 其作用机制，为解决中医药的整体效应和物质基础提供新思 路和新方法。 1 中医证候 1. 1 肝郁证 徐 舒 等［4］ 采 用“肝 郁 证”大 鼠 模 型，运 用1 H- NMR 技术和主成分分析( PCA) 、偏最小二乘-判别分析( PLSDA) 对大鼠血清进行代谢组学检测分析。结果 表 明，与 对 照 组相比，模型组血浆中葡萄糖和肌酸的含量明显偏高，而 3- 羟基丁酸、谷氨酰胺、磷脂酰胆碱、磷酸胆碱和不饱和脂肪酸 的含量明显偏低，说明肝郁证模型与对照组大鼠血清代谢组 分存在明显差异，这些差异小分子物质构成“肝郁证”的代谢 标志物群，成为肝郁证代谢水平的物质基础。 王伟明等［5］建立大鼠肝气郁结证模型，运 用1 H-NMR 和 PCA 与 PLS-DA 技术，观察与分析大鼠尿液小分子代谢物组 的差异性变化谱。结果成功区分了模型组与正常组大鼠的 尿液，初步得到其证型的代谢表型与差异性代谢物; 与 正 常 组相比，模型组大 鼠 尿 液 马 尿 酸、α-酮 戊 二 酸、柠 檬 酸、异 柠 檬酸和乌头酸的含量降低，肌酸酐、丙酮、乙酸、肌酸、烟酸和 5-羟( 基) 吲哚-3-乙酸的谱峰相对积分面积明显增 高，在 尿 液中的含量显著升高。说明通过尿液代谢组学的变化可以 反映大鼠的生理病理基础，有助于阐述肝气郁结证的生物学 本质。 罗和古等［6］采用1 H-NMR 结合 PCA 方法，通过研究慢性 束缚应激大鼠( 肝郁脾虚模型) 的血浆代谢表型改变，研究肝 郁脾虚证候的生物学本质。大 鼠 血 浆1 H-NMR 谱 的 主 成 分 分析显示，各组动物代谢谱各不相同，与已知应激状态下动 物体内代谢的调节过程及结果相一致。正常组与模型组相 比，醋酸、乳酸、酪氨酸、低密度脂蛋白和 3. 44 × 10 － 6 的 未 知 化合物的谱峰峰形改变较为明显。这些发生改变的代谢物 可以作为肝郁脾虚证的生物标志物做进一步研究。 1. 2 高血压病阴虚阳 亢 证 范 群 丽 等［7］ 选取阴虚阳亢证、 肝火亢盛证和痰湿壅盛证的原发性高血压病患者，应用气相 色谱-飞行 时 间 质 谱 ( GC-TOF-MS) 测定阴虚阳亢证与 健 康 人、阴虚阳亢证与其他证型患者的血清内小分子，采 用 PCA 和 PLS-DA 方法研究中医证型的组间差异并鉴定差异化合 物。结果发现不但可以区分高血压病阴虚阳亢证与健康组 人群，还显示阴虚阳亢证病人体内绝大部分小分子水平显著 低于健康组及其他证型 ( P ＜ 0. 05 ) 。这说明高血压病阴虚 阳亢证病人体内小分子类物质基础明显不同于其他证型。 蒋海强 等［8］ 采 用1 H-NMR 结 合 PCA 方 法 研 究 高 血 压 病 肝阳上亢证患者和健康志愿者的血液成分谱差异，寻找可能 的生物标记 物，结 果 显 示，1 H-NMR 谱数据可以在得分图实 现分类，与健康志愿 者 相 比，患者机体相关代谢发生显著变 化，体内部分氨基酸代谢和葡萄糖代谢明显异于健康志愿 者，这可以为高血压病肝阳上亢证的证侯本质和诊断该类病 证提供科学依据。 1. 3 冠心病 1. 3. 1 心血瘀阻证 简 维 雄 等［9］ 利 用 GC-MS 结 合 PCA 与 PLS-DA 综合分析冠心病( CHD) 心血瘀阻证的代谢途径。结 果发现，花 生 四 烯 酸、硬 脂 酸、乳 酸、尿 素、柠 檬 酸、β-羟 基 丁 酸、油酸、葡 萄 糖、丙 氨 酸 为 CHD 心血瘀阻证患者的血浆代 谢产物谱; CHD 心血瘀阻证与脂质代谢、糖代谢相关，同时也 与缺氧、剧痛引起的应激相关。这为探讨心血瘀阻证的病理 生理学基础、阐明其生物学本质提供了新思路。 1. 3. 2 心绞痛中医证型 张 红 栓 等［10］ 对冠心病心绞痛 痰 浊证和血瘀证患者的血浆代谢产物采用1 H-NMR 检测，利用 PCA 与 PLS-DA 处理 图 谱 数 据，研究其代谢物图谱的差异。 结果显示，痰浊证患者和血瘀证患者血浆样本代谢物差异显 著，痰 浊 证 组 乳 酸、低 密 度 脂 蛋 白、极低密度脂蛋白、脂 类 化 合物、酮体、葡萄 糖、半 乳 糖、N-乙 酰 糖 蛋 白、天 门 冬 氨 酸、异 亮氨酸、谷氨酞胺、白蛋白赖氨酰的含量高于血瘀证组，而丙 氨酸、高密度 脂 蛋 白、不 饱 和 脂 肪 酸、丙 氨 酸、瓜 氨 酸、精 氨 酸、脯氨酸的含量低于血瘀证组。说明两组血浆样本的1 H- NMR 代谢物图谱存 在 差 异，可以从中找出特异的标志性代 谢物，在一定程度上区分冠心病心绞痛的不同中医证型。 1. 4 肾虚 证 高 岗 等［11］ 应 用1 H-NMR 结 合 PCA 研 究 肾 虚 证大鼠和空白对照大鼠的尿液成分谱差异。