代谢组学应用于中医药研究的思考
代谢组学技术及其在中医药研究中的应用
黑 龙 江 中医 药 大 学 中药 学 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 黑 龙 江 哈 尔 滨 摘
要 ：代 谢 组 学 是 继基 因组 学 、 蛋 白组 学 和 转 录 组 学 之 后 出现 的一 门新 兴 的 “ 组学 ” ， 目前 已在 生 命 科 学 领 域 得 到 了广 泛
・ ７ ５ ６ ・
中草弓
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ＇ ｓ ｅ Ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｈ ｅ ｒ ｂ ａ ｌ Ｄ ｒ ｕ ｇ ｓ 第４ ６ 卷 第５ 谢组 学技术及其在 中医药研 究 中的应用
赵 珊，王鹏程 ，冯 健 ，陈 自力，王秋红 ，匡海学
ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｔ ＣＭ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ， ａ ｎ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｇ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ａ ｒ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｎｅ ｉ ｓ ｅ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ， Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｎ ｅ ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ４ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
的应用并展现出 良好的前景。 代谢组 学通过分析外界刺激后生物体 内相对分子质量较低 的代谢物 的全面变化 ， 来认识生物体 的生理和病理状态。 代 谢组学为中药安全性评价 ，中药复方的物质基础与作用机 制研 究以及 中医证候 的认识提供 了强有力 的 技术支持 。 关键词 ：代谢组学；安全性评 价；中药 复方 ；证候 ；中医药
代谢组学在中医药领域的应用与展望
2、预测代谢组学技术在中医药 学研究中的发展方向
（1）技术方法创新：随着代谢组学技术的发展，未来将出现更加灵敏、高效 的技术手段，如超高效液相色谱-质谱联用技术、同位素标记技术等，进一步 提高代谢组学在中医药研究中的准确性。
（2）数据库建设：随着代谢组学在中医药领域的应用加深，将建立更多的代 谢组数据库，为中药质量控制、证候本质研究等提供更全面的数据支持。
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（3）中药药理作用机制研究：通过对中药复方“六味地黄丸”进行代谢组学 研究，发现其具有改善糖尿病小鼠糖脂代谢紊乱的作用，进一步揭示了中药复 方的药理作用机制。
展望未来
1、代谢组学在中医药领域的应 用现状和前景
目前，代谢组学在中医药领域的应用尚处于起步阶段，但其发展前景十分广阔。 随着技术的不断进步，代谢组学将在中药质量控制、证候本质研究、中药药理 作用机制研究等方面发挥更大的作用，为中医药的研究和发展提供更强大的支 持。
结论
综上所述，代谢组学在中医药领域的应用与展望具有重要性和必要性。通过系 统性和灵敏度高的代谢组学技术，可以从整体水平上深入研究中医药的作用机 制和证候的本质，有助于提高中医药的研究水平和临床疗效。随着技术的不断 创新和数据库的完善，代谢组学在中医药领域的应用将不断扩大和深化，为实 现中医的个体化诊疗和跨学科合作提供强有力的支持。
代谢组学在中医药领域的应用与展望
01 引言
03 展望未来 05 参考内容
目录
02 应用介绍 04 结论
引言
代谢组学是一门研究生物体受内外环境影响后体内代谢产物变化规律的科学， 其在中医药领域的应用正逐渐受到。本次演示将概述代谢组学在中医药领域的 应用现状、优势及前景，以及探讨未来发展趋势。
应用介绍
代谢组学在中药现代研究的应用与展望
代谢组学在中药现代研究的应用与展望在中药现代化的研究过程中，充分借鉴代谢组学的研究方法，将加快传统中药学与现代生命科学的结合，推动中药现代化的发展。
该文主要从代谢组学的概念、代谢组学在中药毒性作用机制、中药方剂配伍机制、中药方剂药效作用机制和中药炮制机制等研究中的应用予以阐述。
总结了代谢组学在中药现代研究中存在的问题，并展望了发展前景。
标签：代谢组学；中药；机制代谢组学（metabolomics/metabonomics）是20世纪90年代末期迅速发展起来的一门新兴学科，是系统生物学（system biology）研究的重要组成部分。
1999年，代谢组学之父，英国帝国理工大学Jeremy Nicholson教授[1]首次提出代谢组学概念：代谢组学是生物体在病理生理刺激和遗传因素改变的条件下，在不同时间、多方位定量检测其代谢变化，通过测定整个机体的代谢图谱来探讨基因功能调控机制的学科。
代谢组学主要通过多指标综合分析，研究生物体在内、外因素（如疾病侵袭、药物干预、环境变化等）作用下内源性小分子代谢物（一般指MW<1 000）种类、数量的变化规律及相互关系[2-3]。
代谢组学把人体作为一个完整的系统来研究，在方法学上具有融整体、动态、综合、分析于一体的特点，对于揭示复杂性疾病的机制和药物的代谢模式具有独特的优势。
