吴阶平医药创新奖获得者说：中药也有作用靶点和分子机制

吴阶平医学基金会设立的吴阶平医药创新奖，是医药学界最高的荣誉奖之一。屠鹏飞教授是2017年吴阶平医药创新奖的获得者，北京大学药学院天然药物学系教授、博士生导师，北京大学中医药现代研究中心主任，北京大学创新药物研究院副院长。屠教授在中药活性成分与新药研究、天然活性成分结构改造与构效关系研究、中药质量分析、中药活性成分的体内药物学研究等方面取得了成就。

近日，屠教授受邀参加了《健康中国·大家谈》节目，与大家分享了中医药分子靶点研究的感悟，解释了中药作用靶点和分子机制的重要性，探讨了中医药创新发展的思路、大数据在中医药领域的应用等。

屠教授表示，用现代的科学技术去阐明中医药的药效作用、作用机制，对我们中医药创新发展是非常有意义的。屠教授的课题组用中药的有效成分作为分子探针，去探讨中医药对生命过程的调控，探讨作用靶点，探讨分子机制。通过这样的研究，搞清楚药物新的靶点，新的信号通路，同时也可能是中药作用的信号通路和途径，这对现代医学的发展，对我们中医药走向国际都是非常有意义的。

通路分析软件IPA就是这样一个分析药物作用机制、探讨共同靶点的有力工具。它可以分析多组学数据，构建上下游调控的机制网络，分析中药作用的信号通路等。将OmicSoft Land数据库与IPA联用，研究者就可以利用NGS大数据资源，充分挖掘领域内现有的科学研究成果，快速筛选候选物，提高准确度，达到事倍功半的效果。

屠教授团队的IPA文献案例

《药代动力学/药物代谢组学-药效学揭示了多组分中药复方保元汤抗心肌肥厚的协同机制》（2021）

多组分草药配方（multicomponent herbal formulas，MCHF）因其在预防或治疗慢性复杂疾病方面的明确功效而赢得了广泛的声誉。然而，全面阐明MCHF的生物可利用成分与其多靶标相互作用之间的因果关系是非常具有挑战性的。为了解决这个问题，研究者开发了药代动力学/药物代谢组学-药效学（PK/PM-PD）结合多元变量生物相关网络策略，并将其应用于经典的MCHF保元汤（BYD），使用IPA软件分析了差异化代谢产物，阐明了保元汤抗心肌肥厚（cardiac hypertrophy，CH）的活性成分和协同机制。

1. 首先，通过非靶向代谢组学分析确定β-肾上腺素能激动剂诱导的心肌肥厚大鼠的多种血浆代谢生物标志物，然后通过靶向PK和PM分析口服保元汤后不同治疗阶段血浆中这些与心肌肥厚相关的内源性代谢产物和吸收的保元汤化合物。

2. 然后，通过多元变量统计分析和生物信息学相关分析，建立了保元汤相关化合物与心肌肥厚相关内源性代谢产物和信号通路的动态关系。

3. 最后，预测代谢相关PD指标，并通过生物学试验进一步验证。

结果表明，生物可利用的保元汤化合物，如皂甙和黄酮类化合物，呈现出差异化且独特的代谢特征，并与各种心肌肥厚改变的代谢物和与肠道微生物群代谢、氨基酸代谢、脂质代谢相关的PD指标呈正或负相关，不同治疗阶段的能量平衡和氧化应激。

现代科学技术已经非常发达了，已经到了分子水平、细胞水平，我们必须用现代的科学技术来阐明我们中药的分子机制和作用靶点，这个就是中医药与时俱进的一个重要表现，这也是我们中医药守正创新的一个很重要的发展方向。通过大数据，可以发挥集体的优势，对于我们提高药物筛选的命中率将有非常大的促进作用。运用现代高效的分析软件工具（IPA）和全面的组学数据库（OmicSoft），对于分析中药靶点和分子机制，对于中医药的研究和应用，都有极大的帮助。

[参考文献]

Du, Z., Lu, Y., Sun, J., Chang, K., Lu, M., Fang, M., Zeng, X., Zhang, W., Song, J., Guo, X. and Tu, P., 2021. Pharmacokinetics/pharmacometabolomics-pharmacodynamics reveals the synergistic mechanism of a multicomponent herbal formula, Baoyuan decoction against cardiac hypertrophy. Biomedicine & Pharmacotherapy, 139, p.111665.