结果显示，两组 大鼠的数据可以在得分图实现分类，与对照组比较肾虚组大 鼠相关代谢发生显著变化，乳酸代谢发生堆积; 二 甲 胺 的 含 量增加，天冬氨酸、牛磺酸、马尿酸和肌氨酸等的相对积分面 积明显下降; 琥珀酸和柠檬酸含量降低。本研究为中医的肾 虚证和该类疾病临床诊治的研究提供了有价值的证据。 孙永宁等［12］利 用 GC-MS 和 PCA 研 究 糖 尿 病 肾 阴 虚 证 模型大鼠尿液的代谢组学变化，结果发现: 与正常组比较，模 型组大鼠的尿液中的甘氨酸、琥珀酸含量显著升高 ( P ＜ 0. 05) ，十六烷酸、胆固醇含量显 著 下 降( P ＜ 0. 05) 。这 说 明 模型大鼠的尿液代谢谱发生了明显变化，为进一步的糖尿病 肾阴虚证研究提供了依据。 2 经络与针刺 谢潇侠等［13］ 利用大鼠帕金森病模型，头 针 组 选 取“百 会”旁“舞蹈震颤麻痹区”埋 线，探讨头皮针埋线治疗帕金森 病的作 用 机 制。 结 果 提 示，模型大鼠脑组织中丙二醛 ( MDA) 的含量显著降 低( P ＜ 0. 01) 、一 氧 化 氮( NO) 的 含 量 显著增加( P ＜ 0. 01) ，超氧化物歧化酶( SOD) 的 活 性 无 明 显 差异; 其行为学和脑组织形态学方面均有明显改善。这说明 头皮针埋线对帕金森病大鼠体内抗氧化酶系统具有调整作 用，对脑组织细胞形态具有明显的改善作用。 刘莉等［14］通过超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间 质谱仪联用技 术( UPLC-Q-TOF-MS) 结 合 PLS-D 检 测 分 析 空 ·285· 高鹏飞，等: 代谢组学在中医药研究中的应用进展
第17卷第21期Vol.17, No.21中国实验方剂学杂志2011年11月Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeNov.,2011白组、卵蛋白致敏的豚鼠哮喘模型组及中药穴位贴敷组豚鼠模型肿瘤的效果进行了研究。结果发现，水飞蓟宾抗肿瘤的尿液代谢物图谱，研究“冬病夏治”方药穴位贴敷法治疗哮响作用是伴随着TRAMP前列腺癌小鼠模型肿瘤的代谢物的改豚鼠的机制，初步确认氮4-乙酰基胞苷、6-甲基腺苷以及未变实现的：葡萄糖含量增加6倍（P=0.016）、乳酸水平下降确定化合物（m/z365.14）为哮喘发作潜在的生物标志物，而48%（P=0.015）：柠檬酸的水平增高3倍（P=0.01），胆固甲基戊二酸、1-甲基次黄苷为冬病夏治方治疗哮喘潜在的生醇和磷脂含量分别下降61%和50%（P<0.01），研究结果将物标志物。有助于确定水飞蓟宾治疗时的代谢标志物，而且当临床活检吴巧风等i采用基于’H-NMR的代谢组学方法分别观或无创性磁共振光谱检测时发现上述代谢标志物时，可以帮察针刺阳明经穴与他经穴位对健康男性血浆代谢产物的影助监测水飞蓟宾对恶性前列腺癌的疗效。3.2中药复方霍超等21通过检测综合放血法所致血虚响，运用模式识别方法（PCA和PLS-DA）分析阳明经穴是否具有共性，与他经穴位是否具有差异性。研究结果提示，H-证及用四物汤干预治疗后小鼠内源性代谢物的变化，结合模NMR和模式识别相结合的代谢组学方法能较好地区分出足式识别方法（PCA及PLS-DA），确定综合放血法所致血虚证三里组、阳陵泉组、委中组，针刺阳明经穴位主要影响血浆中小鼠的血清及组织相关的生物标记物，从代谢组学角度研究的小分子代谢物，与能量代谢通路密切相关：针刺阳陵泉主四物汤的作用机制。结果显示，与对照组相比，模型组的血要影响血浆代谢物中的大分子物质，与脂代谢、脂转运密切清及各组织的内源性代谢物中乳酸、胆碱、牛磺酸、丙氨酸、相关：针刺委中对血浆代谢物影响不大。低密度脂肪酸、甘油、不饱和脂肪酸、肌酐、乙酰乙酸盐、丙氨周思远等将代谢组学应用于针刺临床研究领域，针酸及β-羟基丁酸的含量有明显变化，这些变化在四物汤治疗对人体代谢物易受外界刺激干扰的特点，设计了该技术在针组中有不同程度的回调。柳长凤等[2]应用代谢组学技术，利用UPLC-Q-TOF-MS刺研究中的质量控制方法，包括严格筛选受试对象，适当控系统，采用PCA和PLS-DA分析方法，研究黄连解毒汤对2，制受试对象的饮食、运动、昼夜节律，规范样本的采集、处理和保存以及统一针刺刺激量等措施，以减少干扰，突出针刺4-二硝基苯酚和干酵母诱导的热病证候的干预作用。结果作用。这些研究思路和方法为针刺领域的研究提供了借鉴。显示，2个模型在同一得分图中呈现明显的聚类分组，说明23中药药效、作用机制和物质基础个模型所致机体代谢的改变不同：分别给予黄连解毒汤干预3.1中药单味药GuY等运用代谢组学的方法，结合指后，2个模型的各实验组代谢物在得分图中聚类于模型恢复纹分析和目标分析，研究黄连素对于2型糖尿病和血脂异常的路线上，表明黄连解毒汤能加快热病证候的恢复并使其向治疗作用的的潜在机制。