2 概述
中藥譜效學是在中醫藥理論現代研究的基礎上，以中藥指紋圖譜爲基礎，以效應及效應體學爲主要內容，應用生物信息學方法，建立中藥指紋圖譜與中藥質量療效內在關係的一門學科。“中藥譜效學”一詞出現在中藥指紋圖譜之後，從理論假想階段到理論系統提出以及進入實驗研究也僅近10年的發展歷程。筆者[1]現以國內外相關文獻爲基礎，對中藥譜效學的發展背景、理論形成以及現階段的實驗研究現狀綜述如下。
3 發展背景
3.1 指紋圖譜技術在中藥質量控制中的運用
目前，我國現行中藥質量控制的基本模式是參照國外植物藥的質量控制方法，借鑑化學藥品質量控制的模式建立的，其中以化學定性鑑別與指標成分檢測爲主要內容。就化學藥品而言，其分子結構清楚、構效關係明確，鑑別、檢查、含量測定可以直接作爲療效評價的指標，但對於中醫理論指導下的中藥，尤其是複方製劑，檢測任何一種活性成分均不能體現其整體療效，更何況迄今爲止，絕大部分中藥的有效成分仍未得以闡明。據統計，2005年版《中華人民共和國藥典》（一部）共收載中藥材（含飲片和提取物）572種，其中只有60％有過化學成分研究報道，約20％進行過較系統的化學成分研究，至今已闡明其有效成分的品種不到5％；即使明確了有效成分的中藥，也存在量效關係不明確或者本身就沒什麼量效關係等問題。因此，有相當一部分中藥材和中成藥的質量標準中尚無完善的質量控制手段和檢測指標，更毋提確保臨牀的安全有效。
爲了尋求更適合中藥特點的質量控制方法，指紋圖譜在天然藥物鑑別及質量控制上的應用逐漸引起我國醫藥相關學者的關注。在國外，指紋圖譜在植物藥的鑑別中早已被廣泛應用。美國食品藥品管理局（FDA）在《植物藥製品指導原則》（徵求意見用草案）中允許申報者提供產品指紋圖譜資料，世界衛生組織在1996年中草藥評價指導原則的Plant Preparations及Finish Products的章節提及，草藥活性成分不明，需提供其色譜指紋圖譜。英國草藥典、印度草藥典，以及德國藥用植物學會、加拿大藥用及芳香植物學會也接受指紋圖譜。德國Sticher O LTj運用高效液相指紋圖譜控制銀杏葉製劑的質量，成爲中藥指紋圖譜的範例。自從我國食品藥品監督管理局對中藥注射劑提出了建立質量控制指紋圖譜的要求之後，指紋圖譜已成爲各方面關注的研究熱點。但指紋圖譜的研究仍處於起始階段，在中藥質量控制方面僅作爲一種化學物質基礎的鑑別項目，並且大多數研究者側重於研究化學指紋圖譜的獲取方法，在建立指紋圖譜時，只考慮某些已知的化學成分定性或定量，並未考慮藥效的定性或定量。因此，中藥的化學指紋圖譜還不能有效控制中藥的藥效質量。要控制中藥藥效的質量，就必須建立中藥藥效的指紋圖譜，即中藥生物指紋圖譜。
3.2 中藥譜效學的設想要求
中藥化學指紋圖譜是以中藥材或中成藥經適當處理後，採取一定的分析手段，得到能夠標示該中藥材或中成藥特性的共有峯的圖譜，可較好地反映複雜成分的中藥及其製劑內在質量的均一性和穩定性。因此，化學指紋圖譜是目前國際公認的控制中藥或天然藥物質量的最有效的手段。然而，藥物的基本功能是防治疾病，其防治疾病的基礎是所含的化學物質，但中藥化學指紋能反映的也只是中藥中的化學成分信息，孤立於生物活性之外，沒有以藥效作爲指紋性的依據。所以，以目前的指紋圖譜作爲中藥質量控制的評價模式還存在很大的侷限性。只有以藥物的療效爲前提，進行化學成分與療效相關性研究，得到的生物活性與化學特徵相關指紋圖譜就不僅具有化學指紋圖譜的特徵，而且還能反映化學指紋峯的生物活性，從而能更好地反映中藥的質量，以此作爲中藥質量的評價體系將可彌補目前中藥指紋圖譜的不足。因此，“中藥譜效結合指紋圖譜”是從本質上解決中藥質量控制問題的治本之策。
4 理論探索
4.1 中藥譜效學的提出
