王守麗，黃鳳杰，鄭曉皎，陳天璐

（上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心 上海 200233）

代謝組學(xué)技術(shù)在多組分中藥藥代動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用＊

王守麗，黃鳳杰，鄭曉皎，陳天璐＊＊

（上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心 上海 200233）

傳統(tǒng)的藥代動(dòng)力學(xué)研究的是單一或者幾種有效成分在生物體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化過程。中藥的多組分、多靶點(diǎn)、多效應(yīng)等特點(diǎn)決定了其藥代動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜性。藥代動(dòng)力學(xué)研究的片面性將限制人們對(duì)中藥、復(fù)方制劑的藥理和毒理認(rèn)識(shí)的準(zhǔn)確性，已成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的瓶頸之一。代謝組學(xué)技術(shù)依托先進(jìn)的高通量測(cè)試平臺(tái)和多種大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，能夠同時(shí)獲得并分析數(shù)百種甚至數(shù)千種小分子物質(zhì)的波動(dòng)情況，為復(fù)雜組分的PK研究提供了新的契機(jī)。本文綜述了2010年以來多組分中藥的藥代動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展，介紹了代謝組學(xué)技術(shù)在其中的成功應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了兩種新的整合了代謝組學(xué)和傳統(tǒng)PK思想的中藥方證代謝組學(xué)和中藥多組分藥代動(dòng)力學(xué)研究策略（Polypharmacokinetics，Poly-PK），并展望了兩種研究策略在中藥藥理學(xué)研究中的發(fā)展前景和所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。

藥代動(dòng)力學(xué) 代謝組學(xué) 多組分中藥

多組分藥物治療主要涉及聯(lián)合用藥和中藥治療兩大類，多種成分之間有著復(fù)雜的相互作用，彼此之間協(xié)同作用于體內(nèi)多靶點(diǎn)，往往可達(dá)到良好的治療效果。相對(duì)于單體藥物，多組分藥物往往可以起到減少用藥劑量、抑制或規(guī)避藥物潛在的副作用，適用于復(fù)雜疾病的治療。多組分藥物的藥理學(xué)研究往往通過監(jiān)測(cè)多組分在體內(nèi)與多種靶點(diǎn)相互作用，及多種組分之間相互依賴的作用，探究多組分藥物達(dá)到最佳治療效果的潛在機(jī)制[1]。

復(fù)雜的化學(xué)成分組成是多組分中藥研究的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前對(duì)其成分進(jìn)行系統(tǒng)鑒定和檢測(cè)還面臨諸多困難，一方面，對(duì)每種中藥中明確的化學(xué)成分的認(rèn)識(shí)仍然有限，而且中藥中各種化學(xué)成分含量的動(dòng)態(tài)范圍較廣；另一方面，隨著種植、采收、炮制和儲(chǔ)存過程的差異，也會(huì)導(dǎo)致同種中藥的化學(xué)成分及其含量存在較大差異。當(dāng)多組分中藥進(jìn)入人體后，一部分化學(xué)成分需經(jīng)過宿主和共生腸道微生物的生物轉(zhuǎn)化作用才能發(fā)揮藥理作用。針對(duì)以上問題，傳統(tǒng)藥代動(dòng)力學(xué)（Pharmacokinetics，PK）研究的策略常采用一個(gè)或若干個(gè)單體成分代表整個(gè)中藥或中藥復(fù)方PK的特征，這種研究思路的研究結(jié)果顯然并不能全面的表征中藥的藥效[2]。因此，多組分中藥PK研究在思路和技術(shù)兩方面都缺乏有效的解決方案。

20世紀(jì)90年代以來，分析技術(shù)問題也取得了突破性進(jìn)展。代謝組學(xué)依托高通量的生化分析技術(shù)（LC-MS、GC-MS和NMR等）和先進(jìn)的化學(xué)信息學(xué)方法，不僅可以同時(shí)檢測(cè)成千上百的小分子代謝物，還可以系統(tǒng)地描繪給定條件下生物系統(tǒng)內(nèi)源性代謝物譜的動(dòng)態(tài)改變及其與外源性干擾之間的關(guān)系[3]。PK研究的目的正是描述外源性物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物在生物體內(nèi)隨時(shí)間變化過程。因此，代謝組學(xué)技術(shù)成為多組分中藥PK研究的理想工具。隨著檢測(cè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，代謝組學(xué)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和精密度得到大幅度提高[4]，利用代謝組學(xué)研究中藥藥理和毒理已成為中藥研究的熱點(diǎn)之一。

本文綜述了多組分中藥PK的最新研究進(jìn)展，介紹了代謝組學(xué)在該領(lǐng)域的應(yīng)用，重點(diǎn)描述了兩種新的基于代謝組學(xué)的中藥PK的研究策略，并討論了兩種研究思路對(duì)復(fù)雜中藥藥理學(xué)的研究意義和面臨的挑戰(zhàn)。