应用代谢组学来认识疾病过程，与中医的整体观、系统观和辨证论治不谋而合，从而给中医药复杂理论体系的研究提供了新的思路和方法[4-5]。
近几年国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划（973）等课题资助了多个课题，利用代谢组学技术对中医证候理论、中医临床疗效以及中药药效物质及作用机制进行研究[6-7]，取得了突出成果，充分展示了代谢组学技术在中医药领域的广阔应用前景。
1 代谢组学的研究内容与流程代谢组学研究最早主要进行代谢轮廓分析，经过不断发展，目前，代谢组学研究主要开展4个层次研究：第1个层次为代谢物靶标分析（metabolite target analysis），目标是定量分析一个靶蛋白的底物和/或产物；第2个层次为代谢轮廓分析（metabolic profiling analysis），采用针对性的分析技术，对特定代谢过程中的结构或性质相关的预设代谢物系列进行定量测定；第3个层次为代谢指纹分析（metabolic fingerprinting analysis），不分离鉴定具体单一组成，定性并半定量分析细胞外、细胞内全部代谢物；第4个层次为代谢组学，定性和定量分析一个生物系统全部代谢物[8]。
代谢组学在中医药领域的应用研究
代谢组学在中医药领域的应用研究随着现代医学的发展，代谢组学作为一种新兴的研究方法开始被广泛应用在各个领域。
中医药作为我国传统的医学体系，其独特的理论和丰富的临床经验吸引了越来越多的研究者将代谢组学方法应用于中医药领域。
代谢组学的技术手段为中医药研究提供了新的思路和手段，为中医药的现代化发展提供了新的路径。
本文将系统探讨代谢组学在中医药领域的应用研究。
一、代谢组学技术概述代谢组学是一种通过分析生物体内代谢产物的全套谱图，从而研究生物体内代谢变化规律的技术。
代谢组学技术主要包括质谱、核磁共振等。
通过代谢组学技术，可以对生物体内的代谢产物进行高通量、全面、系统的检测和分析，揭示生物体内代谢的整体变化规律。
二、代谢组学在中医药研究中的应用1. 中医药研究中的代谢组学技术应用代谢组学技术在中医药研究中被广泛应用，主要体现在以下几个方面：(1) 中草药质量控制：通过代谢组学技术，可以对中草药进行成分分析和质量控制，快速鉴别真伪和评估中草药的质量。
(2) 中药药效研究：代谢组学技术可以揭示中药的药效物质和作用机制，有助于深入理解中药的药理作用和临床应用。
(3) 中医证候研究：代谢组学技术可以帮助研究者在分子水平上识别中医证候的生物标志物，为中医证候分类和辨识提供客观依据。
2. 代谢组学在中医药领域的研究案例代谢组学在中医药领域的应用已经取得了一些研究成果，例如：(1) 中草药质量控制：某研究团队利用代谢组学技术对不同来源的黄芩进行比较，鉴别出了黄芩中不同种类的化合物，为黄芩的质量控制提供了新的方法。
(2) 中药药效研究：有学者运用代谢组学技术对某种中药进行研究，发现其中含有一种新的生物活性成分，对该中药的作用机制有了更深入的理解。
(3) 中医证候研究：一些研究者利用代谢组学技术对不同中医证候的患者进行代谢物谱分析，发现了一些与中医证候相关的生物标志物，为中医证候分类和诊断提供了新的线索。
三、代谢组学在中医药领域的未来发展代谢组学技术在中医药领域的应用尚处于起步阶段，未来有望取得更多的突破，展现出更广阔的应用前景：1. 多学科融合：代谢组学在中医药领域的应用需要多学科的融合，包括中医学、现代医学、生物信息学等领域的专家共同合作，才能更好地发挥其研究优势。
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用代谢组学技术是研究生物体内代谢产物的全套技术手段，通过对比研究对象在代谢物水平的变化来揭示生物体在不同生理状态下的代谢变化规律。
中药研究是利用中药的整体性和多组分性来发挥治疗效果的研究，代谢组学技术在中药研究中的应用可以揭示中药对生物体内代谢的影响，有助于深入了解中药的药效机制、质量控制及药物安全性评价等方面。
本文将从代谢组学技术的原理和应用角度，浅析代谢组学技术在中药研究中的应用。
代谢组学技术可以通过无偏知识和高通量技术收集生物体内代谢产物的全面信息，使用质谱和核磁共振技术等对代谢产物进行分析，并结合生物信息学方法进行数据处理和分析。
这种方法可以快速、准确地鉴定和定量代谢物，并揭示其关联性，并可通过与代谢物数据库的比对来确定代谢物的生物学功能和代谢途径。
通过这些分析手段，代谢组学技术不仅可以揭示代谢的全局水平，还可以发现代谢物在不同组织、细胞和时间点上的动态变化，从而为理解中药的整体性和多组分性提供了有效的工具。
代谢组学技术在中药研究中的应用具有广泛的潜力。
首先，代谢组学技术可以帮助鉴定中药的活性成分和其代谢产物，从而揭示中药的活性组分及其代谢途径。
例如，代谢组学技术可以通过对中药中活性成分在体内代谢产物的鉴定，提供中药对生物体产生治疗作用的理论依据。
其次，代谢组学技术在中药研究中还可以用于评价中药的质量控制。
中药的质量控制一直是中药研究的重要课题，代谢组学技术可以通过鉴定和定量中药中的特定代谢物，来评价中药的质量。
代谢组学技术可以比较不同样品中代谢物的含量和种类，从而评估中药中活性成分的稳定性和可溶性，为中药的质量控制提供科学依据。
此外，代谢组学技术可以用于中药的药物安全性评价。
中药作为一种复杂的药物，其药效机制和毒副作用的研究一直是一个难题。
代谢组学技术可以通过鉴定中药代谢产物，揭示其对生物体内代谢产物的影响，从而评估中药的毒副作用和安全性，为中药的临床应用提供依据。
代谢组学在中医药研究中的应用及前景
代谢组学在中医药研究中的应用及前景代谢组学在中医药研究中的应用及前景摘要：代谢组学是一种研究生物体在代谢水平上的全面分析方法，通过对生物体内代谢产物的定量分析，可以了解生物体在不同生理、疾病状态下的代谢情况。