结果显示，采用正交信号校正一偏健康方向发展。表明黄连解毒汤对不同原因诱导的热病证最小二乘-判别分析（OSC-PLS-DA）处理数据，与安慰剂相候有良好的治疗作用。彭树灵等[2]采用GC-MS和PCA,PLS-DA研究维胃方对比，患者使用黄连素治疗前和治疗后的数据都可以在得分图中实现分类，其中，游离脂肪酸变化明显：通过UPLC-Q-TOF-大鼠实验性胃溃疡的疗效机制。结果显示，模型组与正常对MS分析，结果得到进一步证实，伴随黄连素的治疗，脂肪酸照组的胃黏膜代谢物谱差异有统计学意义，生物标记物包括13的浓度显著下降，脂肪酸10的浓度与安慰剂组也有明显有机酸、脂肪酸、氨基酸等物质，表明胃溃疡大鼠的胃黏膜出不同。研究结果提示，黄连素可能通过下调的高水平的游离现能量代谢与物质代谢异常，维胃方通过调节胃黏膜的代谢脂肪酸含量，在2型糖尿病的治疗中发挥重要作用。功能，达到有效治疗胃溃疡的目的。汤喜兰等运用LC-MS-MS的代谢组学技术结合OSC-鲁莹等[2"收集小鼠的尿液与血清，采用基于"H-VMR 的PLS-DA的模式识别方法，研究花椒水提物灌胃对大鼠内源代谢组学的方法，利用PCA进行数据分析，探讨昆仙胶囊对性代谢产物影响。结果发现：花椒水提物给药15d对尿样代MRL/Ipr小鼠狼疮性肾炎的影响及作用机制。结果发现，昆仙胶囊组给药后，与模型组比较，小鼠尿蛋白浓度、血清抗谢产物的影响最大；与空白组相比，给药组大鼠尿样中与抗肿瘤、镇痛、降血脂等药理作用相关物质的代谢发生显著变ANA抗体及抗ds-DNA抗体水平显著降低，且尿液中乳酸、化。这为进一步阐释花椒药性的研究工作提供了依据。柠檬酸、葡萄糖、谷氨酰胺、丙氨酸等含量降低，α酮戊二酸、张启云等采用LC-MS-MS分析方法测定给药组和对肌酸/肌酐、马尿酸盐含量升高。这提示昆仙胶囊可以明显照组大鼠的尿样，结合PCA，PLS-DA分析，研究吴茱英水提改善MRL/lpr小鼠的免疫状况和肾脏功能。连方等[2]通过二至天葵颗粒与六味地黄颗粒的对比，液灌胃给药对大鼠内源性代谢产物的影响。结果显示，给药组与对照组相比，大鼠尿液代谢物白细胞三烯、棕榈酰乙醇探讨体外受精-胚胎移植（IVF-ET）周期人卵泡液代谢组学及胺、二十二碳六烯酸、8（R）氢过氧亚油酸、花生酸等有明显Ca2+浓度、胆碱脂酶、肌酐对卵细胞质量及妊娠结局的影响，变化。实验结果说明吴茱英水提物灌胃对正常大鼠机体代研究二至天癸颗粒提高卵细胞质量的机制。结果发现试验谢产生影响，为进一步阐释吴茱英的药性提供了依据。组治疗后肾阴虚证候积分、受精率、卵裂率和优质胚胎率都RainaK等[2利用基于定量高分辨率质子核磁共振光优于对照组（P<0.05）。PCA分析两组卵泡液代谢组学，试谱的代谢组学方法，对水飞蓟宾治疗TRAMP前列腺癌小鼠验组主要分布在1区，对照组主要分布在II区，两组卵泡液.286.?1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House..All rights reserved.http://www.cnki.net
白组、卵蛋白致敏的豚鼠哮喘模型组及中药穴位贴敷组豚鼠 尿液代谢物图谱，研究“冬病夏治”方药穴位贴敷法治疗哮喘 豚鼠的机制，初步 确 认 氮 4-乙 酰 基 胞 苷、6-甲基腺苷以及未 确定化合物( m /z 365. 14) 为哮喘发作潜在的生物标志物，而 甲基戊二酸、1-甲基次黄苷为冬病夏治方治疗哮喘潜在的生 物标志物。 吴巧 凤 等［15］ 采 用 基 于1 H-NMR 的代谢组学方法分别观 察针刺阳明经穴与他经穴位对健康男性血浆代谢产物的影 响，运用模式识别方 法( PCA 和 PLS-DA) 分 析 阳 明 经 穴 是 否 具有共性，与他经穴位是否具有差异性。研究结 果 提 示，1 H- NMR 和模式识别相结合的代谢组学方法能较好地区分出足 三里组、阳陵泉组、委中组，针刺阳明经穴位主要影响血浆中 的小分子代谢物，与能量代谢通路密切相关; 针 刺 阳 陵 泉 主 要影响血浆代谢物中的大分子物质，与 脂 代 谢、脂 转 运 密 切 相关; 针刺委中对血浆代谢物影响不大。 周思远等［16］将代谢组学应用于针刺临床研究领域，针 对人体代谢物易受外界刺激干扰的特点，设计了该技术在针 刺研究中的质量控制方法，包括严格筛选受试对象，适 当 控 制受试 对 象 的 饮 食、运 动、昼 夜 节 律，规范样本的采集、处 理 和保存以及统一针刺刺激量等措施，以 减 少 干 扰，突 出 针 刺 作用。这些研究思路和方法为针刺领域的研究提供了借鉴。 3 中药药效、作用机制和物质基础 3. 