中药复杂组份药代动力学与整体药效研究的探索课件.ppt

1、中药复杂组份药代动力学与整体药效研究的探索王广基王广基 教授教授中国药科大学中国药科大学体体 内内 处处 置置中药药代动力学研究可以阐明中药多组分体内处置过程、中药药代动力学研究可以阐明中药多组分体内处置过程、解释中药的体内药效物质基础等问题。解释中药的体内药效物质基础等问题。药效学药效学药效指标药效指标起起 效效植物植物化学化学中药效应中药效应组分组分中药复方中药复方药代动力学研究药代动力学研究中药复杂组份药代动力学研究中药复杂组份药代动力学研究经典药代动力学经典药代动力学细胞分子细胞分子生物学的介入生物学的介入中药复杂体系中药复杂体系药代动力学药代动力学 数学模型与数学模型与动力学参数动力

2、学参数代谢酶与代谢酶与转运体转运体符合中医药理论符合中医药理论的整体动力学的整体动力学 中药药效物质基础研究中药药效物质基础研究：体内与体外的结：体内与体外的结合，药代与药效研究的结合；合，药代与药效研究的结合； 中药药代动力学研究中药药代动力学研究：多组份药代动力学：多组份药代动力学的整体表征；的整体表征； 中药药效研究中药药效研究：整体综合效应的表征：整体综合效应的表征 三者应为有机联系的整体三者应为有机联系的整体中药中药PK/PD研究的关键科学问题研究的关键科学问题整体研究设想整体研究设想国家自然科学基金重点项目（国家自然科学基金重点项目（ 30630076 ）、面上项目）、面上项目（

3、30572228 ）及）及“十一五十一五”支撑计划中医药专项支撑计划中医药专项（ 2006BAI08B04-05 ）资助）资助报告内容报告内容 中药体内外物质组的初步探索中药体内外物质组的初步探索 中药整体药效作用的代谢组学研究中药整体药效作用的代谢组学研究 中药多组份整合药代动力学研究中药多组份整合药代动力学研究基于体内外物质组思想的基于体内外物质组思想的中药药效物质基础研究中药药效物质基础研究 基本假设基本假设：中药药效作用取决于进入体循：中药药效作用取决于进入体循环及靶器官的原形成分与代谢产物的组合，环及靶器官的原形成分与代谢产物的组合，即体内物质组；即体内物质组； 中药的药效物质基础研

4、究应从单纯的中药中药的药效物质基础研究应从单纯的中药/制剂成分分离筛选转向体内成分组的研究，制剂成分分离筛选转向体内成分组的研究，并建立体内外成分组的网络关系。并建立体内外成分组的网络关系。脉络宁注射液体内外脉络宁注射液体内外物质组的初步探讨物质组的初步探讨 脉络宁注射液的制剂成分组分析脉络宁注射液的制剂成分组分析 动态血浆成分组分析动态血浆成分组分析 体外成分组与体内成分组的关联分析体外成分组与体内成分组的关联分析脉络宁注射液的制剂成分分析 目前，脉络宁注射液中所含成分已知的仅目前，脉络宁注射液中所含成分已知的仅有绿原酸，咖啡酸等几种有机酸类成分，有绿原酸，咖啡酸等几种有机酸类成分，难以解释

5、其临床疗效；难以解释其临床疗效； 对于中药制剂中所含未知成分的快速分析，对于中药制剂中所含未知成分的快速分析，目前尚缺乏相应的策略和技术；目前尚缺乏相应的策略和技术； 我们基于高分辨我们基于高分辨LC-MS-IT-TOF技术，建技术，建立了一种具有普适性的中药制剂立了一种具有普适性的中药制剂/提取物中提取物中复杂成分的快速分析鉴定方法。复杂成分的快速分析鉴定方法。u基本分析思想包括：基本分析思想包括：u利用利用TOF的精确分子量功能，预测成分的化学的精确分子量功能，预测成分的化学式，在网络式，在网络/光盘成分库中进行查寻符合的结光盘成分库中进行查寻符合的结构式（几十个构式（几十个几百个不等）；