中医药研究中，代谢组学的应用可以揭示中药对人体代谢的影响机制，进而提供基于代谢的中医药疗效评估方法。
本文通过定量分析和SWOT分析的方法，探讨了代谢组学在中医药研究中的应用及前景，并对未来的发展进行了展望。
1. 引言中医药作为中国传统医学的瑰宝，对人类健康保健和疾病治疗都做出了重要贡献。
然而，由于中药复方的复杂组分和多靶点的作用机制，其疗效评估一直是一个难题。
代谢组学以其全面、系统的分析优势为中医药研究提供了新的思路和方法。
2. 代谢组学在中医药研究中的应用2.1 中药对代谢的影响通过代谢组学方法，可以揭示中药对人体代谢的影响机制。
通过分析中药对代谢产物的影响，可以了解中药对不同疾病的适应性，进而为中药的药效评估和治疗指导提供依据。
2.2 中药与疾病的关联分析代谢组学可以通过分析代谢产物的变化，揭示中药与疾病之间的关联。
通过将中药与病理状态下的代谢谱进行比较，可以找到中药对特定疾病的调节作用和治疗机制。
2.3 中药配伍的代谢组学研究中药常常通过复方的形式应用于临床，复方中的多种中药组分之间存在相互作用。
代谢组学可以揭示中药配伍对代谢的综合效应，为中药复方的疗效评估和配伍规律的研究提供依据。
3. 代谢组学在中医药研究中的前景3.1 代谢组学和个体化医学的结合代谢组学可以解析人体代谢的个体差异，为个体化药物治疗提供依据。
通过结合代谢组学和基因组学、蛋白质组学等技术，可以实现对人体健康和疾病的精准调控。
3.2 多组学融合研究的拓展代谢组学与其他组学研究方法的结合，可以实现对生物系统的全面分析。
与转录组学、蛋白质组学等方法相结合，可以深入了解中药的多目标作用机制，为中药的疗效评估和药效物质基础的研究提供更加全面的视角。
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用
浅析代谢组学技术在中药研究中的应用摘要：人类对复杂生命体的认识循着从器官/组织、细胞到基因的方式，现在又回到了以整体性研究为特点的系统生物学(system Biology)的时代，其鲜明的特征是各种“组学”(-omics)研究的繁荣。
代谢组学(metabonomics)是继基因组学(genomics)、转录组学(transcriptomics)和蛋白质组学(proteomics)后新兴的一种组学方法，是系统生物学的重要组成部分，由Nicholson于1999年首次提出。
代谢组学研究的核心思想在于利用现代分析技术定量测定生物体液(如尿液、血浆、组织提取液等)中的内源性代谢产物，考察生物体在不同状态下(生理病理状态、给药前后等)其代谢产物的变化，通过代谢物图的整体分析直接认识生理病理及生化状态，结合化学信息学分析方法确定内源性小分子代谢物成分的变化模式，获得相应的生物标记物群(biomarkers)，表征或揭示生物体在特定时间、环境下整体的功能状态[1,2]。
其后又出现了针对植物的代谢组学研究(metabolomics)。
如今代谢组学已在药物毒性及安全性评价、疑难疾病诊断、新药研发及药物作用机制研究等生命科学的多个领域展示了广阔的应用前景[4,5]。
关键词：代谢组学技术;中药研究;应用完整的代谢组学分析流程应包括样品的采集、预处理、仪器分析与鉴定、数据分析及生物标记物意义解读，最终认识机体生化反应机理和生命现象。
主要研究手段包括核磁共振谱(NMR)、气相色谱-质谱和液相色谱-质谱等各种高通量、高分辨、高灵敏度的谱学技术，特别是以其灵敏度高、分析速度快、样品无需衍生化等优点，受到众多研究者的关注。
主成分分析(PCA) 及偏最小二乘法判别分析等多元模式识别方法是代谢组学常用的数据降维和信息挖掘方法。
中药“多组分、多靶点、整合调节作用”的特点及中医药理论的“整体观、动态观、辨证观”与代谢组学整体性、系统性、综合性相吻合。
代谢组学技术及其在中药研究中的应用
代谢组学技术及其在中药研究中的应用代谢组学是一种研究生物体内代谢物（包括氨基酸、脂类、糖类等）存在数量、类型以及相互关系的方法。
通过使用高通量技术，比如质谱和核磁共振等分析代谢产物的组成与变化，代谢组学可以为中药研究提供重要的信息和洞察。
中药是中国传统医学的重要组成部分，几千年来一直被广泛使用。
然而，中药的复杂性和多样性使其研究变得具有挑战性。
代谢组学技术的引入为中药研究提供了新的方法和工具，以更深入地了解中药的有效成分和其在机体内的代谢过程。
1.中草药质量控制：中药在生长环境、采集季节和制备过程中都可能发生变化，这会导致中药质量的不稳定性。
代谢组学技术可以通过分析中草药的代谢产物组成和变化，为中药的质量控制提供科学依据。
例如，通过分析中药的代谢产物，可以评估其纯度、稳定性和质量。
2.中药药理学研究：代谢组学技术可以揭示中药在机体内的代谢途径和代谢产物的变化，进一步了解中药对机体的作用机制和药效。
通过比较中药与对照组的代谢组学数据，可以发现中药的独特代谢特征，并推断其可能的物质基础和药理作用。
3.中药配伍规律研究：中药复方是中药的一个特点，它的组成和配伍对中药疗效具有重要影响。
代谢组学技术可以分析复方中多个中草药的代谢产物，并揭示它们之间的相互作用和配伍规律。
通过研究代谢组学数据，可以了解中药复方的药效增强、药效互补和药物相互作用。
4.中药药代动力学研究：药代动力学是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的过程。
代谢组学技术可以用来监测中药及其代谢产物的浓度变化，进而研究中药的药代动力学。
通过结合药代动力学和代谢组学数据，可以优化中药的给药方案和剂量，并预测中药的药物相互作用和不良反应。
总之，代谢组学技术为中药研究提供了新的工具和方法，可以帮助我们更好地理解中药的药效和作用机制。
随着技术的不断发展和进步，代谢组学技术将在中药研究中发挥更加重要的作用。
代谢组学技术及其在中医药研究中的应用