1 中药单味药 Gu Y 等［17］运用代谢组学的方法，结合指 纹分析和目标分析，研究黄连素对于 2 型糖尿病和血脂异常 治疗作用的的 潜 在 机 制。结 果 显 示，采用正交信号校正-偏 最小 二 乘-判 别 分 析 ( OSC-PLS-DA) 处 理 数 据，与 安 慰 剂 相 比，患者使用黄连素治疗前和治疗后的数据都可以在得分图 中实现分类，其中，游离脂肪酸变化明显; 通 过 UPLC-Q-TOFMS 分析，结果得到进 一 步 证 实，伴随黄连素的治疗，脂 肪 酸 13 的浓度显著下降，脂 肪 酸 10 的浓度与安慰剂组也有明显 不同。研究结果提示，黄连素可能通过下调的高水平的游离 脂肪酸含量，在 2 型糖尿病的治疗中发挥重要作用。 汤喜兰等［18］运用 LC-MS-MS 的代谢组学技术结合 OSCPLS-DA 的模式识别 方 法，研究花椒水提物灌胃对大鼠内源 性代谢产物影响。结果发现: 花椒水提物给药 15 d 对尿样代 谢产物的影响最大; 与 空 白 组 相 比，给药组大鼠尿样中与抗 肿瘤、镇痛、降血脂等药理作用相关物质的代谢发生显著变 化。这为进一步阐释花椒药性的研究工作提供了依据。 张启云等［19］采用 LC-MS-MS 分析方法测定给药组和对 照组大鼠的尿 样，结 合 PCA，PLS-DA 分 析，研究吴茱萸水提 液灌胃给药对大鼠内源性代谢产物的影响。结果显示，给药 组与对照组相比，大鼠尿液代谢物白细胞三烯、棕 榈 酰 乙 醇 胺、二十二碳六烯酸、8( R) -氢过氧亚油酸、花生酸等有明 显 变化。实验结果说明吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代 谢产生影响，为进一步阐释吴茱萸的药性提供了依据。 Raina K 等［20］利用基于定量高分辨率质子核磁共振光 谱的代谢组学方法，对 水 飞 蓟 宾 治 疗 TRAMP 前 列 腺 癌 小 鼠 模型肿瘤的效果进行了研究。结果发现，水飞蓟宾抗肿瘤的 作用是伴随着 TRAMP 前列腺癌小鼠模型肿瘤的代谢物的改 变实现的: 葡萄糖含 量 增 加 6 倍( P = 0. 016) 、乳 酸 水 平 下 降 48% ( P = 0. 015) ; 柠檬酸的水平增 高 3 倍( P = 0. 01) ，胆 固 醇和磷脂含量分别下降 61% 和 50% ( P ＜ 0. 01) ，研究结果将 有助于确定水飞蓟宾治疗时的代谢标志物，而且当临床活检 或无创性磁共振光谱检测时发现上述代谢标志物时，可以帮 助监测水飞蓟宾对恶性前列腺癌的疗效。 3. 2 中药复方 霍 超 等［21］ 通过检测综合放血法所致血虚 证及用四物汤干预治疗后小鼠内源性代谢物的变化，结合模 式识别方法( PCA 及 PLS-DA) ，确定综合放血法所致血虚证 小鼠的血清及组织相关的生物标记物，从代谢组学角度研究 四物汤的作用机制。结果显 示，与 对 照 组 相 比，模 型 组 的 血 清及各组织的内源性代谢物中乳酸、胆 碱、牛 磺 酸、丙 氨 酸、 低密度脂肪酸、甘油、不饱和脂肪酸、肌酐、乙酰乙酸盐、丙氨 酸及 β-羟基丁酸的含量有明显变化，这些变化在四物汤治疗 组中有不同程度的回调。 柳长凤等［22］ 应用代谢组学技术，利 用 UPLC-Q-TOF-MS 系统，采用 PCA 和 PLS-DA 分 析 方 法，研 究 黄 连 解 毒 汤 对 2， 4-二硝基苯酚和干酵母诱导的热病证候的干预作用。结 果 显示，2 个模型在同一得分图中呈现明显的聚类分组，说明 2 个模型所致机体代谢的改变不同; 分别给予黄连解毒汤干预 后，2 个模型的各实验组代谢物在得分图中聚类于模型恢复 的路线上，表明黄连解毒汤能加快热病证候的恢复并使其向 健康方向发展。表明黄连解毒汤对不同原因诱导的热病证 候有良好的治疗作用。 彭树灵等［23］采用 GC-MS 和 PCA，PLS-DA 研究维胃方对 大鼠实验性胃溃疡的疗效机制。结果显示，模型组与正常对 照组的胃黏膜代谢物谱差异有统计学意义，生物标记物包括 有机酸、脂肪酸、氨基酸等物质，表明胃溃疡大鼠的胃黏膜出 现能量代谢与物质代谢异常，维胃方通过调节胃黏膜的代谢 功能，达到有效治疗胃溃疡的目的。 鲁莹等［24］收集小鼠的尿液与血清，采用基于1 H-NMR 的 代谢组学的方法，利用 PCA 进 行 数 据 分 析，探讨昆仙胶囊对 MRL /lpr 小鼠狼疮性肾炎的影响及作用机制。结 果 发 现，昆 仙胶 囊 组 给 药 后，与 模 型 组 比 较，小鼠尿蛋白浓度、血 清 抗 ANA 抗 体 及 抗 ds-DNA 抗体水平显著降低，且 尿 液 中 乳 酸、 柠檬酸、葡萄糖、谷氨酰胺、丙氨酸等 含 量 降 低，α-酮 戊 二 酸、 肌酸 /肌酐、马尿酸 盐 含 量 升 高。