6、几百个不等）；u基于所有碎片离子，应用自编的（基于基于所有碎片离子，应用自编的（基于Matlab平台）的共有离子搜寻软件，根据共平台）的共有离子搜寻软件，根据共有离子信息对化合物进行分类与桥接；有离子信息对化合物进行分类与桥接；u确定共有离子化学结构，根据亚结构信息，对确定共有离子化学结构，根据亚结构信息，对数据库中所获得的候选结构进行再筛选，进而数据库中所获得的候选结构进行再筛选，进而根据碎裂规律推测化合物结构。根据碎裂规律推测化合物结构。脉络宁注射液的制剂成分分析脉络宁注射液的制剂成分分析分析策略分析策略Anal Chem,2008;80:8187-94 脉络宁注射液的制剂成分分析LC-M

7、S-IT-TOF技术从脉络宁中检出技术从脉络宁中检出87种成分种成分脉络宁注射液的制剂成分分析OOOHOR2OR1GlcOO R1 R2 64 H H87 Glc-Glc X5X5=R1R2OR3OH R1 R2 R3 1 CH2 H H 2 O H H 3 O OH H28 O OH GlcOOHR R 69 H73 FormylR1OR2 R1 R2 Double bonds49 Xyl-Glc H 3,450 Xyl-Glc H 62 Glc-Glc OH 3,434O-Glc-Ara R1 R2 R3 R4 Double bonds 7 H H H OH - 10 OH H H OH

8、2,334 H Glc CH3 H -R2OR423OHOR1R3OR3R4OR1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 Double bonds14 H H OH H OH H 7,841 Glc H H H OH H 7,844 Glc H H OH H H 47 Glc H OH H OH H 7,851 Glc CH3 OH H OH H 7,853 Glc CH3 OH H CH2OH H 7,854 Glc H OH Vinyl OH CH3 7,858 Glc H H OH CH2COOH H 61 Glc CH3 OH OCH3 OH H 71 Glc H OH 3,4-dihy

9、droxyl phenyl OH H 7,8R5R6OOR278OR2R1R3HOR434 R1 R2 R3 R4 Double bonds20 H H H CHCOOH 3,422 OH H H CHCOOH 3,431 H COOH Ethynyl CHCOOH 3,457 OH CH2OH H O-Glc OOOR5OR1OR3OHR2OOR4 R1 R2 R3 R4 R529 H H H H H65 H H Rha H H68 H H Rha CH3 H82 H Caffeoyl Rha H H83 H Caffeoyl Rha CH3 H84 H Feruloyl Rha CH3 H

10、 86 Ara Feruloyl Rha H CH3OOHOR3R2OR1OOOHR4 R1 R2 R3 R4 Double bonds32 H H H H 1,233 H OH H H 36 H OH H OH 39 H OH H OCH3 75 H OH Caffeoyl OH 12 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Double bonds38 OH OH CH3 OH Vinyl H H -48 OH CH3 CH3 H OCH3 CH3 OCH3 -55 H H Glc H H H H 2,363 H H Glc H OH H H 2,380 H H Glc-Rha H H

11、H H 2,381 H H Glc-Rha H OH H H 2,385 H X4 H H OH Glc H 2,3OOHOR3OOR6R5R1R2R4R723OOOHOHOHOHOX4=OHOHOOOHOHHOOHOHR45 R Double bonds74 H 4,577 OH -脉络宁注射液成分分类脉络宁注射液成分分类脉络宁注射液的制剂成分分析成分类别成分类别个数个数有机酸类有机酸类30糖苷类糖苷类17环烯醚萜类环烯醚萜类10黄酮类黄酮类10苯乙醇苷类苯乙醇苷类7醌类醌类4生物碱类生物碱类3甾酮类甾酮类3脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液动态血浆成分分析从血浆中共鉴从血浆中共鉴定出

12、定出175175种成分，种成分，包括包括6060种原形种原形成分及成分及115115种代种代谢产物，其中谢产物，其中一半以上成分一半以上成分具有明确的血具有明确的血浆移行消长规浆移行消长规律律脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液动态血浆成分分析为原形成分，为代谢产物，为原形成分，为代谢产物，4h后体内可检出成分多为代谢物后体内可检出成分多为代谢物脉络宁注射液血浆中原形成分的动态移行规律脉络宁注射液血浆中原形成分的动态移行规律脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液动态血浆成分分析脉络宁注射液血浆中代谢物的动态移行规律脉络宁注射液血浆中

