代谢组学与中医药研究

《代谢组学与中医药研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、代谢组学与中医药研究1.代谢组学的定义代谢组学作为一门新发展的技术，它是通过考察生物体系受刺激或扰动后(如将某个特定的基因变杲或环境变化后)其代谢产物的变化或其随时间的变化，研究牛物体系的代谢途径一种技术［1］。代谢组学测定的对象是生物标本——生物体液(如血液、尿等)、细胞提取物、细胞培养液和组织等。它研究的手段包括核磁共振(NMR),液一质联用(LC-MS),气一质联用(GC—MS),色谱(IIPLC,GC)、紫外检测器的毛细管电泳CE/UV等。［2］2.代谢组学在药物研究中的应用2.1药物作用模型的鉴别和确证新药发现和开发领域中基因组学和蛋口质组

2、学等新技术的应用，发展并推进了药物作用靶位或受体的发现和鉴别。从整体观念來看，新药的发现最终必须在整体动物的药理和疾病模型上予以证实，才能将牛物活性化合物转化为候选化合物进入开发研究。代谢组学作为一种系统方法，能在鉴别和确证药理和疾病模型上发挥作用。代谢组学研究可以区别不同种属、不同品系动物模型的代谢状态，鉴别与人体疾病状态的差异,寻找人类疾病、药效和毒性的适宜动物模型。在用动物实验的结果，或细胞水平的实验结果预测人的实验结果,生物标志物起着桥梁的作用。对于实验动物模型所得到的反映毒性的关键棊因表达指纹与人冇高度的相似性，表明发生在动物模型的分子损伤

3、和效应与人相似。bfidcint劝詢miK—人bridgingMomwlWItbrid(pn«boomakGetfteIn—kwmaaccltatanmltvrebridfpKMtbwmakm实验动物模型与人桥接标示物的关系［3］2・2药物作用机制的研究药物的作用机制的研究就是研究药物在这种调控作用屮所起的作用和如何起作用。代谢组学研究“代谢指纹图谱”，它不仅研究药物本身的代谢变化，而且主耍是研究药物引起的内源性代谢物的变化,更靑接反映体内生物化学过程和状态的变化。通过认识休液“代谢指纹图谱”变化的原因，阐明药物作用靶点或受体。［4］象人体这样复杂的

4、多细胞系统，有赖于遗传信息和神经及体液因素的正常传递,而这种信息传递在相当程度上依赖于各种受体。从药物学角度看，则依据药物分子与受体分子之间的反应规律，在药物分子结构和效应的关系基础上，发现新约并最终使新药具有更好的疗效和更少的毒性和副作用。［5］2.3药物的临床前毒性评价临床前安全性评价的目的是提供新药对人类健康危害程度的科学依据，预测上市新药对人类健康的危害程度。药物毒理学的H的是观察和测定化学物质对机体引起的损害,而在研究中能够提供更多重要信息的,是毒性病理学的研究。用新技术新方法进行毒性机理的研究,是国际上一个重耍的发展趋势。代谢组学已经作为

5、一种独立的技术被广泛地应用于候选药•物的毒性评价,还被几家制药公司纳入其药物研发方案中。许多生物化学、毒理学和临床化学的问题，都可以用基于高分辨1HNMR的代谢组学来加以阐述。从生物体液的1HNMR谱图可以得到人量的代谢物数据，并由此确定毒性的靶器官，推导出毒性的生化机理，发现损伤的发生、发展和消失过程中的生物标记物⑹oNicholson研究小组利用NMR技术建立分析平台，对结果进行垂建性分析和改进等，在药物的毒性评价方而做了大量的卓有成效的工作。COMET(ConsortiumforMetabonomicToxicology)联盟，根据已知毒性物质

6、的病理效应对被检测的牛物组织进行分类。现在,COMET止在建立老鼠尿中和雄性动物血清中代谢物的NMR谱图库，研究人员大约要对150种典型药物进行研究。[7]2.代谢组学与中医证的模型代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋口质组学Z后，系统生物学的重要组成部分，是系统研究代谢产物的变化规律，揭示机体生命活动代谢木质的科学，具有整体动态、综合与分析等方法学特点，与中医的系统整体观相近。[8]中医药的现代化研究止面临借鉴新观念和新技术，寻找合适的切入点，來促进口身发展的机遇。代谢组学将为中医药现代化研究提供一种非常有用的技术手段。3.1代谢组学与现代中医证型结

7、合的可能性代谢组学与现代屮关药研究是可以结介的。首先，屮矢学垂视诊疗屮的整体观，强调辨证论治，在对生命和疾病等问题的认识方而与西医学有着根本的区别。西医学在结构理论、理化性质、效用机制等方面强调原理清晰，对疾病的治疗针对性强，有着一定的优势；而中医药的成分多样性、治疗多靶点、多途径却止好与疾病的复杂性相一致。多年來，中医药现代研究，多遵循的是西医学理论框架，如选择单一•的病理、生理、生化指标进行研究，忽略了屮关药和西更学对疾病认识的不同。屮更认为，“有诸内必形诸外”，传统上通过利用四诊方法获取患者信息，以揣推体内的变化，获得所谓病证本质的认识。代谢组

8、学研究则是通过对体内、外的血液、尿液等成分的测定，通过与止常或比照的差异分析來了解体内的异常代谢状态。代谢纽