这提示昆仙胶囊可以明显 改善 MRL /lpr 小鼠的免疫状况和肾脏功能。 连方等［25］通过二至天癸颗粒与六味地黄颗粒的对比， 探讨体外受精-胚胎移植( IVF-ET) 周期人卵泡液代谢组学及 Ca 2 + 浓度、胆碱脂酶、肌酐对卵细胞质量及妊娠结局的影响， 研究二至天癸颗粒提高卵细胞质量的机制。结 果 发 现 试 验 组治疗后肾阴虚证候积分、受 精 率、卵裂率和优质胚胎率都 优于对照组( P ＜ 0. 05) 。PCA 分析两组卵泡液代谢组学，试 验组主要分布在 I 区，对照组主要分布在 II 区，两 组 卵 泡 液 ·286· 第 17 卷第 21 期 2011 年 11 月 中国实验方剂学杂志 Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol． 17，No． 21 Nov． ，2011
高鹏飞，等：代谢组学在中医药研究中的应用进展代谢组学有明显差异。试验组Ca+浓度显著高于对照组样品最常用的是尿液、血浆或血清和其他组织：样品分析与（P<0.05），碱脂酶、肌酐高于对照组，但差异无统计学意鉴定最常用的分析技术是NMR和GC-MS,LC-MS等；数据处义。通过代谢组学及Ca2*的测定，提示二至天案颗粒提高理与分析以PCA,PLS-DA等最为常用，仪器分析与化学信息卵胞质量可能与患者卵泡液的代谢水平及Ca*有关。分析是代谢组学研究的关键环节。43中药安全性评价代谢组学应用于中医药研究，目前主要是通过先进的分LiuY等[2]利用基于'H-NMR的代谢组学方法，通过研析技术获得大量的内源性代谢物信息，然后采用PCA，PLS-究由黄药子导致的雄性SD大鼠尿毒性引起的尿液中代谢产DA等模式识别技术对数据进行处理与分析，获得相关生物物的变化，以确定其与组织病理学/生物化学的相关性和肝标记物群的信息。但现有的分析技术还不能实现对所有代脏毒性的生物标志物。尿液代谢组学分析显示，牛磺酸、肌谢物进行分析测定，并且如何将生物标记物与疾病相联系、酸、甜菜碱、二甲基甘氨酸、醋酸盐和甘氨酸的含量升高：琥与中医药整体药效作用相联系，如何根据代谢组学的研究结珀酸、2酮戊二酸、柠檬酸、马尿酸和尿素水平下降。利用果，定量表征中医药的整体作用强度以及中医证候研究中存PLS-DA对数据进行分析表明，控制组和黄药子治疗组的代在临床研究病例数偏少，中医证候动物模型缺乏统一的的评谢物变化明显不同。价标准、与临床相应证型的关联性研究不足等，这些都还是刘霞等[27]利用PCA处理图谱数据，通过分析C57BL/6J需要深入探讨的问题。小鼠尿样的代谢特征，研究马兜铃酸I（AAI）导致急性肾毒另外，代谢组学对分析技术的要求比较高，相应的检测性的分子机理及其在雌性和雄性小鼠上差异的根源。结果分析费用也较高：生物体代谢物组变化快，影响生物代谢的显示AAI的急性肾毒性主要来自AAI给药后抑制了体内因素较多，导致数据稳定性、重现性和重复性较难控制。的三羧酸循环和能量代谢，破坏了体内肠道菌群的生态平这些挑战都对代谢组学在中医药研究中的应用带来了衡，改变了肾脏细胞内外的渗透压，从而引起了肾小管的损一定的影响。7展望伤：同时雄性小鼠对AAI的肾毒性比雌性小鼠更敏感，可能源于雄性小鼠本身更低的能量代谢。利用代谢组学药研究能够揭示中医药治疗疾病过程中梁琦等[2采用基于'H-NMR的代谢组学方法，利用PCA生物体系内所发生的代谢物的变化和代谢通路及途径的改与PLS-DA处理图谱数据，比较广防已、粉防已血、尿代谢表变，强调从整体角度研究生物体的功能水平，与中医理论的型差异，结合常规毒理学指标探讨广防已、粉防已的毒性差“整体观”相一致，符合中医药多组分、多靶点、整体综合效应异。研究显示广防已、粉防已组大鼠尿液中主要变化代谢物的特点。其在中医证候、经络与针刺、中药药效、作用机制和有柠檬酸、2酮戊二酸、牛磺酸、马尿酸盐、肌酐等：血液中主物质基础以及中药安全性评价等领域中的应用进展表明，代要变化代谢物有不饱和脂肪酸、3羟基丁酸、丙酮、乙酰乙谢组学在中医药研究中具有广阔的应用前景。今后，在中医药研究中应用代谢组学的方法，应进一步酸、肌酐等，广防已、粉防已均可引起肝、肾损害，且随给药时间延长损伤加重：粉防已的肝、肾毒性较广防已重。提高分析测定的水平、将适用的分析技术进行整合，实现多梁晓萍等[29]利用UPLC-TOF-MS运用代谢组学方法结种化合物的同时检测：完善代谢组学数据库的建设；加强代合心电图分析对蜡酥导致的大鼠急性毒性进行了研究，通过谢组学研究中的数据处理与分析的整合，满足其高通量、大PCA,OSC-PLS-DA处理数据，分析对照组和各给药组之间的规模的数据处理要求：加强代谢组学与蛋白组学、基因组学、血清代谢物谱差异，通过变量重要性投影和1检验选取潜在转录组学及其他组学之间的交叉组合，研究代谢物与基因、的生物标志物，结合质谱同位素分析、数据库检索以及标准蛋白功能以及整体生物学功能状态之间的联系：强化代谢组品对照法对潜在生物标志物进行鉴定。