一味中藥具有多種功能，可主治不同病證，是中藥的普遍現象和特色。古代徐靈胎早已發現了中藥的“一藥多效”的特點，在《醫學源流注》中言：“然一藥不止一方用之，他方用之亦效，何也？蓋藥之功用，不止一端，在此方，則取其此長，在彼方，則取其彼長”[1]。眾多的臨床中醫師也發現，中藥的功效往往顯現出多樣化作用，在具體臨證處方中，大多是取其一部分功效和作用，而非全部，即方劑中的藥物具有作用方向的選擇性，而調控中藥的選擇性作用是通過配伍、劑量控制、劑型選擇、煎服調護以及方證對應等方法實現[2-3]，由此創立和積累了數以萬計的臨床有效中醫方劑，為我國的藥物研發提供了寶貴資源。然而，中醫學家在臨床實踐中發現某一藥在某方中所表現的“長”就是“功效”，藥物學家則應回答這些“所長的功效”由什么物質實現的？怎樣實現的？筆者將這些“所長的功效物質”命名為“定向藥效成分（oriented effective components）”，即多效中藥在不同的配伍環境下針對不同病證所表現的功能不同，其所含化學成分可能并非全部發揮作用，而是部分顯現出定向有效性。發現并準確辨識多效中藥的定向功效成分對提高復方中藥質量可控性意義重大，也是組分中藥研發的基礎，但更需要科學可行的研究策略。
1 多效中藥定向藥效成分的研究策略
1.1 研究前提——以適宜病癥的方劑為研究對象開展比較分析
由于多效中藥的定向功效成分是在配伍環境下針對病證顯現的，故研究對象應是方劑而不是飲片，在適宜的病證中研究。此研究前提與王喜軍教授關于中藥藥效物質基礎研究的觀點一致，即中藥藥效物質基礎研究應該從方劑入手，飲片中含有的只是化學成分，只有在一定的方劑配伍環境下才能表達藥效成分，同一種藥在不同配伍環境下在體內表達不同的直接作用物質，從而實現藥效的配伍取向。
關黃柏在單獨給藥及在知柏地黃丸方劑配伍環境下藥物在體內的成分有較大差異，在方劑配伍條件下關黃柏體內以黃柏內酯（obaculactone)、黃柏酮（obacunone)、木蘭堿（magnoline）及相關的代謝產物為主，而非關黃柏質控的指標成分小檗堿（berberine）及巴馬汀（palmatine）[4]。
第2個研究前提是比較分析同一多效中藥針對不同病證配伍組成的不同方劑，才能明確定向功效成分的差異化表達。如柴胡具有3個功效，和解退熱、疏肝解郁、升舉陽氣，以君藥配伍的2個方劑“柴葛解肌湯”和“逍遙散”為代表，所發揮的功效不同，其定向功效成分也存在差異。在柴葛解肌湯中，與黃芩配伍共為君藥，一透解表熱，一清泄里熱，合之解肌解熱。高琳等[5]發現柴胡-黃芩水煎液中所含的各類化學成分群在解熱效用方面存在作用差異，柴胡-黃芩中所含的揮發油——黃酮類化學成分群很可能為其重要解熱物質基礎，此方中柴胡揮發油是解表退熱功效的物質基礎。而在逍遙散中君藥柴胡與白芍、當歸配伍，補肝體而助肝用，共用柔肝解郁，此方中柴胡發揮的主要是疏肝解郁。黃萍[6]研究指出，柴胡總皂苷能明顯降低血清丙氨酸轉氨酶（ALT）、天冬氨酸轉氨酶（AST）的量，顯著升高血清白蛋白（ALB）的量，能明顯降低血清透明質酸酶（HA）、層粘連蛋白（LN）、前膠原（PC）的量，可抑制膠原纖維的形成，具有保護肝細胞、抗肝纖維化的作用，故柴胡總皂苷是柴胡在逍遙散中發揮疏肝解郁的功效成分之一。本課題組多年致力于逍遙散抗抑郁研究，通過譜-效相關分析證實了柴胡中的皂苷類成分與抗抑郁有顯著的相關性，還通過逍遙散的溶劑分離與體內藥物分析，發現并首次報道了柴胡中的多炔類成分具有明顯的抗抑郁活性[7]。劉佳麗等[8]研究表明柴胡在逍遙散中發揮疏肝解郁的定向功效成分是皂苷類和多炔類。
由此可見，研究多效中藥的定向功效成分應從方劑入手，且該多效中藥在方劑中處于君藥地位，并比較不同方劑在不同病證中的功效成分的差異性，以此作為研究前提。
1.2 研究步驟——拆分配伍藥物的體內逆向分析與功效驗證
