血清药理学方式在中药研究中的进展
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血清药理学方式在中药研究中的进展
【摘要】 血清药理学是指用含有药物成份的血清施加于体外实验反映体系的一种半体内实验方式。目前已经普遍运用于对中药复方的药理作用和作用机理的探讨。本文论述了血清药理学方式研究的现状及进展,并结合作者的思路,对中药药理学的研究进行展望。
【关键词】 血清药理学;中药研究;半体内实验;评判;展望
血清药理学是日本学者Hiroko Iwama[1]在1984年第一届和汉医药学会上第一次提出的。1988年,日本国东京都医院的田代真一[2]正式提出了“血清药理学”的概念。它是指将中药或中药复方经口给动物灌服一按时刻后搜集动物血液,分离血清,用含有药物成份的血清进行体外实验的一种半体内实验方式。
1990年以后,血清药理学开始在我国受到从事中药研究人员的关注。该方式要紧针对中药及其复方复杂多样的化学成份特点,用含药血清朝替煎剂或粗提物进行体外实验,它克服了中药粗制剂直接进行体外实验的缺点,其结果的可信度明显优于中药粗制剂直接用于体外实验。而且它结合了现代化学、微生物学、分子生物学、药理、临床等学科,血清药理研究方式不断地被应用于一些中药及西药的药理学研究,并取得了必然的进展。本文就血清药理学在我国的研究进展、应用、评判及研究展望做一综述。
1 血清药理学的产生
随着中药复方药理研究的慢慢深切,要求研究者把研究水平提高到细胞、亚细胞乃至分子水平,很多科研需要在离体实验中进行。离体实验的开展,使中药复方的研究必需借助一个载体。1984年,在第一届和汉医药学会上,日本学者Hiroko Iwama提出了给动物灌服中药,在必然的时刻里,用含药血清朝替煎剂或粗提物进行体外实验的假想。其后,日本国立京都医院的田代真一,又于1988年和1992年两次撰文,提出了“血清药理学”和“血清药化学”的概念(见图1),自此有关中药血清药理学的研究慢慢展开。
2 血清药理学在我国的研究现状
2.1 血清药理学的时效关系研究
利用含药血清来评判药效,何时能够搜集到含药量较高的血清,找出给药后的最正确采血时刻以幸免由于药效物质代谢消耗或尚未吸收造成的假阴性结果,是超级重要的问题。由于血清中确切的药效成份并非清楚,因此往往以药效指标来评判给药时刻和采血时刻的好坏,即“时效关系”的研究。研究者们对不同给药时刻和采血时刻的药效进行了研究。
给药时刻上,目前经常使用的方式有:1次给药,或距离2~4
h给药,或天天1~3次,持续3~10 d。王宁生[3]以为,依照药动学理论,固定给药时刻的距离,相同剂量多次重复给药后,血浆药物浓度达到稳态浓度,并将在此浓度下不同采血时刻取得的含药血清进行实验,均表现较高且相似的药理作用强度。孟李等[4]对复方丹参血清对中性粒细胞释放活性氧的阻碍进行研究,探讨含药血清制备方式的实验,也证明了此观点。说明同一给药方案持续数日给药较1次给药有明显不同,可能与药物诱导机体产生内源性生物活性物质有关[5]。此结论目前已形成共识。
采血时刻上,较理想的采血时刻应在血药浓度的顶峰期。蒙一纯等[6]以为,依如实验动物消化生理特点和中药吸收、生物转化特点确信采血时刻范围是十分合理的。如大鼠一样1~2 h可达血药浓度峰值,现在血清即为含药血清;时刻延长将有部份药物成份发生转化,成为药物代谢血清。一样采血时刻多集中在末次给药后30 min至3 h间。由于中药复方给药后,不同药物达峰时刻不同,故关于采血时刻很难有统一标准。如周明眉等[7]发觉,头风饮给药后30 min的抑制血小板释放5-HT比给药后其它时刻作用壮大,提出给药后30 min为最正确采血时刻。李仪奎[8]通过对96个药物达峰时刻统计后提出药后1~2 h采血较为合理。包金凤等[9]以为应付不同时刻别离采血进行预实验,将不同时刻的含药血清进行比较后再确信采血时刻是最靠得住和科学的方式。可是,李仪奎等在对大量的中药药物代谢动力学参数进行分析后,提出一种通行的方案,即天天给药2次,持续3 d,末次给药后1 h采血,称为“通法”[10]。这有利于节约财力、人力和时刻。