结果显示，蜡酥可导学与中药的生物药剂学与药物动力学的关联研究等。致大鼠心脏心率减慢、心律失常、甚至出现心肌梗塞现象，其同时在已有研究的基础上，应关注“阴阳”、“寒热”、“异导致心脏损伤的途径可能是通过阻碍自由脂肪酸再酰化或病同治”、“同病异治”等中医基础理论和中药质量控制、中激活蛋白激酶通路干扰了脂质代谢。药复方等的研究。5其他方面：[参考文献]许多学者在将代谢组学应用于中医药研究的其他领域方面也做了有益的尝试：张明泉等对运用代谢组学技术研究[i]Nicholson JK,LindonJC,HolmesE.中医气络的可行性进行了探讨，刘萍等提出了应用代谢组学‘Metabonomics ':understandingthe metabolic res研究“肺与大肠相表里”理论的新思路，范刚等对基于代谢组ponses of living systems to pathophysiological stimulivia学技术的中药质量控制研究思路进行了研讨等[3-3]。multivariate statistical analysis of biological NMR代谢组学应用于中医药研究面临的挑战spectroscopicdata[J].Xenobiotica,1999,29以上研究显示，代谢组学的研究步骤主要包括：样品采(11) : 1181.[2] 集与制备、样品分析与鉴定以及数据处理与分析3个部分。夏建飞，梁琼麟，胡坪，等。代谢组学研究策略与方287.?1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House..All rights reserved.http://www.cnki.net
代谢组学 有 明 显 差 异。试 验 组 Ca 2 + 浓度显著高于对照组 ( P ＜ 0. 05) ，碱脂 酶、肌酐高于对照组，但差异无统计学意 义。通过代谢组 学 及 Ca 2 + 的 测 定，提示二至天癸颗粒提高 卵胞质量可能与患者卵泡液的代谢水平及 Ca 2 + 有关。 4 中药安全性评价 Liu Y 等［26］利用基 于1 H-NMR 的代谢组学方法，通 过 研 究由黄药子导致的雄性 SD 大鼠尿毒性引起的尿液中代谢产 物的变化，以确定其与组织病理学 /生物化学的相关性和肝 脏毒性的生物标志物。尿液代谢组学分析显示，牛 磺 酸、肌 酸、甜 菜 碱、二 甲 基 甘 氨 酸、醋酸盐和甘氨酸的含量升高; 琥 珀酸、2-酮戊 二 酸、柠 檬 酸、马尿酸和尿素水平下降。利 用 PLS-DA 对数据进行 分 析 表 明，控制组和黄药子治疗组的代 谢物变化明显不同。 刘霞等［27］ 利用 PCA 处理图谱数据，通过分析 C57BL /6J 小鼠尿样的代谢特征，研究马兜铃酸 I ( AA I) 导致急性肾毒 性的分子机理及其在雌性和雄性小鼠上差异的根源。结 果 显示 AA I 的急性肾毒性主要来自 AA I 给药后抑制了体内 的三羧酸循环 和 能 量 代 谢，破坏了体内肠道菌群的生态平 衡，改变了肾脏细胞内外的渗透压，从而引起了肾小管的损 伤; 同时雄性小鼠对 AA I 的肾毒性比雌性小鼠更敏感，可能 源于雄性小鼠本身更低的能量代谢。 梁琦等［28］采用基于1 H-NMR 的代谢组学方法，利用 PCA 与 PLS-DA 处理图谱数据，比 较 广 防 己、粉 防 己 血、尿 代 谢 表 型差异，结合常规毒理学指标探讨广防己、粉防己的毒性差 异。研究显示广防己、粉防己组大鼠尿液中主要变化代谢物 有柠檬酸、2-酮戊二酸、牛磺酸、马 尿 酸 盐、肌 酐 等; 血 液 中 主 要变化代谢物有不饱和脂肪酸、3-羟 基 丁 酸、丙 酮、乙 酰 乙 酸、肌酐等，广防己、粉防己均可引起肝、肾损害，且随给药时 间延长损伤加重; 粉防己的肝、肾毒性较广防己重。 梁晓萍等［29］利 用 UPLC-TOF-MS，运用代谢组学方法结 合心电图分析对蟾酥导致的大鼠急性毒性进行了研究，通过 PCA，OSC-PLS-DA 处理数据，分析对照组和各给药组之间的 血清代谢物谱差异，通过变量重要性投影和 t 检 验 选 取 潜 在 的生物标志物，结合质谱同位素分析、数据库检索以及标准 品对照法对潜在生物标志物进行鉴定。结果显示，蟾酥可导 致大鼠心脏心率减慢、心律失常、甚至出现心肌梗塞现象，其 导致心脏损伤的途径可能是通过阻碍自由脂肪酸再酰化或 激活蛋白激酶通路干扰了脂质代谢。 