13、代谢物的动态移行规律体内外成分组的关联分析策略体内外成分组的关联分析策略药后血浆药后血浆指纹谱指纹谱空白血浆空白血浆指纹谱指纹谱药源性药源性指纹谱指纹谱制剂制剂指纹谱指纹谱原形原形成分组成分组代谢代谢产物组产物组制剂制剂成分组成分组代谢物归属与代谢物归属与确定代谢途径确定代谢途径不同时相不同时相药效物质组药效物质组现正在编写相应的化学信息处理软件，包括差示谱分析现正在编写相应的化学信息处理软件，包括差示谱分析软件及代谢物与原形成分关联分析软件软件及代谢物与原形成分关联分析软件脉络宁注射液体内外物质组关联分析脉络宁注射液体内外物质组关联分析代谢物代谢物代谢物化学结构代谢物化学结构代谢途径代谢途径

14、M15-Hydroxymethyl-2-furancarboxylic acidY(5-Hydroxymethyl furaldehyde)+OM23-Methyl-1H-pyrrole-2,4-dicarboxylic acidY11_C2H4_CH2M3Oospolide?M42-(1-Hydroxypropan-2-yl)-4-oxocyclopentanecarboxylic acidY7_2 HM5Glucuronic acid?M64-Hydroxybenzamidoacetic acidY3_O+GlyM72-Hydroxy-3-(4-methoxyphenyl)propanoi

15、c acidY4+2 H+O+CH2M84-(Methoxycarbonyl)-3-(hydroxymethyl)-1H-pyrrole-2-carboxylic acidY11_C2H4+OM92-(1-Formylethyl)-2-hydroxy-4-oxocyclopentanecarboxylic acidY10_2 HM102,4-Bis(hydroxymethyl)-6-methylenecyclohexanecarboxylic acidY13_H2OY代表相应的原形成分代表相应的原形成分M11Vanillactic acidY9+H2OM121,4a,5,6,7,7a-Hexa

16、hydro-1-hydroxy-7-(hydroxymethyl)cyclopentacpyran-4-carboxylic acidY14_O+2 HM136,11-Dihydroxy-2,8-undecadienoic acid?M14 Homononactinic acid?M154-Hydroxy-3,5-dimethoxycinnamic acidY9+O+CH2M161,4a,5,6,7,7a-Hexahydro-1-hydroxy-6-methoxy-7-methylcyclopentacpyran-4-carboxylic acidY44_Glc+CH2M171,4a,5,6,

17、7,7a-Hexahydro-1,4a-dihydroxy-7-(hydroxymethyl)cyclopentacpyran-4-carboxylic acidY14+2 HM18(2E,4E)-6,8,11-Trihydroxyundeca-2,4-dienoic acid?M19(E)-8,12-Dihydroxydodec-2-enoic acidY16_O+2 HM20(E)-6,10,11-Trihydroxyundec-2-enoic acid?脉络宁注射液体内外物质组关联分析脉络宁注射液体内外物质组关联分析M100Methyl 6-(hexadecahydro-2,3,5,14

18、-tetrahydroxy-10,13-dimethyl-6-oxo-1H-cyclopentaaphenanthren-17-yl)-2,5,6-trihydroxy-2-methylheptanoateEDS+O+O+CH2M1013,6,7,8-Tetramethoxy-3-O-glucopyranoside-4,5-heptahydroxyflavone?M1027-O-E-Feruloylloganic acidY44+Y9_H2OM10311-Cinnamoyl-20-Ac-2,3,11,14,20-pentahydroxypregn-6-oneY74_-+2 H+AC+Y4M10

19、410-(3,4-Dimethoxy-E-cinnamoyl) geniposidic acidY41+Y9+CH2M1052,22-O-Diacetyl-2,3,14,20,22,25-Hexahydroxycholest-7-en-6-oneEDS+2 ACM1067-FeruloylloganinY44+Y9_H2O+CH2M1071-O-Acetyl-3,5-Di-O-feruloylquinic acidY75+2 CH2+ACM108Osmanthuside BY82_2 OM109Pregnane-3,5,6,8,11,12,14,20-octolY74+4 H_-M1105-O