代谢组学技术及其在中医药研究中的应用具体内容：自20世纪60年代以来，药物发现开始着眼于药物-靶点研究，传统的药物研究方法大多基于此策略，但此策略在开发新药方面表现不尽人意。
近年来，全谱的代谢组学受到药物研究界的重视，已成为促进药物研究持续发展的重要引擎。
代谢组学技术以一种全面性的方式对生物样品中活性成分进行研究，包括原子及分子组成、序列以及生命活动等，能更全面地了解生物体及疾病的完整性，为药物研发提供更多的信息及突破口，受到公众的普遍认可。
中医药的发展不仅包含了草药的获取，还包括诊断治疗等多方面的研究，因此需要对中药多种细胞成分及分子生物学信息进行分析，代谢组学技术的出现使得这个任务变得非常简单。
首先，可以使用代谢组学分析法来确定中药中特定活性成分的化学组成及序列；其次，可以利用代谢组学技术来研究中药药物中生物信号路径及靶点特异性，以及辨识中药活性成分所调节的关键基因。
最后，中药多种活性成分的活性可以使用代谢组学来进行调节，实现中药功效的最大化，从而更好地治疗疾病。
代谢组学技术为药物研究提供了新的思路，这不仅仅加强了西医药物研究，而且为发展中医药研究提供了支持，因其有效性及可靠性获得广泛应用。
例如，在非小细胞肺癌中，中药碧云莲混沌散可以通过调节癌症中特定基因分子信号路径以促进抗癌剂的选择性性作用，其机理可以用代谢组学技术有效验证及研究。
同样，可以使用代谢组学技术来研究中药的质疑所提出的关键性疗效标志物，并对各种改进方案进行实验性验证，从而提高中药药材及其制剂的分子效率，最终实现药物及其制剂药效的优化。
综上所述，代谢组学技术是一种全面性的研究方法，不仅有助于传统药物研究，而且对中医药研究有着至关重要的作用。
它有助于阐明中药活性成分的特异性，提高药物分子效率，加快药物研发，探索中医药的机制，提高复方制剂的研究和利用的效率，有助于拓宽传统中医药研究的新视角。
代谢组学在中药药理研究中的应用
代谢组学在中药药理研究中的应用摘要：笔者结合多年的工作经验，针对代谢组学在中药药理研究中的应用进行研究讨论，具体介绍了这种组学方法的特点，并得出以下相关结论，以供参考。
关键词：代谢组学;中药药理;研究应用引言代谢组学当今一种全新的生物系统研究方法，其主要是对生物体系中的数量、代谢物质种类等进行研究分析。
这种中医学方法在我国中药药理研究中得到了十分广泛的应用。
通过采用先进的检测技术，以及相关专业的计算方法，以此来判断中药体内代谢组的变化规律，从而对中药的疗效和安全性进行评价。
因此，本文针对代谢组学在中药药理研究中的应用进行探讨阐释，从而总结出一些自身的看法与观点。
1.在中药药效物质基础研究中的应用随着药学技术的不断进步与发展，相关的组学方法也取得了较大的完善与改革。
而代谢组学正是在这一发展过程中所累积的产物。
自从其被提出以来，受到了我国中药医学界的高度关注，并对其进行了实质性的科研研究，尤其是在对中药药效物质基础方面，很多医学学者进行了深入的探索，并得到了十分显著的成果。
在早期的医学研究过程中，已经有部分学者利用代谢组学法，以及先进的分析仪器来对黄芩苷体进行了实验研究，从中发现了三种不同的代谢产物，这就说明这三种化学结构在分解吸收后分别形成了代谢物质，而黄芩甘体则是代谢产物中的主体结构，从而共同组成了该中药的药效物质。
在对钩藤多动合剂的生物化学机制研究中，发现了具有疗效的生物标志物，并证明这种药物是通过调节单胺类神经递质的失衡而发挥作用。
有学者对肾虚证的大鼠给予淫羊藿治疗，运用超高效液相色谱质谱结合主成分分析的.方法研究发现淫羊藿苷和朝藿定可能为淫羊藿的主要药效物质基础。
一些实验结果表明，尖萼耧斗菜的作用靶标与其他9种常用抗菌素一样都是作用于蛋白质的合成，发挥抗菌作用的主要活性物质可能是木兰碱。
还有学者实验比较了款冬的花蕾和叶轴水提液对氨诱导的小鼠咳嗽的药效，通过对代谢物的lH―NMR光谱和多远数据分析发现，款冬花蕾的止咳和化痰功效可能与其高浓度的绿原酸、3，5咖啡酰奎宁酸及芸香苷相关。
代谢组学在中医药研究中的应用
代谢组学在中医药研究中的应用
随着代谢组学技术的不断发展和完善，越来越多的研究者开始将其应用于中医药领域。
代谢组学是一种以代谢物为研究对象的高通量技术，可用于分析生物体内代谢物的种类、数量、变化趋势等信息，从而揭示疾病发生发展的代谢变化及药物作用机制。
在中医药研究中，代谢组学可以用于以下方面：
1. 中药复方药效评价：采用代谢组学技术可以对中药复方的药
效进行评价，通过分析生物体内代谢物的变化趋势和种类，揭示药物的作用机制，从而为中药复方的临床应用提供科学依据。
2. 中药毒性评价：中草药含有许多化学成分，其中一些成分可
能具有毒性。
代谢组学技术可以分析中草药中代谢产物的种类和变化趋势，从而评估其毒性，为临床应用提供安全保障。
3. 中药与西药相互作用研究：中药与西药的相互作用可能会影
响药物的代谢和作用效果。
代谢组学技术可以分析生物体内代谢物的变化趋势，从而揭示药物相互作用的机制，为临床应用提供参考依据。
4. 中医药疾病诊断：代谢组学技术可以通过分析生物体内代谢
物的种类和数量，揭示疾病发生发展的代谢变化，为中医药的疾病诊断提供科学依据。
总之，代谢组学技术在中医药研究中具有广阔的应用前景，有望为中医药的临床应用和研究提供更为科学的支持。
- 1 -。
代谢组学在中医药现代化研究中的应用探讨
2008年4月第15卷第4期 中国中医药信息杂志 ·3· ·专题论坛·代谢组学在中医药现代化研究中的应用探讨孙升云,金玲(暨南大学附属第一医院,广东 广州 510632)关键词：代谢组学；中医药现代化；证；疗效评价；中药新药中图分类号：R2-03 文献标识码：C 文章编号：1005-5304(2008)04-0003-031990年启动的人类基因组计划把生物学由分子生物学时代推向了系统生物学时代,生物学由分解转向整合。