2.2 血清药理学的量效关系研究
给药剂量目前尚无定论,其量的大小要紧取决于:一是动物的给药量,在必然程度上,给药量愈大那么血清中的含药量愈高;二是培育体系或反映体系中的含药血清浓度,血清浓度愈高那么药量愈大。但因含药血清加入体外反映体系后,浓度被稀释,使反映体系药物浓度达不到在体条件下的药物浓度。王力倩等[11]提出用给药剂量等于临床用量乘以动物等体表面积系数、再乘以培育基内血清稀释度的公式计算制备含药血清的给药剂量较为合理。研究说明,含药血清的量效是由动物给药量和血清浓度一起决定的,由于培育体系中血清浓度的增减是有限的(血清浓度太高会对细胞产生毒性作用,在研究含药血清抑制细胞增殖或促细胞凋亡作历时,有可能得出假阳性结果)。杨彦芳等[12]以为应以临床等效剂量为基准,注意药物浓度,关于太高剂量(如临床等效剂量的5倍、10倍)所取得的阳性结果,在作结论时应慎重或留有余地。故相对固定含药血清浓度,通过改变更物给药量来调整药物血清的含药量,是一种较为现实的方式。
3 血清药理学实验方式在我国科学研究中的应用
3.1 血清药理学实验方式在中药新药研制中的应用
目前,中药的开发和研制主若是寻觅药物的有效成份或有效部位、制备精炼的中药制剂、提高临床疗效和降低毒副作用。血清药理学实验方式的成立,使这一目的的实现变得更为切实可行。要紧表此刻以下几个方面:①在体外药理学实验中,进一步验证和评判药物的疗效,运用含药血清对有效药物和/或药物的有效成份进行初步挑选;②血清药理学与血清药化学、中药分析化学、中药药动学,尤其是中药胃肠药动学、中药血清药动学、中药证治药动学等相结合,将有利于药物有效成份或部位的寻觅和鉴定;③对药物的制剂工艺进行比较和挑选;④对药物的作用机理做更深切的研究。
3.2 血清药理学在方剂药动学(PK)的应用
黄席等将证治方剂药动学中的复方方剂药动学修正为复方效应成份动力学假说[13]。其方剂血清靶成份也是探讨复方的药效成份物质基础的[14]。不仅如此,还研究靶成份在机体内的药时曲线、数学模型,其PK参数可直接指导临床用药,进行医治药物监测(TDM),从而有力地提高疗效,因此是单纯方剂药效物质基础探讨的深切和进展。而血清药理学[15]研究进程是服用方剂后进行含药血清的体外药效学实验,通过探讨与方剂疗效相关的成份间接地说明药效物质。
3.3 血清药理学方式在肿瘤研究中的应用
离体实验是研究中药抗肿瘤机理的重要方式之一。关于抗肿瘤复方中药来讲,在其配伍的多种中药的血清中的有效成份的定量分析检测尚未见冲破性的进展情形下,血清药理学方式是抗肿瘤复方研究的一条行之有效的途径。 目前,此法被普遍用于中药抗肿瘤机理研究。研究层面包括肿瘤细胞增殖与细胞周期的调剂、肿瘤细胞凋亡及分化的诱导、肿瘤细胞基因表达及端粒酶活性调控等方面。
3.4 血清药理学方式在神经药理学研究中的应用
神经系统疾病的药物研究涉及到许多的体外模型,运用这些模型有助于快速、高效地挑选出医治疾病的药物。合理利用血清药理学方式,结合疾病的体外模型,能够帮忙咱们对中药复方进行分析,可较好地反映中药药效。
4 对血清药理学实验方式的评判
4.1 血清药理学的优势