20、-Glucuronopyranoside-3,4,7-trimethoxy-2-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-6-methylchroman-5-olY48+2 H+2 CH2+GAM1112-(1-Hydroxyethyl)-3-hydroxy-5,7-dimethoxy-1,4-naphthoquinone +2 GAY67_-+2 GAM1124-Methoxy-5-O-acetyl scolymosideY81+CH2+O+ACM113Oleanolic acid +2 GA ?Y(Oleanolic acid)+2 GAM114CandidosideY(Olean

21、olic acid)_O+2 H+2 Glc+Ara+XylM1153-O-Glucopyranosyl-glucopyranosyl-glucopyranosyl-glucopyranoside-12-oleanene-3,28-diolY(Oleanolic acid)_O+2 H+4 Glc脉络宁注射液体内外物质组关联分析脉络宁注射液体内外物质组关联分析对其中对其中80%以上的代谢物成功地进行了代谢途径推断及与原形成分的关联分析以上的代谢物成功地进行了代谢途径推断及与原形成分的关联分析小小 结结 建立了一种具有普适性的体内外中药复杂建立了一种具有普适性的体内外中药复杂组份鉴定方法（脉络宁

22、，生脉等）；组份鉴定方法（脉络宁，生脉等）； 初步建立了中药体内外物质组的信息处理初步建立了中药体内外物质组的信息处理技术，尝试了体内外物质组的关联研究；技术，尝试了体内外物质组的关联研究； 如何进行体内物质组的药效评价，需要探如何进行体内物质组的药效评价，需要探索新的研究思路索新的研究思路中药多组份整合药代动力学研究中药多组份整合药代动力学研究与临床合理用药与临床合理用药 关键难点：中药含有多个有效组份，各自有不同关键难点：中药含有多个有效组份，各自有不同的药代动力学特征，单一成分特征不能用于的药代动力学特征，单一成分特征不能用于表征中药的整体行为；表征中药的整体行为； 如何定量描述中药组份

23、的整体药代动力学特征，如何定量描述中药组份的整体药代动力学特征，是中药药代动力学研究的关键科学问题之一；是中药药代动力学研究的关键科学问题之一； 我们在我们在2006年国家自然科学基金重点项目年国家自然科学基金重点项目（ 30630076 ）中明确提出了）中明确提出了“中药多组份整中药多组份整合药代动力学合药代动力学”研究的创新思路。研究的创新思路。中药多组份药时曲线拟合04812162024020406080100 A B C D E Fc(ng/ml)t(h)t(h)c(ng/ml)04812162024081624324048药代模型拟合药代模型拟合各成分各成分PK参数参数整合整合PK参

24、数参数中药多组份整合药代动力学研究中药多组份整合药代动力学研究中药多组份整合药代动力学研究中药多组份整合药代动力学研究TCMIdentifying Multiple markersCombined analytical, PK and PD methodsDeveloping bioanalytical methodStandards: abundant content, exact PD effects and satisfied plasma concentrationsPK and PD studies PK and PD properties for each markerIntegr

25、ated ModelsHolistic PK properties for TCMClinical PK studies and dosage regimen design血塞通注射液的多组份整合血塞通注射液的多组份整合药代动力学研究与临床给药方案设计药代动力学研究与临床给药方案设计临床适应症临床适应症: 脑中风, 冠心病药理活性药理活性: 抗凝血，抗氧化，扩张血管，增加脑血流量等；给药方案给药方案: 静滴, 200-400 mg/天实际临床给药剂量实际临床给药剂量200-1600mg/天不等，天不等，医生多根据临床经验判断医生多根据临床经验判断血塞通注射液主要活性成分血塞通注射液主要活性成分

26、（MarkersMarkers）的确定）的确定定性定量分析所含成分定性定量分析所含成分 药效活性筛选评价药效活性筛选评价体内外抗血小板聚集作用体内外抗血小板聚集作用 血管内皮细胞保护作用血管内皮细胞保护作用 血塞通主要活性成分的定量分析血塞通主要活性成分的定量分析Li X Y, Wang GJ, Sun JG,et al. Biol. Pharm. Bull. 30(5):847-51(2007)5种成分含量占总量的种成分含量占总量的80%以上以上血塞通及主要成分的体外血塞通及主要成分的体外抗血小板聚集作用抗血小板聚集作用 TPNS and ginsenoside Rd, Rb1 show g