針對中藥複方具有化學成分複雜、有些活性成分含量低及多成分協同發揮整體調節作用等特點，李氏等認爲，中藥複方應作爲一個有機整體，利用現代多維分離分析技術，對方劑的活性物質進行系統的分離和分析，得到多成分的化學指紋譜，然後以整體的主要藥效指標追蹤藥效物質的有效和活性成分羣，探討有效和活性成分羣配比變化對主要藥效指標的影響特徵，從而明確複方配伍的變化、藥效學反映特性與化學成分變化的相關性，找出配伍關係的化學表達方法。謝氏提出，指紋圖譜應從質量“可視”逐步做到“譜”“效”一致，即以完整的“譜”表徵整體的“效”。李氏等是最早並較爲系統而明確地提出“中藥譜效學”的。他認爲，從中醫用藥的角度來看，中醫辨證施治用的是藥味而並非某個化學成分，中藥的“補氣”、“活血”、“發表”、“滋陰”、“健脾”等功效，是藥材飲片或成藥方劑內所含物質羣的整體作用結果。這些物質羣的整體情況，包括其所含的物質數、物質量和組成比例差異，都會對功效發生影響。所以，要控制中藥功效，不能只針對某一二個化學成分，必須對方劑物質羣整體予以控制，只有將標示物質羣特徵峯的中藥指紋圖譜與藥效結果相對應起來，將中藥指紋圖譜中化學成分的變化與中藥藥效結果聯繫起來，建立起有實際意義的中藥“譜效”關係學，才能建立中藥產品與其療效基本一致的反映產品內在質量的質量標準。
4.2 中藥譜效學理論研究方向及方法
“譜效結合”是解決中藥質量控制基本問題的治本之策，現已得到廣泛的認可，但中藥譜效關係研究還處於思想認識和初步探索階段，如何進行譜效關係研究，目前尚未有統一的認識和適用的模式。爲此，衆多學者開展了中藥譜效學研究方法的探索。羅氏等“’的“建立我國現代化中藥質量標準體系的研究”對中藥譜效學有了更進一步的理論說明，提出通過中藥指紋圖譜的信息獲取、信息處理和信息挖掘三方面內容的研究，以及開展指紋圖譜信息與藥效活性信息相關性研究，從而實現中藥化學指紋圖譜向中藥藥效組分指紋圖譜的轉化，形成中藥組效學研究體系。
王氏等則對組效關係數學模型的建立進行了闡述，提出了在獲取中藥化學分析數據和藥效檢測數據基礎上，使用藥物信息學方法，尋找發現關鍵藥效組分，並通過多組分藥效預測模型對藥效組分配伍進行優化設計，進而構建藥效作用的多因素調節網絡模型，探索中藥的多種藥效組分協同作用機制。賀氏等
初步提出了中藥譜效學的研究方向與研究方法，即建立與動物（人）“證”模型相對應的狀態函數關係式的現代中醫藥數理表述體系，再根據與“證”相一致所對應的基因表達下特性蛋白質與效應體（藥物）的齒合關係，按親合色譜，以效應體靶向分離物一特性蛋白質爲固定相，採用液相色譜一質譜質量或效應型檢測器，建立質量或效應指紋圖譜。根據效應體作用前後（體內藥物濃度爲零）效應值的變化趨勢，研究該指紋圖譜與生物體狀態函數值變化關係，可揭示中藥複方作用的物質基礎，包括效應體（結合成分羣）的數目及構成比，以及對機體的作用方向和程度。
陳氏等提出了由指紋譜信息進行藥效學驗證、由藥效顯著的樣本獲取指紋譜及指紋圖譜與藥效學研究互爲參考，從2個角度分別着手3個中藥複方譜效關係研究的思路與方法。肖氏等詳細闡述了開展中藥生物活性測定方法學研究的必要性和可行性，並提出中藥生物活性測定方法學研究的思路，即結合現代的藥理技術去解析中藥藥效的物質基礎，將標示化學成分特徵峯的中藥指紋圖譜與藥效結果對應起來，從單一成分“微觀分析”向羣體成分的“宏觀分析”發展，找出二者之間的科學規律，保證藥效結果和指紋圖譜分析結果的一致性。
5 實驗階段
寧氏等通過對吳茱萸湯進行組方藥量變化，在原方基礎上按正交試驗法組成9個不同配比的處方，同時對其進行高效液相色譜法（HPLC）指紋圖譜分析和鎮痛與止嘔2個指標的藥理實驗，對所得化學數據和藥理數據進行逐步迴歸分析，確定了吳茱萸湯的藥效物質基礎主要爲產生x4、X9、XlO和X12號色譜峯中的化學成分，爲中藥複方藥效物質基礎的研究思路提供參考。
盧氏等通過小鼠耳腫脹模型和大鼠胸膜炎模型研究了不同廠家生產的魚腥草注射液的氣相色譜指紋圖譜與其藥效學之間的關係。結果顯示，魚腥草注射液抗炎作用是由一些化學物質的協同作用產生的效果，不是個別化學成分的作用：同時，在魚腥草注射液衆多的化學成分中，很有可能只是部分物質決定了藥效作用，並不是物質越多越好，有些非藥效組分可能因其本身的存在或通過與具有藥效作用的組分反應，降低了藥效成分的濃度和作用，從而降低了其整體療效。
