2013年1月第3卷第1期制劑與技術(shù)生物質(zhì)譜技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用董培智2°吳賢波岑國棟高永翔1成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院四川成都610075;2.山西省食品藥品檢驗(yàn)所山西太原030001摘要]生物質(zhì)譜技術(shù)為中藥研究尤其是大分子藥物的研究提供大量的結(jié)構(gòu)信息因而近幾年發(fā)展比較快速。本資料從生物質(zhì)譜技術(shù)在中藥藥學(xué)研究、中藥作用相關(guān)蛋白研究、中藥與生物大分子的相互作用研究、中藥治療的蛋白質(zhì)組學(xué)研究以及代謝組學(xué)研究等幾個(gè)方面綜述了近幾年生物質(zhì)譜技術(shù)在中藥研究中的進(jìn)展,以供同行參考。關(guān)鍵詞]生物質(zhì)譜;中藥;電噴霧質(zhì)譜;基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜;飛行時(shí)間質(zhì)譜中圖分類號(hào)]R84[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]2095-0616(201301-81-0Application of biomass spectrum technology in research oftraditional Chinese medicineDoNG PeizhWU Xianbo CEN Guodong GAo Yongxiang1. Chengdu University of Traditional Chinese Medicine School of Basic Medical Sciences, Chengdu 610075, China; 2. ShanxiInstitute for Food and Drug Control, Taiyuan 030001, China[Abstract] Biomass spectrum technology develops quickly in recent years because it provides a large number ofstructure information for Chinese traditional medicine research, especially macromolecular drugs research. In thisarticle, it was reviewed some progresses of biomass spectrum technology in the traditional Chinese medicine researchin recent years including traditional Chinese medicine pharmaceutical research, traditional Chinese medicinepharmacodynamics related protein research, interaction research of traditional Chinese medicine and biologicalmacromolecules, proteomics research of Chinese medicine treatment and metabolomics research[Key words] Biomass spectrum; Traditional Chinese medicine; Electrospray ionization mass spectrometry; Matrixassisted laser desorption ionization mass spectrometry: Time of flight mass spectrometry質(zhì)譜技術(shù)能夠通過測定離子化后分子的質(zhì)荷比得到相龜甲膠的蛋白質(zhì)肽分子量分布及其相對(duì)分子質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)不關(guān)分子的質(zhì)量。近年來質(zhì)譜技術(shù)已經(jīng)廣泛用于各學(xué)科研究同質(zhì)量濃度穩(wěn)定獲得的有意義蛋白肽。如將蛋白進(jìn)一步中。20世紀(jì)80年代電噴霧電離(EI)和軟激光解吸(SLD)分析鑒定,可以形成中藥材蛋白質(zhì),肽成分質(zhì)量指紋圖可電離技術(shù)的發(fā)展則使得質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于高分子量分子的研為數(shù)字化質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。但是,由于中藥材地域來源究中。這些新的質(zhì)譜技術(shù)在生命科學(xué)中的應(yīng)用,逐步形成不同,大分子物質(zhì)的指紋圖譜也不盡相同,此項(xiàng)T作未對(duì)不了獨(dú)具特色的生物質(zhì)譜技術(shù)( biological mass spectrometry)。同來源的中藥材進(jìn)一步考察,故還需要進(jìn)一步完善。生物質(zhì)譜技術(shù)是將質(zhì)譜技術(shù)用于精確測量生物大分子如蛋2中藥作用相關(guān)蛋白研究研究中藥的作用機(jī)制必須清楚中藥作用后的物質(zhì)變化技術(shù)叫。近年來,生物質(zhì)譜已經(jīng)廣泛用于中藥研究領(lǐng)域,推生物質(zhì)譜可以用來對(duì)中藥作用后的相關(guān)蛋白等大分子物質(zhì)動(dòng)了中藥現(xiàn)代化及中藥作用機(jī)制等更深層次的研究,本資進(jìn)行分析。