27、ood and concentration dependent inhibitory effect on platelet aggregation induced by ADP-2Na (n=6)MTT study show TPNS and its major components except Re possess protecting role on rBMECs damaged by hydrogen peroxidePretreatmentPost damage血塞通及主要成分的血管内皮血塞通及主要成分的血管内皮细胞保护作用细胞保护作用LDH determination reache

28、d same resultsLi X Y, Sun JG, Wang GJ, et al. Chin. Pharm. Bull. 23(8):1030-34, (2007)PretreatmentPost damage血塞通及主要成分的血管内皮血塞通及主要成分的血管内皮细胞保护作用细胞保护作用人参皂苷人参皂苷 Rb1,Rg1,Rd, Re Rb1,Rg1,Rd, Re 和三七皂苷和三七皂苷 R1 R1 为血塞通为血塞通所含的主要组份，且具有与血塞通注射液相似的所含的主要组份，且具有与血塞通注射液相似的药效活性。药效活性。人参皂苷人参皂苷 Rb1,Rg1,Rd, Re Rb1,Rg1,Rd, R

29、e 和三七皂苷和三七皂苷 R1R1可作为血可作为血塞通注射液药代动力学研究的塞通注射液药代动力学研究的 MarkersMarkers。小小 结结LC-MS法同时测定血浆中法同时测定血浆中5种皂苷成分种皂苷成分Li X Y, Sun JG, Wang GJ, et al. Chromatogr. 21(7):735-46(2007)定量下限定量下限: 2.77-4.00 ng/mLLC-MS法同时测定血浆中法同时测定血浆中5种皂苷成分种皂苷成分iv: 10mg/kg 静注给药后各成分药代动力学静注给药后各成分药代动力学ig: 300mg/kg 灌胃给药后各成分药代动力学灌胃给药后各成分药代动力学

30、各成分各成分PK参数各异参数各异基于基于AUC0-AUC0- 自定义权重系数的自定义权重系数的三七总皂苷多组份整合药代动力学研究三七总皂苷多组份整合药代动力学研究原理与依据原理与依据* *评价药物在吸收机体内吸收的重要指标评价药物在吸收机体内吸收的重要指标AUC0-* *反映了药物在机体内的曝露程度反映了药物在机体内的曝露程度* *符合中药药代动力学研究的符合中药药代动力学研究的“整体观整体观”思想思想* *多数情况下与药效作用呈正相关多数情况下与药效作用呈正相关权重系数的计算权重系数的计算0101RbRAUCjjAUC j 分别代表三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、Rd、Re和Rb1100101

31、00Re011RbRRgRdRbRAUCAUCAUCAUCAUCAUC 1111ReRe11*TRRRgRgRdRdRbRbCCCCCC其中：其中：整整合浓度计算公式为：合浓度计算公式为：基于基于AUC0-AUC0- 自定义权重系数的自定义权重系数的三七总皂苷综合浓度的计算方法三七总皂苷综合浓度的计算方法结果结果1 1、基于、基于AUC0-AUC0-自定义的整合权重系数（自定义的整合权重系数（j j） 受试对象给药方式项目R1Rg1RdReRb1大鼠口服AUC0-(mg/L*h)6.0214.122.463.0737.66j0.0720.1690.2700.0370.452静注AUC0-(mg

32、/L*h)2.167.7631.721.45106.44j0.0140.0520.2120.0100.712人静滴AUC0-(mg/L*h)3.355.4523.562.66102.77j0.0240.0400.1710.0190.746血塞通注射液在大鼠及健康志愿者体内的血塞通注射液在大鼠及健康志愿者体内的AUC0-及相应的权重系数及相应的权重系数(j) 结果结果2、整合前后的药动学参数及药、整合前后的药动学参数及药-时曲线时曲线大鼠口服大鼠口服给予给予300mg/kg300mg/kg的三七总皂苷后整合前后药时曲线图的三七总皂苷后整合前后药时曲线图药动学参数整合前整合后R1Rg1RdReRb