1 傳統(tǒng)中藥PK研究方法的不足

PK是定量研究藥物在生物體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其時(shí)量-時(shí)效關(guān)系的一門學(xué)科[5]。藥物進(jìn)入體內(nèi)后，經(jīng)過吸收進(jìn)入血液，并隨血流透過生物膜進(jìn)入靶組織與受體結(jié)合，產(chǎn)生藥理作用后從體內(nèi)消除。近年來，PK領(lǐng)域新理論、新方法的大量涌現(xiàn)使得PK研究從宏觀走向微觀、從單組分到多組分。中藥PK是借助于動(dòng)力學(xué)原理，研究中藥活性成分、組分，單味中藥和復(fù)方在體內(nèi)吸收、分布、代謝和排泄的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其體內(nèi)的量-時(shí)效關(guān)系，并用數(shù)學(xué)函數(shù)加以定量描述的一門學(xué)科[6]。

體內(nèi)藥物濃度（主要是血藥濃度）的測(cè)定是研究PK的前提。傳統(tǒng)的血藥濃度測(cè)試方法包括分光光度法、薄層層析法和同位素標(biāo)記[7]等。然而，傳統(tǒng)的血藥濃度測(cè)定方法大多針對(duì)中藥的單一或幾個(gè)關(guān)鍵成分進(jìn)行測(cè)定，用所測(cè)物質(zhì)的PK反映多組分整體中藥的PK會(huì)存在以下問題：①用單一或若干成分的PK替代復(fù)雜成分中藥的整體PK不能完整、全面的體現(xiàn)中藥的實(shí)際情況[7,8]；②無(wú)法解釋多個(gè)存在差異的單一化學(xué)成分的PK，甚至導(dǎo)致互相矛盾的結(jié)果；③中藥的有效成分并非一定是中藥中原來的化學(xué)成分，需經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化才能發(fā)揮藥效[9]。故只有明確了有效成分，才能對(duì)其動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行準(zhǔn)確的表征。因此，多組分中藥PK研究需要解決：①如何最大限度的闡明復(fù)雜中藥的化學(xué)成分；②如何明確哪些成分是經(jīng)腸道微生物或肝酶代謝的成分，即哪些化學(xué)成分被吸收到體內(nèi)后發(fā)生了生物轉(zhuǎn)化，是如何變化的；③吸收到體內(nèi)的成分對(duì)機(jī)體內(nèi)源性小分子代謝發(fā)生了怎樣的影響。

2 代謝組學(xué)在多組分中藥PK領(lǐng)域的應(yīng)用

代謝組學(xué)是一門聯(lián)合利用現(xiàn)代分析方法（氣相/液相-色譜聯(lián)用和核磁共振等）和大數(shù)據(jù)信息挖掘策略考察生物體系中的大量代謝產(chǎn)物在不同狀態(tài)下變化規(guī)律的科學(xué)[10]。代謝組學(xué)關(guān)注的對(duì)象是分子量小于1 000的代謝物，反映的是內(nèi)部因素或外界刺激所致的代謝應(yīng)答[11]。目前較為一致的觀點(diǎn)是代謝組學(xué)主要指內(nèi)源性代謝物的研究。然而，本文所涉及的代謝組學(xué)不僅包括了內(nèi)源性代謝物研究，也包括外源性藥物進(jìn)入體內(nèi)形成的藥物代謝物研究，同時(shí)外源性藥物在體內(nèi)的代謝也可引起內(nèi)源性小分子以及代謝譜的改變。因此，代謝組學(xué)研究?jī)?nèi)容與經(jīng)典的PK研究?jī)?nèi)容之間存在緊密的聯(lián)系。

與傳統(tǒng)研究方法相比，代謝組學(xué)在多組分藥物PK研究方面具有兩大優(yōu)勢(shì)。首先，由于代謝物處于生物信息的末端，代謝譜反映了基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的變化及相互間協(xié)調(diào)作用的最終信息，能夠直接反映生物體的代謝表型特征[12]。其次，在系統(tǒng)生物學(xué)背景下，代謝組學(xué)不僅可以研究?jī)?nèi)源性代謝物的代謝路徑，也能夠針對(duì)內(nèi)源性和外源性物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行研究[13]。因此，代謝組學(xué)技術(shù)在多組分藥物的藥效和毒性研究中已成為重要的研究手段。

雖然代謝組學(xué)在多組分藥物PK研究中得到了廣泛認(rèn)可和普遍應(yīng)用，但該類研究仍存在不足。例如，在研究甘草在體內(nèi)代謝的實(shí)驗(yàn)中[8]，作者確定了超過60個(gè)代謝物并獲得了55個(gè)代謝物的PK結(jié)果。該方式雖然揭示了中藥內(nèi)部多種成分在體內(nèi)代謝的相互作用，但重要的基礎(chǔ)仍然是首先要明確鑒定出其中的各種成分。此外，傳統(tǒng)中藥制衡的本質(zhì)與系統(tǒng)生物學(xué)的核心理念非常接近,這種理念旨在利用組學(xué)的方法從理論上和實(shí)驗(yàn)上描述生物系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)態(tài)和應(yīng)變穩(wěn)態(tài)[13]。當(dāng)前，代謝組學(xué)集中應(yīng)用于內(nèi)源性物質(zhì)生物醫(yī)學(xué)意義的研究[14,15]，而對(duì)外源性物質(zhì)與機(jī)體代謝網(wǎng)絡(luò)中小分子代謝間的相關(guān)性研究卻相對(duì)缺乏，不能闡明外源性藥物究竟引起了機(jī)體的怎樣變化。