代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后,系统生物学的重要组成部分。
细胞内的生命活动大多发生在代谢物层面,如细胞信号释放、能量传递、细胞间通信等,因此,代谢组学被认为是“组学”研究的最终方向[1]。
中医药学是有着几千年历史的古老科学,中医药的现代化研究迫切要求将古老的中医“语言”用现代科学加以阐释,而近年来用现代医学的还原论思想模式来衡量和改造中医药学,却出现了中医药学在现代科学面前无法证明其科学性的尴尬局面[2]。
代谢组学与中医药学都是用整体思维模式来研究机体的,因此,如果能寻找到有机的切合点,将处于科学研究前沿的代谢组学与中医药学研究结合起来,势必能更好地推动中医药现代化的进展。
笔者重点探讨了代谢组学与中医药学的联系及代谢组学在中医药现代研究中的应用,以期抛砖引玉,为代谢组学应用于中医药的现代化研究提供理论帮助。
1 代谢组学与中医药学理论体系的联系中医药学是有着数千年历史的古老科学,在历代医家不懈的医疗实践中,形成了以整体观念和辨证论治为特点的理论体系。
所谓整体观念,是关于人体自身的完整性及人与自然和社会环境统一性的认识,是整体思维方法在中医理论中的体现。
中医药学非常重视人体的统一性和完整性,认为人体的每个局部都是整体的一部分,都具有整个生命的全部信息；另一方面注重人体与环境的统一性,认为人的生命活动与自然运动规律相统一。
这种观念贯穿于中医学对人体的生理活动和病理变化乃至疾病的诊断、预防和治疗等各个方面的理性认识之中。
代谢组学技术在中医药关键科学问题研究中的应用前景分析
代谢组学技术在中医药关键科学问题研究中的应用前景分析随着中医药在国际范围内的逐步普及，科学研究也越来越多地关注中医药的疗效、质量和安全性等问题。
代谢组学技术作为一种全面、高通量的技术手段，已经成为中医药科学研究中不可或缺的工具。
本文将从代谢组学技术在中医药研究中的应用中探讨其未来发展的前景。
一、代谢组学技术在中医药研究中的应用现状代谢组学技术是把生物体内所有代谢产物综合分析的方法，利用现代高通量分析技术，可以同时检测数千种代谢物质。
在中医药研究中，代谢组学技术被广泛应用于以下方面：1. 中草药的质量控制中药质量的不稳定性一直是中药的一个难题。
代谢组学技术可以通过对中药样品的代谢物谱分析，确定中药的种类、产地、生长方式等信息。
例如，利用基于高效液相色谱-飞行时间质谱（LC-TOF/MS）的代谢组学技术，可以快速鉴别出晒干和自然干燥两种不同干燥处理方式对黄芪中化学成分的影响，评价黄芪药材的质量。
2. 中药治疗机制解析中药多成分、多靶点的特点使其治疗机制的研究变得异常复杂。
代谢组学技术可以解析中药对机体生物代谢的影响，揭示中药的治疗机制。
例如，通过代谢组学技术的应用，研究发现若干中药具有抗氧化、抗衰老、降脂等生物活性，其机制与代谢途径的调控有关。
3. 个体化用药研究中药的个体差异性使得中药治疗效果不稳定。
代谢组学技术可以对个体代谢特征进行分析，为个体化用药提供理论依据。
例如，通过代谢组学技术的应用，可以发现华蟾合剂中异黄酮代谢经过二次甲基化后与患者平时的饮食有关，对个体化用药提供了理论依据。
二、代谢组学技术在中医药研究中的应用前景从当前的研究进展来看，代谢组学技术已经在中医药研究中发挥了很大的作用。
未来，代谢组学技术在中医药研究中还有以下前景：1. 开发代谢组学数据库代谢组学数据库的建设可以提供大量的代谢物质信息，为中医药研究提供更加全面的数据支持。
借助于代谢组学数据库，可以对中药和中药复方的代谢组学数据进行集成、比对、分析、挖掘，从而揭示中药复方的化学成分和作用机制，为中药研发提供理论支持。
应用代谢组学技术进行中医药研究探讨
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性物 质会做 出相应 的代谢 响 应 ， 这种 代 谢 变化 能表
达成 为特定 的代谢 指纹 图谱 ， 谢组 学 研究 的思路 代 就是 通过 一系列 的数据采 集手段得 到包含 全部代谢
产物 （ 主要 是相对 分子质量 小于 １０ ０的分子 ） 息 ０ 信
序列标签 的数据 库 ； 代 谢 物 的种类 远少 于 基 因和 ③
诊 断 、 ］ 药物 开发 、 药毒性 评价 新
以及植 物 和微
生物 的研究【 中 已经得 到成功 的应 用 。由于代 谢组 ＿ ９ 学 技术原理 与 中医基本理 论和诊 疗思维 有异 曲同工 之处 ， 为研 究复杂 的 中 医理论 和 中医 药 的现 代化 提 供 了新 的思 路和研 究平 台。 １ 代谢 组学用 于中医药研 究的优 势 代谢 组学 思 想与 中 医理论 思 维 相 吻合 ， 于 中 用
蛋 白质 的数 目； ④生 物体 液 的代 谢 物 分 析可 以反 映 机 体系统 的生理 和病理状 态 。代 谢组学 作 为系统生
物 学 研 究 领 域 中最 为 活 跃 的 分 支 学 科 之 一 ， 疾 病 在
的指 纹 图谱 ， 并利 用 化学 计 量学 的手段 对 这些 信 息
进行 提取 ， 出有 用 的信 息 。这 与 中 医学 “ 外揣 找 司 内” 的认 知思 维 是一 致 的 。特别 是代 谢 组 学 的技 术 能够 对活体 进行无 损伤 性 、 近生理 条 件 的 动态 研 接 究 ， 一种适 合 中医理论 体系 的新 的观察方 法 。 是 １ ２ 符合 中 医学 “ ． 天人合 一 ” 的整 体恒 动 观 中 医 学崇 尚“ 人合一 ” 天 的思 想 ， 在人 与 自然 的关 系上 ， 指
代谢组学技术及其在中医药领域中的应用
代谢组学技术及其在中医药领域中的应用代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,是系统生物学的重要组成部分,被认为是“组学”研究的最终方向。