5 其他方面 许多学者在将代谢组学应用于中医药研究的其他领域 方面也做了有益的尝试: 张明泉等对运用代谢组学技术研究 中医气络的可行性进行了探讨，刘萍等提出了应用代谢组学 研究“肺与大肠相表里”理论的新思路，范刚等对基于代谢组 学技术的中药质量控制研究思路进行了研讨等［30-32］。 6 代谢组学应用于中医药研究面临的挑战 以上研究显示，代谢组学的研究步骤主要包括: 样 品 采 集与制备、样品分析与鉴定以及数据处理与分析 3 个 部 分。 样品最常用的是尿 液、血浆或血清和其他组织; 样 品 分 析 与 鉴定最常用的分析技术是 NMR 和 GC-MS，LC-MS 等; 数据处 理与分析以 PCA，PLS-DA 等最为常用，仪器分析与化学信息 分析是代谢组学研究的关键环节。 代谢组学应用于中医药研究，目前主要是通过先进的分 析技术获得大量的内源性代谢物信 息，然 后 采 用 PCA，PLSDA 等模式识别技术对数据进行处理与分析，获 得 相 关 生 物 标记物群的信息。但现有的分析技术还不能实现对所有代 谢物进行分析测定，并且如何将生物标记物与疾病相联系、 与中医药整体药效作用相联系，如何根据代谢组学的研究结 果，定量表征中医药的整体作用强度以及中医证候研究中存 在临床研究病例数偏少，中医证候动物模型缺乏统一的的评 价标准、与临床相应证型的关联性研究不足等，这 些 都 还 是 需要深入探讨的问题。 另外，代谢组学对分析技术的要求比较高，相 应 的 检 测 分析费用也较高; 生物体代谢物组变化快，影响生物代谢的 因素较多，导致数据稳定性、重现性和重复性较难控制。 这些挑战都对代谢组学在中医药研究中的应用带来了 一定的影响。 7 展望 利用代谢组学药研究能够揭示中医药治疗疾病过程中 生物体系内所发生的代谢物的变化和代谢通路及途径的改 变，强调从整体角度研究生物体的功能水平，与 中 医 理 论 的 “整体观”相一致，符合中医药多组分、多靶点、整体综合效应 的特点。其在中医证候、经络与针刺、中药药效、作用机制和 物质基础以及中药安全性评价等领域中的应用进展表明，代 谢组学在中医药研究中具有广阔的应用前景。 今后，在中医药研究中应用代谢组学的方法，应 进 一 步 提高分析测定的水 平、将适用的分析技术进行整合，实 现 多 种化合物的同时检 测; 完善代谢组学数据库的建设; 加 强 代 谢组学研究中的数据处理与分析的整合，满 足 其 高 通 量、大 规模的数据处理要求; 加强代谢组学与蛋白组学、基因组学、 转录组学及其他组学之间的交叉组合，研究代谢物与基因、 蛋白功能以及整体生物学功能状态之间的联系; 强化代谢组 学与中药的生物药剂学与药物动力学的关联研究等。 同时在已有研究的基础上，应关注“阴阳”、“寒热”、“异 病同治”、“同病 异 治”等中医基础理论和中药质量控制、中 药复方等的研究。 ［参考文献］ ［1 ］ Nicholson J K， Lindon J C， Holmes E． ‘Metabonomics ’: understanding the metabolic res ponses of living systems to pathophysiological stimulivia multivariate statistical analysis of biological NMR spectroscopic data ［J ］． Xenobiotica， 1999， 29 ( 11) : 1181． ［2 ］ 夏建飞，梁琼麟，胡坪，等． 代谢组学研究策略与方 ·287· 高鹏飞，等: 代谢组学在中医药研究中的应用进展
第17卷第21期中国实验方剂学杂志Vol.17,No.212011年11月Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeNov.,2011法的新进展，分析化学，2009，37（1）：136尿液代谢组学研究[]．中国实验方剂学杂志，[3]刘昌孝，代谢组学的发展与药物研究开发切.天津2010,16(5):127.药学，2005，17（2)：1.[19]张启云，徐国良，马晓雪，等，吴茱莫水提物给药大[4]徐舒，陈合兵，李洪，等，“肝郁证”大鼠模型的建立鼠尿液代谢组学研究]中国中药杂志，2010，35及代谢组学的初步研究[]中华中医药杂志，(1) : 99.2009,24(6):787.