1.2.1 體內逆向分析，發現進入體內的藥物原型及代謝產物 通常情況下，血清藥物化學是以藥物口服給藥后的血清為研究對象，綜合應用多種現代技術，分離、鑒定含藥血清中藥源性成分及其代謝物，能夠表征口服中藥后血中成分的消除特點，闡釋體內直接作用物質間的相互關系[9]。然而血清中的藥物及其代謝產物的量較少，且處于動態變化中，因而富集困難且成本高。而尿液、糞便等是終端代謝產物，具有無損可累積性。所以選擇從尿液或糞便入手，采用多種代謝產物識別檢測方法（薄層色譜示差法、HPLC-UV/DAD/ELSD等）對比空白對照組和含藥組的生物樣本以及受試藥物的色譜行為，以發現中藥的原型藥物與代謝產物[10-11]，最后借助系統溶劑萃取和組合色譜法分離富集這些代謝產物，根據其理化性質及波譜學方法進行結構鑒定。這種方法能切實體現化學成分的體內生物轉化（機體對藥物的作用），以及成分之間的相互作用。
1.2.2 拆分配伍藥物，歸屬被研究藥物進入體內的成分 首先，以單味藥、全方及缺該單味藥的陰性方干預受試動物，通過比較三者的藥效差異，確定該單味藥對復方藥效的重要貢獻作用；其次，采用超高效液相色譜（UPLC）法分析比較上述全方、各單味藥以及缺各單味藥的陰性方的指紋圖譜，歸屬體外復方中化學成分的來源，闡釋配伍對中藥化學成分（溶出增加或減少甚至消失或是產生新的化合物）的影響；最后，利用色譜與質譜聯用的多維分離分析技術，表征收集到的上述動物體液（血清、尿液、膽汁）中的化學成分，通過比較含單味藥與復方的體液中的多成分化學指紋譜，探討復方中其他藥味對該中藥進入體內的化學成分的影響；通過比較含陰性方和復方的體液中的多成分化學指紋譜，探討單味中藥對復方中其他藥味進入體內化學成分的影響。與此同時，還可通過拆分配伍藥物，采用腸道菌群代謝、腸吸收和肝微粒體酶生物轉化等體外方法，模擬被研藥物的藥源性成分及其代謝物的體內過程，為歸屬被研藥物進入體內的成分提供輔助作用[12]。
1.2.3 比較不同定向功效成分，發現中藥不同功效成分的異同性 將2個或以上的方劑所歸屬的被研中藥定向功效成分群進行比較，可找出同一中藥在針對不同病證的不同方劑中顯現出各自的定向功效物質。
1.2.4 敲出功效成分的陰性方劑與復方藥效學比較，驗證被研中藥功效成分的準確性[13] 依據所發現定向功效成分的理化性質，進行分離敲出，將敲出成分后剩余的中藥再與方劑其他藥味配伍構成陰性方劑，與全復方進行藥效學實驗，考察傳統藥效指標與代謝組學指標，以明確所發現的功效成分是否與功效相關。具體步驟見圖1。
1.3 關鍵技術——代謝組學與藥物解析技術
1.3.1 代謝組學技術是尋找差異性的有力工具 在藥物代謝組學中，利用NMR、LC-MS、GC-MS表征的信息，通過強大的多元統計分析，找出各類樣本的差異成分，從而進行藥物成分的歸屬與溯源，明確藥物的原型和代謝產物。例如，空白尿樣與含藥尿樣的多元統計分析，可將進入機體的藥物成分與非藥物成分分開；比較全方與單味藥以及陰性方劑的尿液樣本，可將全方中的中藥藥物成分歸屬到被研單味藥中。王喜軍課題組利用該技術在茵陳蒿湯的研究中獲得了許多重要發現[14-15]；本課題組從逍遙散中發現了19個成分，其中16個為來自藥材的原型，3個為代謝物[16-17]。在病證代謝組學中，可利用實驗動物內源性代謝產物的整體變化表征機體的生理或病理狀態，再通過差異代謝物的發掘，尋找到與疾病相關的潛在代謝標志物，以此為指標觀測藥物干預的整體療效。
1.3.2 基于核磁與質譜的解析技術是藥物化學結構確證的關鍵 核磁光譜與質譜是化合物結構確認的關鍵，但在混合樣本與微量情況下，確認中藥中的天然產物結構非常困難。色譜與質譜聯用，以及色譜與核磁光譜聯用是現代分析儀器發展的結果，對于從代謝組學中篩出的潛在功效成分的化學確證，將提供有力的技術支撐。
孔宏偉等[18]從質譜、代謝物分子結構式判別、數據庫及譜圖檢索，以及計算機輔助譜圖解析等方面，綜述了基于液相色譜-質譜聯用的代謝產物結構鑒定進展，針對常規代謝產物與難以區分的同分異構體分子，提出2種鑒定流程。其中，常規代謝物鑒定獲取候選分子結構的方式有2種：一種是直接采用獲得的分子離子峰和二級質譜信息進行譜圖庫檢索；另一種是首先進行化合物元素組成判定，再基于獲取的元素組成進行數據庫檢索。然后通過標準物質驗證，最終獲得準確的定性結果。而針對同分異構體，則構建了基于微型制備、保留指數、質譜、核磁等的集成技術流程。但目前可購買到的標準物質僅有5 000種左右，包括1 100種內源性的核心代謝物，1 200種美國FDA批準的藥物，1 300種美國FDA批準的食品添加劑，1 500種植物化學或植物次生代謝物。但生物體的代謝物數量尚無定論，數據從1 000到20 000不等，構建藥物代謝產物數據庫并實現共享，發展更為全面的譜圖樹和碎片樹，是解決化合物解析的方向。
