世界首个大复方中药研究的破冰之旅（三）

国家自然科学基金项目确立中药痹祺胶囊“金标准”地位

刘昌孝院士带领科研团队历时四年，艰苦探索，忘我攻关，终于结出累累硕果。2011年1月，国家自然科学基金立项的“确有疗效的中药痹祺胶囊的药代动力学研究”项目通过国家验收。该研究通过整合体内外药代方法、生物信息学方法与系统生物学方法，以整体的观点出发，取得了建立中药药代动力学的实验和预测系统，提出具有创新理念的三维研究模式、技术路线和中药药代动力学的实验和预测系统等几大进展，进一步证明了中药复方君臣佐使理论的科学性。而痹祺胶囊这个汉代名医华佗创造，历经1800余年流传下来的中药名方，以精妙的组方结构，确切的疗效，可靠的安全性，顺利通过科研大考，成为我国现代中药研究样本、金标准、领军者。

几番冬去春来，几番盛夏寒暑。刘昌孝院士带领科研团队历时四年，艰苦探索，忘我攻关，终于结出累累硕果。

（前排右四）中国工程院院士刘昌孝（前排右五）天津达仁堂京万红药业总经理刘文伟

2011年1月，“确有疗效的中药痹祺胶囊的药代动力学研究”项目通过国家验收。该研究通过整合体内外药代方法、生物信息学方法与系统生物学方法，以整体的观点出发，取得了建立中药药代动力学的实验和预测系统，提出具有创新理念的三维研究模式、技术路线和中药药代动力学的实验和预测系统等。

该项目还首次从药代动力学角度提出了用于表征机体服用中药后其对中药多成分的系统暴露的新概念。为中药这复杂体系的药代动力学研究提供了全新的策略，具有重要的借鉴意义。同时项目组在国外主要期刊杂志上发表论文30余篇，取得科研成果数十项，引起了国内外广泛关注，成为对于国粹中药国家级药研的里程碑，对我国中药复方的研究和开发起到了示范和标杆作用。这个具有明显创新性的研究项目，得到了国家科技部等相关部门的高度评价。

在之后的近两年时间里，刘昌孝院士又带领科研团队将科研成果精心梳理总结、编写成了专业著作《中药药物代谢动力学研究思路与实践》一书，运用“确有疗效的中药痹祺胶囊的药代动力学研究”课题的主要研究成果，以科学的角度更加系统地阐述了中药代动力学的发展思路，用现代技术和语言解释和阐明了痹祺胶囊多靶点的作用机制，以及方剂的药代特点等几大进展，成为中药国家级药研的里程碑。这本巨著也为痹祺胶囊这个流传了1800多年的华佗经典名方成为名副其实的现代中药研究样本、“金标准” 打上了不可磨灭的烙印。

创建指纹系统  痹祺良方显疗效

痹祺胶囊是一临床疗效确切的经典中药，痹祺胶囊治疗类风湿关节炎在临床上已被广泛应用，有大量文献报道证明痹祺胶囊对骨性关节炎、类风湿性关节炎、镇痛、抗炎、调节免疫细胞等有明显疗效。

研究采用大鼠和小鼠口服给予处方用量的单味药马钱子，其镇痛、消肿作用并不明显，只有高于处方2倍以上的用量，方可见镇痛作用，痹祺胶囊及其拆方配伍组合参与了类风湿性关节炎病程后期的发生与发展，对体液的免疫细胞具有明显的调节作用，其全方的免疫调节作用较君、臣、佐、使拆方配伍后作用更强。

类风湿性关节炎是痹祺胶囊的主要适应症之一，其发病机制被认为与细胞凋亡存在着显著联系。研究以中药活性成分雷公藤内酯醇为模式化合物，从免疫学分析体液免疫指标与抗炎作用的关系，以及方解认识君臣佐使配伍的影响和抗炎药效机制与炎症关系提供了科学依据。也证明了痹祺胶囊组方配伍的科学性，为相关药代研究奠定了基础。并通过P450酶催化的雷公藤内酯醇的羟化代谢产物与原型之间的比较，对其影响caspase依赖的线粒体凋亡途径进行了深入研究，为考察痹祺胶囊等中药复方有效成分在代谢酶作用下生物活性的改变打下了良好的基础。

中国科学院大连化学物理研究所杨凌教授汇报项目研究情况

建立标准化提取十种单味药化学指纹分析方法。课题组建立了制马钱子中士的宁和马钱子碱，丹参中的七种酚酸类物质和甘草的化学指纹分析方法，比较化学指纹和代谢指纹的差异，为确定药物体内转化的特点和规律奠定基础。采用CYP450及UGT的各种亚型酶特异探针底物分别建立其体外活性测定方法，采用计算化学的研究手段建P-gp作用化合物的数据库，研究了痹祺胶囊对P450亚型酶及UGT亚型酶体外活性及代谢稳定性，为研究药物代谢稳定性、药物相互作用和经P-gp转运药物提供了基础。经代谢产物、代谢途径及代谢酶归属研究表明所建立的药物代谢研究技术平台为痹祺胶囊各组分代谢研究提供了坚实基础。药物代谢稳定性研究证明痹祺胶囊中丹参组分活性成分及其代谢产物可能产生的药物相互作用。细胞凋亡研究技术的建立证明类风湿关节炎发病机制与细胞凋亡存着显著联系，发现了组成方剂后中药的化学变化和代谢变化。