一些研究人員將加味四妙丸中各有效部位及各組方藥中的有效部位進行正交組合，測定其氣相色譜（GC）指紋圖譜和HPLC指紋圖譜，並評價其抗炎、鎮痛及降尿酸作用，運用數理統計學的方法將藥理數據與指紋圖譜各色譜峯相對面積相關聯，研究譜效相關性，最後明確了加味四妙丸有效部位羣中指紋圖譜共有峯與組方藥材有效部位及藥效的相關性，認爲研究有效部位羣指紋圖譜共有峯的成分特徵及譜效關係，是表徵複方整體成分一配伍一藥效相關性的有效途徑。
竇氏等對複方五仁醇膠囊的陰性製劑和單味製劑含藥大鼠血清進行指紋圖譜測定，並通過考察對誘導的損傷肝細胞的增殖及丙氨酸氨基轉移酶泄漏的影響，進行了複方五仁醇膠囊譜效關係分析。結果表明，單味五味子及三七、柴胡、葉下珠陰性製劑與全方製劑含藥血清組之間對肝細胞保護作用的藥效無顯著差異，且譜效之間具有很好的相關性，保肝作用的藥效物質基礎來自君藥五味子所含有的木脂素類成分。
梁氏等採用線性迴歸尋找金銀花不同提取部位的HPLC指紋圖譜的化學信息和其抗炎藥理活性的相關聯繫，結果找出金銀花中7個與抗炎活性成正相關的化學成分。譚氏等就譜效關係應用於中藥炮製原理研究的可行性和科學意義進行了探討，認爲通過譜效關係的方法研究炮製原理，不僅可對比不同炮製品的藥效變化，還有利於揭示中藥的藥效成分和作用機理，並且可以很好地控制炮製品的質量，確保根據譜效關係篩選的炮製品使用時安全、有效，在臨牀中能夠發揮更好的療效。有人採用雙變量相關分析法分別進行了芍藥甘草複方效應組分對大鼠胃底肌條解痙和小鼠鎮痛作用與血清HPLC指紋圖譜化學信息的相關性研究，爲探討複方中藥的藥效物質基礎提供了有意義的嘗試。
周氏等將牡丹皮不同提取部位樣品進行小鼠活血化瘀實驗研究，同時進行HPLC分析，獲得牡丹皮不同提取部位的指紋圖譜，然後運用數理統計軟件分析藥效指標與指紋圖譜相關信息之間的關係。劉氏等通過對不同種山楂葉HPLC指紋圖譜的各指紋峯進行抗大鼠中性粒細胞呼吸爆發藥效實驗，在獲得各指紋峯峯面積和藥效的基礎上，建立其關係的數學模型，再通過數學、化學計量學、計算機編程與模擬等手段將山楂葉的HPLC指紋圖譜翻譯成生物活性指紋圖譜（包括藥效指紋圖譜和效價指紋圖譜），建立了一種融化學分析與生物活性評價爲一體的綜合質量評價系。
6 討論
迄今爲止，中藥譜效學在理論的提出階段到實驗的探索研究過程中已形成了一定的研究思路和模式，但要形成簡單、成熟、可控的質量控制模式，並將其用於中藥質量控制的實踐中，還需進行更深入的研究。
6.1 中藥譜效學在中藥質量控制應用上的意義
中藥譜效學是在長期進行中藥和天然藥物研究過程中，結合化學研究與藥效研究所取得的研究成果及分析中藥質量控制研究的現狀而提出來的。早在幾千年前，我國古代醫家就認識到療效可用於中藥質量的控制，道地藥材的形成、發展經久不衰就是人們一直對“療效纔是硬道理”的認可，同時也說明其存在是合理的，是符合事物發展規律的。中藥質量控制標準歷經了一般的理化鑑別、成分指標的測定，以及中藥指紋圖譜等階段的發展後，學者們提出了“中藥譜效學”這一新的中藥質量控制理論指導思想，並開始了艱難的技術實踐探索，這一舉創對推動我國中醫藥事業現代化、國際化具有十分重大的意義。
6.2 中藥譜效學發展面臨的技術障礙
儘管中藥譜效學在中藥質量控制上的指導理論及思路是科學的，並且有現代科技的支持，但依然面臨多方面的技術難關。首先，成分生物活性的測定與中藥的“功能主治”只能部分相關而不能完全一致，而且，現有的生物活性測定方法只能對中藥的某種或某些主要功效進行驗證研究，或在現有相對成熟的藥效學實驗中選取一種或幾種方法和指標進行，難以完全真實地反映藥物所有的功效。其次，生物測定方法存在因生物個體差異而引起的誤差，重複性和精密度較差，因而對實驗方法、觀察指標、限值劑量的設計要求較高，這是最重要也是最難克服的一點。另外，對於檢驗部門來說，中藥質量控制標準及方法力求準確、簡便，而譜效法相對來說比較複雜，在一般的實驗條件下難以進行，因此，中藥譜效學的研究方法及思路還有待於深入探討。
7 參考資料
- ^ [1] 馮看，劉華鋼，雷欣潮，葉月華．"中藥譜效學研究現狀"．中國中醫藥信息雜誌