中医证候间可能存在着非常明显的代谢产物的不同,利用代谢组学技术研究中医病证引起代谢物组的变化,可促进“证”本质的研究,使中医辨证科学化和定量化。
利用代谢组学技术整体性评价中药复方的综合疗效,阐明中药的效应物质基础,安全性机制,有助于建立科学的中药质量控制方法,确保临床中药产品的安全、有效。
根据代谢组学研究对象和目的的不同,可以将其研究目的分为4个层次：( 1)代谢物靶标分析:针对某个或某几个特定组分的分析,其目的通常是检测某个基因受干扰后其目标代谢产物浓度的变化,需要采取一定的预处理技术,除掉干扰物,以提高检测的灵敏度。
( 2)代谢物谱分析:针对少数预设的一些代谢产物的定量分析,如某一类结构、性质相关的化合物、某一代谢途径的所有中间产物或多条代谢途径的标志性组分。
( 3 ) 代谢组学分析:一般是对限定条件下的某一生物或细胞所有低分子量代谢产物进行的定性和定量分析。
(4)代谢指纹分析:用于描述某种生理状态的代谢类型的集合。
它对所有代谢产物进行高通量的定性分析,一般不进行定量分析,不分离鉴定具体的单一组分,如表型的快速鉴定。
1 代谢组学研究方法磁共振技术( nuclear magnetic resonance, NMR) 、气相色谱( gas chromatography, GC) 、高效液相色谱( high performance liquid chromatography, HPLC) 、质谱(mass pectrometry,MS)是目前代谢组学研究应用最广泛的方法。
NMR是利用高磁场中原子核对射频辐射的吸收光谱鉴定化合物结构的分析技术。
生命科学领域中常用的是氢谱、碳谱及磷谱3种,可用于体液或组织提取液和活体分析两大类。
NMR谱中的化学位移、峰面积、偶合常数、驰豫时间均是解析化合物结构的依据,这使得NMR 法成为目前代谢研究关注的一种方法。
代谢组学在中医基础理论研究中的应用
代谢组学在中医基础理论研究中的应用标签：代谢组学；中医基础理论；整体观；体质；证候；综述代谢组学作为一种系统性和整体性的研究方法，可以从整体上反映生物体的功能水平，能较全面地揭示疾病在发展过程中生物体系内所发生的一系列生物化学变化，将这些变化与传统手段的测定结果相联系，能够发现相关疾病发生的早期代谢组标志物簇并评价治疗成果。
其研究方法与中医药治疗疾病的整体观念相一致，已广泛应用于中医药的研究。
笔者现将近年来代谢组学在中医基础理论方面的研究成果作一综述，为代谢组学在中医学领域的深入应用提供借鉴。
1 关于代谢组学代谢组学作为一门研究整体生物学功能状况的新兴学科，1999年被Nicholson[1]定义为：生物体受外源性物质刺激或基因变异所导致的内源性物质的种类、浓度或相对比例发生改变，这种改变最终体现在血浆、尿液等生物体液中小分子代谢物（分子量在1000 kDa以下）的改变上，利用化学计量学的方法可以挖掘代谢物所隐含的信息，揭示外源性物质所诱导的生物学事件发生的靶器官、位点和强弱程度。
代谢组学是系统生物学的重要组成部分，主要研究生物或细胞所有低相对分子质量的代谢产物，研究样本大多为尿液、血浆、血清、唾液及动植物的细胞和组织提取液，研究过程主要包括样品制备、代谢产物的检测、分析与鉴定、数据分析与模型建立4个部分。
通常，得到样品后，通过简单处理，采用磁共振、色谱质谱联机、毛细管电泳质谱联机等方式获得样本代谢物谱，再应用绘图技术、计算机技术和统计学方法，来获得样本所有代谢物的指纹图谱，从而了解一个生物体代谢随时间变化的规律，找出与之相关联的生物标志物，直接认识生物体的生理和生化状态，从代谢整体的变化轨迹上把握人体健康状态和疾病的转归。
与当前流行的转录组学和蛋白质组学比较，代谢组学具有以下优点：①基因和蛋白质表达的微小变化会在代谢物上得到放大，从而使检测更容易；②代谢组学的研究不需建立全基因测序及大量表达序列标签的数据库；③代谢物的种类远小于基在中医学的研究方面，辨证论治思维方式与代谢组学对疾病的研究方法具有相似之处，两者都遵从人体是一个有机整体，通过整合已经发生结果的生物体系输出的多维信息，逆向分析其内在的动态联系[3]。
代谢组学在中医药领域应用现状
代谢组学在中医药领域应用现状代谢组学是一门通过研究生物体代谢网络和整体内在代谢变化的组学，以此阐释药物作用机理及疾病发病机制，与中医学整体观有一定相似性。
代谢组学技术有利于推动中医药现代化进程。
本文阐述代谢组学的概念及其近年来在中医证候、中药质量及成分、中药复方等方面的应用研究，探讨目前研究存在的问题及前景。
Abstract：Metabolomics is an omics subject which studies on the metabolic network of organism and the intrinsic metabolic change of entirety with the aim of clarifying the mechanism of medicinal effect and pathogenesis of disease，is similar to the whole concept theory of Chinese medicine. The mectabolomics technology helps to promote the modern process of traditional Chinese medicine. This article illustrated the application research on the concept of metabolomics，the syndrome of Chinese medicine，quality and components of traditional Chinese medicine，traditional Chinese medicine compounds and so on，explored the problems on the current research and the prospect meanwhile.Keywords：metabonomics；syndrome of Chinese medicine；traditional Chinese medicine；compound prescription代謝组学是20世纪90年代末发展起来的继基因组学、转录组学、蛋白质组学后的一门新“组学”，Nicholson J K等[1]将其（metabonomic）定义为：定量测量生物系统对病理生理刺激或遗传修饰的动态多参数代谢反应。