2 多效中藥定向功效成分的研究意義
主要有3方面意義：解決質控指標與藥效關聯問題，合理評價藥用植物資源，為中成藥生產和臨床用藥選擇適宜的原料提供依據；從化學分子水平上詮釋方劑的配伍規律；構建從方劑入手到組方藥味定向功效成分辨析的方法，為組分中藥創制提供依據。
2.1 準確評控多效中藥質量
目前，《中國藥典》和許多國家植物藥（或中藥）藥典都采用檢測1個或幾個化學成分的量，專屬性控制中藥材和飲片的質量，并用以評價其有效性。筆者在黃芪質量研究中發現，《中國藥典》規定的指標性成分黃芪甲苷，對同一產地，在生長年限較短的一年生和兩年生移栽芪中的量遠高于生長年限在6年以上的傳統芪[19]，導致低成本移栽芪成為市場的主流商品，而現有研究資料并不能給臨床醫生和商品市場提供有力的證據，即不能闡釋黃芪發揮不同功能的藥效成分是什么，不明確市售的什么品規商品能達到具體功效的用藥要求？當闡明了多效中藥黃芪的定向功效成分后，就能針對不同功能選擇指標成分的種類，確定含量，即建立基于藥效成分（群）的中藥質量控制方法，這與李萍課題組以“等效成分群”為標示量的中藥質量控制體系的構建思路[20-21]不謀而合。同時，可依據藥效成分的量與質建立不同商品藥材品規（規格等級）標準，為中成藥生產和臨床用藥選擇適宜的原料提供依據。同樣，知柏地黃丸中黃柏質量控制指標成分就應放棄小檗堿和巴馬汀，改為控制黃柏內酯黃柏酮、木蘭堿等功效成分，才更體現黃柏在知柏地黃丸中的特點。
2.2 詮釋中藥在方劑中具有選擇性功效取向（配伍規律）的內涵
通過比較分析單味藥與方劑進入體內的化學成分，可闡明該中藥在方劑中并非所含的全部化學成分都發揮了作用，而是部分成分顯現出有效性；通過比較中藥在不同方劑中功效成分的差異性，能回答徐靈胎“在此方則此長，在彼方則彼長”的“此與彼”是什么物質的問題，進一步的藥效學驗證與藥理機制揭示，將回答這些功效成分是否具有藥理上的優勢，以及怎樣發揮作用的。除此之外，還能分析中藥與其他藥的配伍相互影響，即其他藥對該中藥在體內成分的影響規律，通過藥效強弱的表達，分析和證實該中藥在方劑配伍中所處的君、臣、佐、使的地位。
2.3 構建多效中藥定向功效成分研究的系統方法體系
本課題組以黃芪的多效性研究為例，選張仲景的經方黃芪建中湯和防己黃芪湯為代表方劑，以期辨識出黃芪顯現“補氣—補益”與“利水—驅邪”2種功能的定向藥效成分。其中黃芪建中湯由黃芪、桂枝、白芍、生姜、炙甘草、大棗、飴糖7味藥組成，病理模型采用慢性萎縮性胃炎大鼠模型，觀測指標包括經典的藥效學指標（胃體病理組織切片、胃蛋白酶活性、木糖排泄系數、SIgA免疫因子等生化指標）[22-23]，以及代謝組學指標[24]。防己黃芪湯由黃芪、防己、白術、甘草、生姜、大棗6味藥組成，病理模型采用阿霉素腎病大鼠模型，觀測指標包括經典的藥效學指標，如24 h尿蛋白定量、腎小球濾過率、腎組織病理切片、血清生化（肌酐和尿素氮）等[25-27]，以及代謝組學指標[28]。上述2個方劑分別尋找出黃芪針對不同病癥發揮不同藥效的功能成分，然后，將2種功能的藥效成分進行對比分析，闡釋各自的作用機制。最后，采用敲入-敲出法制備是否含藥效成分的“陽”和“陰”性方，通過與全復方藥效比較，以驗證黃芪定向成分的準確性。系統方法體系的構建見圖2。
3 結語
多效中藥的定向功效成分研究問題復雜，將中藥放在方劑中從體內代謝成分入手是研究的前提，代謝組學技術用于系統尋找差異性并提取特征信息是有力的工具，多種聯用分析技術從局部解析化學結構發揮關鍵作用，兩類技術的結合，加上藥效學評價，綜合辨識出定向功效成分。該研究思路和策略是中藥藥效物質基礎研究的嘗試，需要在探索中不斷創新和完善。
參考文獻（略）
此文摘自：秦雪梅，李愛平，劉月濤，張王寧，杜冠華. 多效中藥定向藥效成分研究策略[J]. 中草藥,2017, 48(5): 847-852