33、1T1/2(h)1.115.0118.151.8120.1518.88Tmax(h)0.710.750.880.790.830.79Cmax(g/mL)2.9376.4242.3561.5145.0854.11AUC(0-)( g/mL*h)6.01814.10422.4583.07437.66225.33大鼠口服给予大鼠口服给予300mg/kg300mg/kg三七总皂苷后各成份整合前后药动学参数三七总皂苷后各成份整合前后药动学参数 大鼠静脉注射大鼠静脉注射10mg/kg10mg/kg的血塞通注射液后整合前后药时曲线图的血塞通注射液后整合前后药时曲线图药动学参数整合前整合后R1Rg1RdReR

34、b1T1/2(h)1.674.0319.250.7222.1622.40CL(L/h/kg)5.221.910.4610.720.120.14AUC(0-)( g/mL*h)2.1617.76431.7261.449106.43684.83大鼠静脉给予大鼠静脉给予10mg/kg10mg/kg血塞通注射液后各成份整合前后药动学参数血塞通注射液后各成份整合前后药动学参数 结果结果 大鼠大鼠PK/PD 相关性分析相关性分析Good PK/PD match 血塞通注射液临床药代动力学血塞通注射液临床药代动力学研究及给药方案设计研究及给药方案设计健康志愿者整合药代动力学研究健康志愿者整合药代动力学研究健

35、康志愿者静脉注射健康志愿者静脉注射400mg/kg400mg/kg的血塞通注射液整合前后药时曲线图的血塞通注射液整合前后药时曲线图药动学参数整合前整合后R1Rg1RdReRb1T1/2(h)1.972.0625.491.3031.3728.1CL(L/h/kg)9.5724.641.368.031.690.068AUC(0-)( g/mL*h)3.355.4523.562.66102.77100.81健康志愿者静脉给予健康志愿者静脉给予400mg400mg血塞通注射液后三七总皂苷各成份整合前后药动学参数血塞通注射液后三七总皂苷各成份整合前后药动学参数 结果结果 伦理委员会论证，伦理委员会论证，

36、57个脑中风病人，收集流行病学数据个脑中风病人，收集流行病学数据800 mg/天，连续给药天，连续给药14天，于第天，于第7, 14天药后天药后1 h或或3 h取取血血5mL，测定血药浓度，并于药后第，测定血药浓度，并于药后第14天取全血测定凝血四天取全血测定凝血四项（项（PT, TT, APTT and Fib）R1, Rg1, Rd, Re 及及 Rb1 血药浓度数据血药浓度数据脑中风病人血塞通注射液整合血药浓度数据脑中风病人血塞通注射液整合血药浓度数据脑中风病人血塞通注射液群体药代动力学参数脑中风病人血塞通注射液群体药代动力学参数血塞通注射液药动血塞通注射液药动/ /药效相关性分析药效相

37、关性分析 Index 1 PT prolong ratio (PT%) TT prolong ratio (TT%) APTT prolong ratio (APTT%) Fib inhibit ratio (Fib%) Index 2 Dosage (mg/kg) Integrated concentration PT(%), Fib(%), TT(%), APTT(%) With the r values were of 0.598, 0.551, 0.590 and 0.505 (p0.01). Data transformation to determine the ideal the

38、rapeutic windows15-40g/mL can make good results, 25-35 g/ml are the best整合浓度与药效作用的相关性整合浓度与药效作用的相关性 PT(%), Fib(%), TT(%), APTT(%) With the r values were of 0.560, 0.438, 0.593 and 0.351). 12-17mg/kg can make good resultsData transformation to determine the ideal dosage给药剂量与药效作用的相关性给药剂量与药效作用的相关性 基于SAA

39、M软件的药代动力学建模与预测根据前述结果，根据前述结果， 建立静注二房室模型建立静注二房室模型所用数据所用数据: PPK 参数参数:k10, k12, k21;静滴速率静滴速率; 整合浓度整合浓度;给给药剂量药剂量: 200, 400, 800 and 1200mg/天天不同给药剂量与滴注速率的拟合曲线不同给药剂量与滴注速率的拟合曲线Best infusion ratioOptimized Dosage: 12-17mg/kg (800-1200mg/day) Optimized Infusion ratio: 10-14mg/min多剂量给药药代动力学模型预测多剂量给药药代动力学模型预测Th