劉鵬等采用腹腔注射內(nèi)毒素(LPS)復(fù)制內(nèi)料綜述了近幾年生物質(zhì)譜技術(shù)在中藥研究中的進(jìn)展現(xiàn)報(bào)毒素肝損傷模型,清熱解毒涼血化瘀中藥干預(yù),用 SELDI--道如下。TOF-MSs技術(shù)分析大鼠血清差異表達(dá)蛋白,共獲得與芯片結(jié)1中藥的藥學(xué)研究合的11個(gè)有效蛋白質(zhì)峰各組大鼠的血清內(nèi)存在的差異表質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于中藥單體化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與解析的達(dá)蛋白,有助于內(nèi)毒素肝損傷的進(jìn)一步研究。此項(xiàng)T作需更基本思路和做法與用于小分子化學(xué)藥物相同,此方面已有大進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)生差異的蛋白進(jìn)行鑒定,才可揭示此類蛋白在中量的文獻(xiàn)報(bào)道。本資料重點(diǎn)介紹生物質(zhì)譜用于動(dòng)物藥材藥十預(yù)機(jī)制中的意義或作用中大分子蛋白和多肽測定。王若光等B“采用飽和硫酸胺3中藥與生物大分子的相互作用沉淀,透析脫鹽凍干法獲得中藥阿膠、地龍龜甲膠羚羊角研究中藥化學(xué)成分與生物大分子的相互作用可以找到的蛋白/肽,利用蛋白質(zhì)芯片為載體激光解析-離子化中藥與靶分子的作用機(jī)制進(jìn)一步闡明中藥的作用機(jī)制。生飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(SELD-TOF-MS)技術(shù),分析阿膠、地龍物質(zhì)譜的軟電離技術(shù)可以測得中藥小分子與蛋白等大分子相互作用的化學(xué)計(jì)笪二老方問的結(jié)合強(qiáng)度、確定藥[基金項(xiàng)目]國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(8113627物的結(jié)合位中國煤化工面的信息。主要成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系2010級(jí)在讀博土研究生有兩種思路CNMHG度比較中藥小分通訊作者子與蛋白等大分子的相對(duì)作用強(qiáng)度;(2)通過比較中藥小分cH| NA MEDICINE AND PHARMACY中匪兩呼學(xué)81制劑與技術(shù)2013年1月第3卷第1期子藥物濃度加入蛋白等大分子前后的變化來推斷兩者的相變化對(duì)作用強(qiáng)度,目前,已應(yīng)用生物質(zhì)譜測定中藥小分子與核酸綜上所述,生物質(zhì)譜在中藥研究中的廣泛應(yīng)用為中藥如DNA、蛋白或多肽等大分子之間相互作用的研究。例的藥學(xué)研究及中藥作用機(jī)制的研究提供了更為深入的研究如, Zhang H等剛利用ESI-MS研究了人參皂苷與細(xì)胞色素手段。但是,需要注意的是用生物質(zhì)譜對(duì)于中藥結(jié)合大分子C之間的相互作用,獲得K(D雁。鄭州大學(xué)陳曉嵐等的鑒定還需要用標(biāo)準(zhǔn)蛋白對(duì)比,否則需要用其他輔助手段鑒對(duì)一些磷?；揎椀狞S酮類中藥與溶菌酶和a-乳白蛋白定;另外,在方法學(xué)建立方面還需要慎重考慮,除了考慮陰之間的相互作用進(jìn)行了研究,計(jì)算出結(jié)合常數(shù)推算出兩者性與陽性對(duì)照以外還需要考慮方法的專屬性、精密度和重的結(jié)合力類型。盡管生物質(zhì)譜為中藥小分子與生物大分子之復(fù)性避免假陽性和假陰性結(jié)果的出現(xiàn)。間的相互作用提供了很好的研究手段但應(yīng)該看到,由于中藥[參考文獻(xiàn)]的復(fù)雜性以及研究環(huán)境與體內(nèi)有很大的差異,許多研究結(jié)果鄒麗敏李博劉文英.生物質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展及在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究中的還需要體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。應(yīng)用藥學(xué)進(jìn)展,2008,32(8):49-554中藥治療的蛋白質(zhì)組學(xué)研究2]董巍孫文軍,王喜軍,中藥生物堿類成分的質(zhì)譜裂解規(guī)律研究進(jìn)展蛋白質(zhì)組學(xué)是近年醫(yī)藥和生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之世界中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011,6(9):812-815。蛋白質(zhì)組學(xué)的含義是:一個(gè)基因組、一種生物或一種細(xì)3]王若光,尤昭玲,劉小麗.基于激光解析/離子化一飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)胞/組織所表達(dá)的全套蛋白。蛋白質(zhì)組學(xué)的核心在于大規(guī)的中藥阿膠蛋白質(zhì)組分析U中國組織T程研究與臨床康復(fù),2007,11模地對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行綜合分析,通過對(duì)某種物種、個(gè)體、器官(13):2518-2521組織或細(xì)胞的全部蛋白質(zhì)性質(zhì)(包括表達(dá)水平、結(jié)構(gòu)、翻譯王若光,李春梅,王陸穎以蛋白質(zhì)芯片為中藥蛋白質(zhì)/肽相互作用載后修飾、細(xì)胞內(nèi)定位蛋白質(zhì)相互作用等)的研究對(duì)蛋白質(zhì)體分析中藥地龍生干品和炮制品的生物學(xué)特征中國組織T程研究所執(zhí)行的生理性病理性生命活動(dòng)做出最精細(xì)、最準(zhǔn)確、最本與臨床康復(fù),2008,12(13):2489-2492質(zhì)的闡述2S李春梅,王若光,王陸穎.