[20]Raina K, Serkova N J, Agarwal R. Silibinin feeding[5]王伟明，黄育华，熊振芳，等，肝气郁结证大鼠尿液alters themetabolice profile in TRAMP prostatic tumors:'H-NMRS-based metabolomics study J.Cancer Res,代谢组学研究，中西医结合肝病杂志，2010，20(2) : 102.2009,69(9):3731[21][6]罗和古，丁杰，是岳广欣，等，大鼠肝郁脾虚证的代谢霍超，马增春，王穆，等。综合放血法所致血虚证小组学研究[]中西医结合合学报，2007，5鼠模型及四物汤反证的代谢组学研究中国中药(3) : 307.杂志，2010，35（23）：3194.[7][22]范群丽，王广基，阿基业，等。高血压病阴虚阳亢证柳长凤，汪娜，刘树民，等。黄连解毒汤干预热病证的代谢组学内涵研究南京中医药大学学报，候的代谢组学研究[]．山东中医药大学学报，2010,26(6):4092011,35(1):60.[8] [23]蒋海强，马斌，轰磊，等，高血压病肝阳上亢证患者彭树灵，刘晓伟，张真瑞，等。从代谢组学的角度探血清样品的核磁共振谱代谢组学研究药学实践讨维胃方对大鼠实验性胃溃疡的疗效机制：中国杂志，2010，28（4)：258.中西医结合杂志，2010，30（10）：1073.[9]简维雄，袁肇凯，黄献平，等。冠心病心血瘀阻证血[24]鲁莹，丁朝霞，杨少锋，等。昆仙胶囊对MRL/Ipr小浆代谢组学的检测分析，中国中西医结合杂志，鼠狼疮性肾炎的代谢组学研究.中药药理与临2010,30(6):579床，2011，27（1）：78[10]张红栓，贾钰华，华何与，等。冠心病心绞痛痰浊[25]连方，赵斌，吕雪梅，等，二至天癸颗粒对体外受精一证、血证的血浆代谢组学研究：新中医，2010，胚胎移植患者卵泡液代谢组学及Ca浓度的影响42 (6) : 12.：中国中西医结合杂志，2010，30（1）：22[]高岗，杨根金，娄子洋，肾虚证大鼠尿液的核磁共振[26]Liu Y, Huang R, Liu L, et al. Metabonomics study of谱代谢组学研究J：第二军医大学学报，2009，30urine from Sprague-Dawley rats exposed to Huang-yao-zi(5) : 565.using'H-NMR spectroscopy J.J Pharm Biomed Anal,[12]孙永宁，刘忠，冯雯，糖尿病肾阴虚证模型大鼠尿液2010,52(1):136.的代谢组学研究．成都中医药大学学报，2009，[27]刘霞，肖瑛，高红昌，等，基于'H-NMR代谢组学方32 (2): 69法分析马兜铃酸I诱导的雌雄小鼠急性肾毒性.[13]谢潇侠，锁堂，蒲志宏，等，头皮针埋线对帕金森病高等学校化学学报，2010，31（5）：92.大鼠SOD，NO,MDA的影响。中国针灸，2007，10[28]梁琦，倪诚，颜贤忠，等。广防己、粉防已的肝肾毒(27) : 753.性及代谢组学比较研究中国中药杂志，2010，[14]刘莉，李慧，孙学刚，等，“冬病夏治”方药穴位贴敷35(21):2882.治疗哮喘豚鼠的尿液代谢组学研究.中国实验方[29] 梁晓萍，张政，胡坪，等。蟾酥急性毒性的代谢组学剂学杂志，2010，6（15）：180研究，高等学校化学学报，2011，32（1)：38.[15]吴巧风，徐世珍，颜贤忠，等，足阳明经穴特异性的[30]张明泉，赵玉堂，张再康，等，运用代谢组学技术研代谢组学模式识别研究].上海针灸杂志，2010，究中医气络的可行性探讨]时珍国医国药，29(9) : 552.2009,20(11):2905[16]周思远，吴巧风，李瑛，等，代谢组学技术在针刺研[31]刘萍，程静，陈刚，等应用代谢组学研究“肺与大肠究设计中的质量控制.辽宁中医杂志，2010，37相表里”理论的思路和方法]，辽宁中医杂志，(5) : 838.2011,38(3):838.[17]GuY,Zhang Y,ShiX,el al.Effect of traditional[32]范刚，周林，赖先荣，等，基于代谢组学技术的中药Chinese medicine berberine on type 2 diabetes based on一中医质量控制研究思路探讨：世界科学技术comprehensive metabonomics [J]. Talanta,2010,81药现代化，2010，12（6）：870.(3) : 766.[责任编辑邹晓翠］[18]汤喜兰，徐国良，李冰涛，等，花椒水提物给药大鼠:288·?1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net
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