40、e actual determined concentrations correlated well with the predicted concentrations中药制剂中药制剂临床疗效评价临床疗效评价多组份药代评价多组份药代评价PK-PD结合结合整合整合PK参数参数调整给药方案调整给药方案临床疗效终点评价临床疗效终点评价模型拟合模型拟合中药多组份整合药代动力学与临床合理用药中药多组份整合药代动力学能够定量描述中药多组份整合药代动力学能够定量描述中药的整体药代动力学特征，在指导临床给中药的整体药代动力学特征，在指导临床给药方案设计中具有实际意义；药方案设计中具有实际意义； 需要探索更多的

41、整合建模方法。需要探索更多的整合建模方法。George E. P Box: All models are wrong, but some are useful!小小 结结基于代谢组学的中药整体药效研究基于代谢组学的中药整体药效研究代谢组是生物体整体功能状态的代谢组是生物体整体功能状态的“生化表型生化表型”，因而对于表征中药，因而对于表征中药“多组份、多靶点弱效应协同、有机整合整体效应多组份、多靶点弱效应协同、有机整合整体效应”具有突出优势具有突出优势多成分多成分多靶点效应多靶点效应血管保护血管保护 扩张冠脉扩张冠脉 降低耗氧量降低耗氧量 强心作用强心作用 综合作用评价综合作用评价 特异药效特异

42、药效作用弱作用弱临床疗效确切临床疗效确切 ？国家自然科学基金面上项目（国家自然科学基金面上项目（ 30572228 ）及）及“十一五十一五”支撑计划中医药专项（支撑计划中医药专项（ 2006BAI08B04-05 ）资）资助助基于GC/MS测定技术的代谢组学研究方法衍生化衍生化气相质谱分析气相质谱分析转换为数据文件转换为数据文件MCR或积分或积分多变量数多变量数据分析据分析SIMCA三维数据谱图。三维数据谱图。 X(左左_右右):保留时间保留时间,Y(前前_后后):荷质比数荷质比数, Z(上上_下下): 峰强度峰强度.提取提取模型识别模型识别数学模型数学模型 分类、预测、诊断分类、预测、诊断

43、生物标志物生物标志物 GC-TOF/MS代谢组学研究方法GC-TOF/MS代谢组学研究技术代谢组学研究技术,可在可在15min内鉴内鉴定出定出600个以上的内源性小分子化合物个以上的内源性小分子化合物Anal Chem. 2005;77(24):8086-94. 重新重新专业数据处理方法专业数据处理方法人参总皂苷调节血压作用的人参总皂苷调节血压作用的代谢组学研究代谢组学研究自发性高血压大鼠模型自发性高血压大鼠模型（SHR）：连续给予人参）：连续给予人参总皂苷总皂苷8周，研究动态代谢周，研究动态代谢组变化，并与相应的化学降组变化，并与相应的化学降压药相比较。压药相比较。人参总皂苷和西药的降压作用

44、以及停药后续效果人参总皂苷停药后具有较明显的持续降压和后续降压效果人参总皂苷停药后具有较明显的持续降压和后续降压效果10周停药周停药给药给药10周后停药周后停药黄芪黄芪人参总皂苷人参总皂苷卡托普利卡托普利氨氯地平氨氯地平-10-8-6-4-20246810-10010t2t10S0S0S0S0S0S0S0S2S2S2S2S2S2S4S4S4S4S4S4S6S6S6S6S6S8S8S8S8S8S8S0W0W0W0W0W0W2W2W2W2W2W2W4W4W4W4W4W4W6W6W6W6W6W6W8W8W8W8W8W8W2G2G2G2G2G2G2G4G4G4G4G4G4G4G6G6G6G6G6G6G