血清药理学因其方式学上的特点使其在中医学的研究中已显示出必然的优势:①从中药复方本身来讲,可克服体外实验不能直接观看到的复方经体内胃肠吸收、生物转化后的综合整体药理效应;②从方式学上解决了中药复方直接应用于离体实验的难点,使中医药研究能在离体实验中直接与分子生物学技术相结合,从而推动中医药现代化的进程;③对含药血清的成份进行药效、药动学研究并与原复方粗提物进行比较,能够发觉中药复方发挥药效作用的物质基础,为探讨中药复方作用规律提供新思路;④能够用来验证一些中医学的基础理论。如君臣佐使、中药配伍理论及一些中医基础理论的实际价值,有助于为中医理论的现代化研究提供依据。
4.2 血清药理研究方式存在的不足
4.2.1 在血清药理研究方式的理论依据方面:该方式成立的理论依据不足要紧包括:①从胃肠吸收的中药有效成份在体内是进入血浆,而非血清;②凝血进程有一系列酶生成,同时刺激白细胞释放溶酶,这些酶可能降解某些中药成份;③凝血酶刺激血小板与白细胞释放大量生物活性物质;④凝血进程伴有纤溶、补体、激肽等系统活化;⑤制备与灭活血清进程会致使中药成份与中药介导体内释放物质损失。利用HPLC-MS指纹图谱分析与抗白血病细胞增殖实验说明利用血清药理方式可能带来错误结论。应增强中药多层次半体内实验研究,其中血浆药理方式可能能幸免血清药理方式的弊病[16]。
4.2.2 在血清供体动物的选择方面:依照血清药理学的初衷,为较准确地再此刻体实验的整个进程,离体组织(细胞)的供体动物和含药血清的供体动物须有同质性。除在种属、年龄、性别、体质量等方面外,供体动物是不是造模即是不是处于相同的生理病理状态也是不容轻忽的阻碍因素:①不同生理、病理状态对血清中含药成份的阻碍。科学家们进行了多项比较性研究,揭露出在不同生理、病理或遗传背景的基础上,不同人群对同一种药物的药代动力学参数有不同的特点;②不同证型对药物浓度阻碍。樊亚萱等[17]依照中医辨证论治理论提出的证治药动学假说,以为:同一药物不同“证”的药代动力学参数经统计学处置有显著不同,明显阻碍药物疗效和毒性反映,经用辨证施治后,不同可消失或减轻。
4.2.3 在动物病理模型的制备方面:大多数血清药理学研究者均采纳正常动物的含药血清。可是,中药复方进入生理状态下动物机体与进入病理状态下的动物,其体内进程是不完全一致的。其消化吸收,体内散布,生物转化及排泄都可能有不同,也可能产生不同的内源性活性成份。若是研究的是方药的医治效应,有学者以为,应当采纳相应的动物病理模型制备含药血清,会有较强的说服力[18]。
4.2.4 在中药作用机理方面:中药作用机理十分复杂。绝大部份的实验结果均揭露出中药含药血清具有必然的药效,但也有一些研究结果是超级有趣味。例如某些中药的粗提物无效,而其含药血清却有效;而另一些中药粗提物有效,但其含药血清却无效。这些实验结果从一个侧面提示,某些中药是原药成份起作用,而有些中药那么可能是其药物成份在机体作用下形成的代谢产物或药物的多种成份彼此作用后产生的新的生理活性物质在起作用。
5 展望
目前,血清药理学已经应用到愈来愈多的研究领域中,为中药复方的研究方式开辟了研究思路,拓宽了研究领域,能较为客观真实地说明中药的药效和作用机制,并在必然程度上揭露中药复方在胃肠内代谢进程中活性成份的转化和改变,提高了体外实验的可信性和靠得住性。但由于血清药理学方式在我国研究起步较晚,许多方面还需要体会和数据的积存,且在某些实验,如凝血、纤溶等研究中采纳血清药理学研究方式不适宜。因此,其局限性不容轻忽。血清药理学假设能与血浆药理学、药动学、血清药化学、免疫学、分子生物学、微生物学结合研究,那么有助于研究的标准与深切,必将加速中药走向现代化的进程。