代谢组学应用于中药制剂各关键环节的研究概况及思考
—二丝’中药与临床P har m acy a nd C l i ni cs of C hi玎es P M at e，i口施加c日2013：4f11—————————————————————————————————————————————————一：：：炮制制剂代谢组学应用于中药制剂各关键环节的研究概况及思考卢君蓉1，何瑶1，傅超美1，胡慧玲1，王战国2，刘芳1[摘要]本文简述了代谢组学在中药制剂各关键环节的应用，结合课题组采用代谢组学方法开展的中药制剂相关研究，提出将代谢组学方法用于中药制剂研究和中药制剂质量全方位控制的新思路，以完善中药制剂的质量控制体系，保障中药制剂的安全有效、稳定可控。
[关键词】代谢组学；中药制剂；关键环节；质量控制体系[中图分类号】R283[文献标识码】A[文章编号】1674．926X(2013)02—009—05R e vi ew and t hi nki ng o n app l i cat i on of m e t abol om i c s i n key l i nk of Tr adi t i on al C hi nes e M e di ci ne preparat i on／L U dun—t ongi．H E Y a oi．FUC hao—m ei i，H U H ui—l衲g．W A N G Z han-gu02．L I U Fangl／／(1．Phar m acy C ol l ege,C hengdu U ni ve rsi t y of Tra di t i onal C hi nes e M edi ci ne；T he M i n&t r y of Educat i on K e y L abor at or y of S t andardi zat ion of Chi ne se H er bal M edi ci ne；St at e K ey L abor at or y B r eedi ng B a se of Syst em at i c R e sear ch,D evel opm e nt and U t i l i za t i on of C hi n es e M edi ci ne R es our ces，C hengdu 610075，C hi na；2．C o l l eg e ofLi fe Sci e nc e s，Si chuan U ni ver s i t y,C hengdu610065，S i chuan)【A bs t ract l I n t he ar t i cl e，t he ap pl i cat i o n of m e t a bonom i c s i n each key l i n k of C hi n es e m at er i a m e di c a preparat i o n iss um m ar i z ed．Com bi n ed w i t h t he r e l at e d r es e ar ch on t r a di t i on al C hi n es e m edi ci ne pre par at i on usi ng m et abono m i cs，a new i de a is put f or w ar d t h at m et abonom i cs cou l d be us ed i n r es e ar ch of t r a di t i on al C hi nes e m edi ci ne pre pa ra t i on and com pr eh ens i ve qua l i t y cont rol of pre par at i ons，w hi ch c an i m pr ove t he qual i t y cont rol s yst em of t r a di t i on al C hi n es e m edi ci ne pre pa r at i ons and e n s ur e t he saf et y，ef f ec t，st abi l i t y and cont rol l a bi l i t y of C hi n es e m at er i a m edi ca pr ep ar at i o n．【K ey w or dsl M et abonom i cs；C hi ne s e M at er i a M e di c a Pre pa ra t i on；key L i nk；qual i t y cont rol s ys t em中药制剂具有悠久的历史，在中医药防病治病方面发挥了积极的作用，其起源可追溯至夏禹时代(公元前2140年)，那时已有药酒，商汤时期(公元前1776年)，总结写成((汤液经》，是我国最早的方剂与制剂技术专著，并且汤剂至今仍应用于临床…。