基于激光解析/離子化飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)中藥治療的蛋白質(zhì)組學(xué)研究的基本研究思路是,首先造的中藥龜甲膠蛋白質(zhì)組分析俱湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)2007,27(6):模,確定造模成功后提取總蛋白質(zhì),2-DE電泳技術(shù)分離總蛋2l-24白建立蛋白質(zhì)組圖譜,用圖像分析軟件尋找模型組、對(duì)照組張燁,王若光王陸穎.以蛋白質(zhì)芯片為中藥蛋白質(zhì)/肽相互作用載及中藥治療組各組間差異蛋白點(diǎn),MALD-TOF/MS分析差體分析羚羊角的生物學(xué)特征門湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)00,29(6)異蛋白點(diǎn),并結(jié)合蛋白質(zhì)生物信息庫,初步鑒定差異蛋白質(zhì)15-18.在此方面國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了一些探索,有學(xué)者研究了單體劉朋,文海花王開正應(yīng)用 I SELDI-TOF-MS技術(shù)分析清熱解毒涼血人參皂苷對(duì)人肺巨細(xì)胞癌高轉(zhuǎn)移細(xì)胞株蛋白質(zhì)組的表達(dá)的化瘀對(duì)內(nèi)毒素肝損傷大鼠蛋白質(zhì)表達(dá)的影響[時(shí)珍國醫(yī)國藥2011影響還有報(bào)道研究松果菊苷對(duì)小鼠帕金森病模型黑質(zhì)紋狀22(7):1686-1687體組織蛋白表達(dá)的影響,再如研究中藥復(fù)方強(qiáng)骨寶1號(hào)對(duì)8]王兆伏,宋風(fēng)瑞劉志強(qiáng).質(zhì)譜技術(shù)在中藥小分子與生物大分子相互作去卵巢骨質(zhì)疏松大鼠皮質(zhì)骨蛋白質(zhì)組表達(dá)的影響等。以上用研究中的應(yīng)用質(zhì)譜學(xué)報(bào),2010,31(3):129-1研究結(jié)果找到一些差異蛋白,為中藥作用機(jī)制的研究提供了19/Zhang H, Ding L, Qu C, et al. Study on the noncovalent complexes依據(jù)。of ginsenoside and cytochrome c by electrospray ionization massspectrometry]Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectres, 2007, 68(2)5代謝組學(xué)研究312-316.生物質(zhì)譜用于中藥代謝組學(xué)研究是通過比較不同劑量10陳曉嵐,于斐屈凌波等熒光及ES質(zhì)譜法研究溶菌酶與磷?；S中藥小分子對(duì)機(jī)體干預(yù)后代謝譜的異同,找到生物標(biāo)志物酮的相互作用U化學(xué)學(xué)報(bào),2004,62(2):188-193( biomarker)或生物標(biāo)志模式( biomarker patterns),.為中藥吳建麗,陳曉嵐,屈凌波,等,a-乳白蛋白與磷酰化黃酮弱相互作用對(duì)不同證候的作用提供系統(tǒng)的支持。戴偉東等用代謝FSI質(zhì)譜研究[分析測試學(xué)報(bào),2006,25(3):22-26組學(xué)方法評(píng)價(jià)了中藥通心絡(luò)和人參對(duì)過度疲勞大鼠的干預(yù)121 Blackstock W, Mann M. Ahoundless future for proteomics(].Trend作用。通過構(gòu)造大鼠過度疲勞模型,并分別用通心絡(luò)和人Biolerhnol. 2001, 19( suppl ):s1-s2參進(jìn)行十預(yù),采用快速液相色譜-離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜13]鐘衛(wèi)干蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在中藥作用機(jī)理研究中的應(yīng)用中醫(yī)藥(UPLC-T-TOF-MS)獲取大鼠血漿代謝輪廓,并用正交偏導(dǎo)報(bào),2009,15(9):74最小二乘法(OPS)進(jìn)行多變量統(tǒng)計(jì)分析,分別找出用于14|蘇友新李遠(yuǎn)志鄭良樸強(qiáng)骨寶1號(hào)對(duì)去卵巢骨質(zhì)筑松大鼠皮質(zhì)骨區(qū)分通心絡(luò)和人參干預(yù)組大鼠同正常對(duì)照大鼠、過度疲勞蛋閂質(zhì)組的影響建中醫(yī)藥,201,42(1):1-3.大鼠的重要差異代謝物。結(jié)果顯示過度疲勞大鼠體內(nèi)的色151戴偉東,張風(fēng)霞,振華.基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的代謝組學(xué)氨酸、膽汁酸、溶血磷脂酰膽堿等代謝通路發(fā)生較大變化方法川于中藥通心絡(luò)和人參對(duì)過度疲勞大鼠干預(yù)作川的評(píng)價(jià)色經(jīng)通心絡(luò)或人參干預(yù)的大鼠整體代謝輪廓趨向正常水平,譜,2011,29(11):1049-1054.并能夠部分調(diào)節(jié)上述發(fā)生變化的代謝通路使之往正常方向(收稿日期:2012-10-22)中國煤化工CNMHG82中圓醫(yī)剝手 CHINA MEDICINE AND PHARMACY