45、8G8G8G8G8G8GSIMCA-P 11 - 2008-4-8 13:24:36正常组正常组 高血压组高血压组 人参组人参组 人参总皂苷治疗后对SHR代谢组的影响W W表示正常对照（表示正常对照（WKYWKY）；）；G G为人参治疗组；为人参治疗组；S S为模型为模型组（组（SHRSHR大鼠）人参总皂苷治疗第大鼠）人参总皂苷治疗第2 2、4 4、6 6、8 8周周中西药对代谢组影响的比较（给药后8周数据）高 血 压 组正 常 对 照 组黄 芪 组人 参 高 剂 量 组特 拉 唑 嗪 组氨 氯 地 平 组卡 托 普 利 组氢 氯 噻 嗪 组SIMCA-P 11 - 2007-12-7 16:

46、06:45正常对照组正常对照组人参组人参组高血压组高血压组西药组西药组黄芪组黄芪组用药后对体内Biomarkers的调节药物药物调节到正常的化合物调节到正常的化合物（与疾病组差异显著而与正（与疾病组差异显著而与正常组无显著差异）常组无显著差异）趋向正常的化合物趋向正常的化合物（与疾病组正常组（与疾病组正常组均无显著差异）均无显著差异）调整的化合物调整的化合物总个数，总个数，% %人参总皂苷高剂量人参总皂苷高剂量2020，56%56%10102828， 78%78%人参总皂苷低剂量人参总皂苷低剂量9 9，25%25%12122121，58% 58% 黄芪总提取物黄芪总提取物1414，39%39%

47、10102424， 67%67%氨氯地平氨氯地平8 8， 22%22%14142222， 61%61%氢氯噻嗪氢氯噻嗪4 4， 11%11%12121616，44%44%卡托普利卡托普利7 7，19%19%9 91616，44%44%从总共从总共166个响应变量中，个响应变量中，剔除与研究无关的因素后，筛选出剔除与研究无关的因素后，筛选出SHR与与WKY有显著性差异的化合物有显著性差异的化合物36个个；统计分析，发现人参总皂苷能调节统计分析，发现人参总皂苷能调节36个化合物中的个化合物中的20个个接近正常，接近正常，28个个靠近靠近提示人参总皂苷可能调节代谢组向正常状态恢复，提示人参总皂苷可能

48、调节代谢组向正常状态恢复，起到起到“纠偏纠偏”的作用，且这一的作用，且这一作用明显优于只具有单纯降压作用的化药作用明显优于只具有单纯降压作用的化药。小小 结结 高血压多属高血压多属“肝阳上亢肝阳上亢”证，中医临床并不推荐对高血证，中医临床并不推荐对高血压病人使用人参类补益药治疗，但我们的研究结果表明压病人使用人参类补益药治疗，但我们的研究结果表明人参制品能够调节高血压失衡的代谢组，提示可能有益人参制品能够调节高血压失衡的代谢组，提示可能有益于高血压病人的治疗；于高血压病人的治疗； 对临床高血压病人采用中西药联合治疗，利用西药快速对临床高血压病人采用中西药联合治疗，利用西药快速降压（治标）及中药

49、调节机体功能状态（治本）的作用降压（治标）及中药调节机体功能状态（治本）的作用特点，特点，“标本并治标本并治”，有效降低高血压诱发的各种心脑，有效降低高血压诱发的各种心脑血管事件的发生率，是一种值得探索和深入研究的临床血管事件的发生率，是一种值得探索和深入研究的临床治疗模式。治疗模式。展展 望望复杂组份分析复杂组份分析与吸收、代谢与吸收、代谢相关研究技术相关研究技术GC/TOF/MS、UPLC-TOF/MS代谢组学技术代谢组学技术代谢通路分析代谢通路分析与整体药效相与整体药效相关研究技术关研究技术中药方剂的纵向深入研究中药方剂的纵向深入研究国家自然科学基金重点项目国家自然科学基金重点项目“中药复杂药效物质中药复杂药效物质基础确证及整体药代动力学研究新思路与方法基础确证及整体药代动力学研究新思路与方法（ 30630076 ）；）；面上项目面上项目“代谢组学与人参双向调节血压作用新代谢组学与人参双向调节血压作用新机制探索机制探索”（ 30572228 ）；）；“十一五十一五”支撑计划中医药专项支撑计划中医药专项“生脉方生脉方”作作用机理和配伍评价方法研究用机理和配伍评价方法研究（ 2006BAI08B04-05 ）