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收稿 日期 ：００一 】 ４ ２ １ Ｏ 一０ 修 回日期 ：０ ０—０ ２１ ５—２ ０
整理 而得 到的 心得 ， 它很 大程 度 上 依 赖 于 医生 的诊 疗
１ 中 医方 面
代谢 组学是 ２ ０世纪 ９ ０年代 继 基 因组 学 和蛋 白质 组 学之后 发展起 来 的 一 门学 科 ， 关 于 生 物 体 内 源性 是 代谢 物质种 类 、 量及 其 变 化 规 律 的科 学 。 它 研究 的 数 是生 物整 体 、 系统器 官 的 内 源性 代 谢 物 质 及 其所 受 内
谢组 学 的研 究 方 法 依 赖 于分 析 化 学 中 的 各 种 谱 学 技 术， 如核磁 共振 波谱 、 质谱 、 效 液相 色 谱 、 高 红外 光 谱 、 紫外 可见 光谱 以及 各种 原 子 光 谱 等 ， 基 于 核磁 共 振 而
（ ＭＲ） Ｎ 的代 谢 组 学 研究 技 术是 目前 研 究 和 应用 较 多 的一 种 。Ｎ Ｒ 的优 势在 于所 检测 样 品无 需 繁琐 的预 Ｍ
和辨 证论 治 思维相 吻合 ， 中医认 识和 解释 疾病 的 方法相 一 致 ； 用 系统 生物 学的 策略 和 方 法 ， 与 采 以基 于 疾病 和 药物干 预 下的 系统代谢 网络 的整体性 和动 态性 的 变化 来评 价 中药 整体 效 应 ， 用以 解释 中药 方剂
对 疾病 的治 疗作 用 ， 使得 代谢 组 学成 为 中药现代 化研 究 中一个 非 常合 适 的 方 法。代 谢 组 学将 会是 中 医
有 关代谢 组 学应 用于 中 医药研 究 的文献 基础 上 ， 讨 代谢 组 学 与 中 医证 候 、 探 中医整体 观 、 药质量 标 准 中
化研 究、 中药的活性 成 分的研 究 以及 中药 方剂研 究 的关 系， 为代谢 组 学能够 以现代 化 的科技 手段 实现 认 对 活体 组织 器官进行 无 损伤 、 乎接近 生理 条件 的 动 态研 究 ， 几 这种研 究特 点 与 中 医学 的整 体观 、 系统 观
病和 药物 作用下 的 变化 。代谢 组学 能够 对活 体组 织器 官进行 无 损伤 、 几乎 接近 生理 条件 的动 态研究 ， 种研 这 究特 点与 中医学 的整体 观 、 系统 观 和 辨 证 论 治 思维 相
系 ， 应疾病 发 展过程 中某 一 阶段 的病 理 变化 的本质 。 反 每一 个证都 有其 外候 与 内涵 ， 候 是疾 病 及 其 病 理 的 外
“ ” 行研 究 ， 有说 服 力 的成 果 却很 少 。其 主 要 问 证 进 但 题很 可能 出在 思路 、 法 ， 方 以及 研 究手 段 受 到 限制 上 。 要继 续推 动 中医研 究 ， 要 重新 审 视 ， 整 思路 ， 就 调 利用 现代 最新 的技术 手段 ， 探讨 新 的研究 途径 。 “ ” 证 是机 体 在 疾 病 发展 过 程 中某 一 阶段 的病 理
蒋 怀周 ， 远 程 鲍
（． １ 湖北 中医学 院 ， 湖北 武汉 ４ ０ ６ ；． ３ ０ ５ ２ 安徽 省 中医 院神经 内一科 ， 安徽 合肥 ２ ０ ３ ） ３０ １
摘 要 ： 谢 组 学是关 于 生物 体 内源性 代谢 物质 种 类 、 量及其 变化 规律 的 学科 。本 论 文在分析 国 内外 代 数
在 或外在 的影 响 ， 系统 生 物 学 的重要 组 成 部 分 。代 是
１ １ 代谢 组学 与 中医证候 ． 近几 年来 ， 中医学 术 界研 究 的 热 点之 一 是 对 于证 本质 的研究 。辨证论 治 是 中医 药理 论 的核 心 ， 中 医 是 认 识 疾病 和治疗 疾病 的原 则 。其实 质是根 据患 者个体
概括 ， 它包 括 了病 变 的部 位 、 因 、 质 ， 原 性 以及 正 邪关
处理 ， 能够对 样 品实 现 简单 性 、 创性 、 偏 向 的检 就 无 无 测， 具有好 的客 观性 和重 现性 。 代谓 组学技 术强 调把 人作 为一 个完 整 的系统 来研 十 究 ， 过测 定生 物体 系 受 刺激 或扰 动 后 其 代 谢 产物 的 通 变化 或其 随时 间 的变化来 研 究该生 物体 代谢 网络 在疾
外在 表现 ， 中医通 过 四诊 所 获 得 的 信 息经 过 思 考 和 是
吻合 ， 中医认识 和解 释 疾 病 的 方法 相 一 致 。随着 生 与 物科技 的飞速 发展 ， 中医 药 的 现代 化 研 究 正 面 临着 寻 找合 适 的切入点 ，借鉴 新 的观念 和 技术 来促 进 自身发 展 。代 谢组 学将 为 中医药 的研 究提 供一 种非 常有 用 的
差异 性及其 当时 的疾 病状 态 和所 处 环境 因素而 有针对 性地 进行个 体化 的疾 病 的治 疗 和预 防 ， 以达 到 最 佳治
疗效 果 。对 于 中 医来 说 ， 证 ” “ 治 ” 起 点 和核 “ 是 论 的 心 ， 中 医 治 疗 的 关 键 所 在 。多 年 来 很 多 学 者 对 是
２１ 第 ３ ０ ０年 ８卷 第 ４期
Ｖｏ． １３８， ． ２ ０ Ｎｏ ４， ０１
中 Байду номын сангаас
医
药
学
报
・６３ ・
Ａｃａ Ｃｈｉ ｓ ｅ ｉｉ ｅ ａ ｄ Ｐｈ ｒ ｃ ｌｇ ｔ ｎｅ ｅ Ｍ ｄｃ ｎ ｎ ａ ｍａ ｏｏ ｙ
代 谢 组 学 应 用 于 中 医 药研 究 的 思 考
药现 代化研 究较 为合 适 的切入 点 而且 非常 有 用的技 术手段 。 关键 词 ： 谢 组 学 ； 代 中医药研 究 ； 论探 讨 理
中图分 类号 ：２— ３ Ｒ ０ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ２—２ ９ （ ０ ０ ０ ０ ６ ０ １０ ３ ２ ２ １ ） ４— ０ ３— ５