药动学行为清晰  痹祺科研补空白

研究过程中建立了同时定量大鼠血浆中士的宁、马钱子碱的液相色谱-电喷雾质谱分析方法。该方法稳定、重现好、灵敏度高，能够用于检测大鼠血浆中士的宁和马钱子碱的浓度，进行药代动力学研究。应用已建立的液质联用方法，研究大鼠灌胃相同剂量的马钱子效应成分化学单体、痹祺胶囊君药以及全药后士的宁和马钱子碱的血药浓度动态变化过程，比较复方配伍对士的宁和马钱子碱药代动力学的影响。研究得出，马钱子效应成分的药动学行为在痹祺胶囊全方给药组与单体组和君药组不同：达峰时间显著延长，吸收减缓，峰浓度降低，并且有效浓度在体内的滞留时间显著延长，但不影响其吸收总程度。揭示了痹祺胶囊组方中除君药外的其他药味影响了士的宁和马钱子碱在大鼠体内的动力学过程，提示配伍会导致复方中成分药代动力学特征的变化。

研究得出，士的宁在Caco-2中的转运主要为被动转运，吸收较好。甘草苷能显著促进士的宁的吸收，且当士的宁与甘草苷的配伍比例达到1：1时，对士的宁吸收的促进作用最强，并且在25摄氏度和35摄氏度时，马钱子碱和士的宁与人血白蛋白的结合，作用力主要为氢键和范德华力，这种药物蛋白结合可能对马钱子碱、士的宁的体内药动学过程产生一定影响。

痹祺胶囊君药马钱子中存在两个重要的生物碱，马钱子碱与士的宁，被认为是痹祺胶囊的主要活性成分。课题组以马钱子碱为研究对象，利用已建立的体外代谢平台，发现了两个NADPH依赖的马钱子碱单加氧产物。采用模拟方法对可能的产物结构以及代谢位点进行计算，发现氮杂双环上的氮是最有可能的代谢位点。该研究结果为进一步考察马钱子碱代谢产物活性变化提供了基础数据。

课题组先后建立了体外代谢稳定性和药物相互作用技术平台、药转运蛋白研究技术平台、细胞凋亡研究技术平台等多个技术平台，为进一步研究痹祺胶囊主要药效成分的代谢稳定性和药物相互作用，采用具有严重多药耐药问题的药物紫杉烷作为模式化合物，成功构建分子结构参数和多药耐药指数之间的定量关系模型，实现中药中复杂成分抗多药耐药活性的计算机预测；同时开展大鼠体肝脏灌流技术，对转运蛋白作用体外向整体验证的过渡打下不可或缺的工作基础，为考察痹祺胶囊等中药复方有效成分，在代谢酶作用下生物活性的改变打下了良好的基础。

痹祺绝妙处方  配伍科学被佐证

刘昌孝院士认为，中药是一个复杂的巨系统，其产生的药效来源于多种化学成分联合作用所产生的综合效果。同时，中医将人体视为一个整体，在辨证论治的基础上，尊重机体的整体性，按“君、臣、佐、使”的原则将不同功效的单味中药通过复方配伍起来，共同发挥治疗作用。因此，中药的药代动力学研究不能将西药多成分体系的药代动力学方法简单移植，必须更加深入地、定性定量地考虑中药复杂成分在人体吸收、分布、代谢、排泄及毒性（ADME/T）的过程。另一方面，中药成分能够通过代谢作用生成化学反应活性中间体（生物激活），从而与蛋白质、核酸等生物大分子结合。

课题组对痹祺胶囊主要化学成分的体内吸收、分布、代谢、排泄动力学，体外肝微粒体系统研究主要活性成分的代谢产物，预测各药味和相关活性成分之间可能的代谢相互作用，建立生物信息学方法的集成研究体系等研究工作，通过由天津药物研究院、中国科学院大连化学物理研究所和湖北大学等三个单位合作，最终形成了“确有疗效的中药痹祺胶囊的药代动力学研究”课题的研究体系。

天津达仁堂京万红药业刘文伟总经理代表企业向项目组赠送锦旗

科研人员经过四年的艰辛努力，终于深入科学地解读了痹祺胶囊的配伍机制：痹祺胶囊复方中除君药外的其他配伍组分影响了士的宁和马钱子碱在体内的药动学行为，并且差异主要体现在吸收过程。臣药组和佐药组均能显著延长士的宁和马钱子碱的达峰时间，延缓吸收，提高了临床用药的安全性，揭示了臣、佐、使药相互作用对君药药动学的影响，体现了痹祺胶囊复方配伍的科学性。通过上述研究，课题组不仅达到了研究目标，还取得了诸多创新性科研成果。课题组根据中医组方理论，建立起以“君药”为主线，“君、臣、佐、使”相互制约的“点-线-面-体”的创新药代研究思路，通过痹祺胶囊的研究，阐明本方“君药”的药代规律和“臣、佐、使”药味的相互影响；应用现代药代方法探讨复方中药的配伍对主要活性成分的药物相互作用的“方药-药代-效应”的三维研究模式；建立起集成研究体系：整合体外、体内及计算分析研究结果，建立中药药代实验和预测系统和科学评价的技术路线。

科研成果让中华五千年文明孕育下的国粹焕发出了新的光彩，痹祺胶囊当仁不让地成为现代中药研究样本、“金标准”，并将继续为中药现代化、国际化而努力奋斗。