3 基于代謝組學(xué)的多組分藥物PK研究新思路

21世紀(jì)初，王喜軍的研究團(tuán)隊(duì)在大量系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，將中藥藥物化學(xué)和代謝組學(xué)有機(jī)結(jié)合，提出了中醫(yī)方證代謝組學(xué)[16,17]，極大地推動(dòng)了代謝組學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的成功應(yīng)用。該策略的研究思路為[18]：①利用代謝組學(xué)技術(shù)充分認(rèn)識(shí)中醫(yī)證候/病的生物學(xué)本質(zhì)，確定證/病的生物標(biāo)記物；②以證/病的生物標(biāo)記物為橋接，復(fù)制與證/病關(guān)聯(lián)的動(dòng)物模型，建立中藥藥效的生物評(píng)價(jià)體系；③利用藥物化學(xué)方法分析中藥方劑主要有效成分在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)波動(dòng)規(guī)律；④結(jié)合內(nèi)源性證/病的生物標(biāo)記物的軌跡變化規(guī)律，建立外源性中藥成分與內(nèi)源性標(biāo)記物的關(guān)聯(lián)。其中，提取與內(nèi)源性標(biāo)記物高度關(guān)聯(lián)的外源性中藥成分并進(jìn)行生物學(xué)驗(yàn)證進(jìn)而確定中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)是該策略的核心技術(shù)。具體流程如圖1所示。近年來，王喜軍的研究團(tuán)隊(duì)在中醫(yī)方證代謝組學(xué)研究方面已取得頗有價(jià)值的成果[19,20]，分別揭示了黃疸證、腎虛證和消渴癥等生物學(xué)本質(zhì)，并闡明了相關(guān)方劑茵陳篙湯、六味地黃丸和酸棗仁湯等方劑治療上述相關(guān)病癥的整體療效及體內(nèi)直接作用物質(zhì)，還明確了方劑的效應(yīng)機(jī)制及配伍的科學(xué)意義。中醫(yī)方證代謝組學(xué)研究策略的建立和實(shí)施開創(chuàng)了方劑研究的新局面，對(duì)于多組分中藥的作用機(jī)制和科學(xué)內(nèi)涵研究具有重要的推動(dòng)作用。

同一時(shí)期，賈偉的研究團(tuán)隊(duì)[21-23]針對(duì)傳統(tǒng)中藥PK發(fā)展的瓶頸的問題，科學(xué)利用代謝組學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合先進(jìn)的生物信息技術(shù)，于2010年前后逐步提出了一種多組分藥物PK研究的新策略。這種研究策略的關(guān)鍵在于對(duì)藥物代謝組成分?jǐn)?shù)據(jù)集，以及服藥后體內(nèi)所有代謝性物質(zhì)與服藥前的產(chǎn)生的差異（即差異性數(shù)據(jù)集）進(jìn)行系統(tǒng)生物信息學(xué)的研究和分析。差異性數(shù)據(jù)集實(shí)際上包含3個(gè)部分：①吸收入血的藥物的原型成分；②藥物中經(jīng)腸道微生物或肝酶轉(zhuǎn)化的代謝性成分，即經(jīng)過代謝的藥物成分；③受藥物干擾發(fā)生改變的機(jī)體內(nèi)源性小分子代謝物，即變化的內(nèi)源性代謝物。在獲取數(shù)據(jù)時(shí)需要合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，有效規(guī)避飲食等其它外界因素對(duì)研究的影響。另外，考慮到個(gè)體間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，建議應(yīng)用雙相交叉研究設(shè)計(jì)。由于許多天然產(chǎn)物在體內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)多個(gè)血漿濃度峰，還需根據(jù)具體研究的中藥的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)取樣時(shí)間點(diǎn)。該方法不僅考慮了多組分藥物化學(xué)構(gòu)成的多樣性，也考慮到了多組分藥物對(duì)于生物系統(tǒng)代謝通路的復(fù)雜影響。具體的流程如圖2所示。采用這種新的研究策略，賈偉課題組已成功地研究了普洱茶中多種植物性成分在人體內(nèi)的吸收和代謝過程[24]。

圖1 王喜軍團(tuán)隊(duì)提出的中醫(yī)方證代謝組學(xué)新策略

與傳統(tǒng)的研究相比，上述中醫(yī)方證代謝組學(xué)和Poly-PK兩種新的研究策略都將代謝組學(xué)技術(shù)成功應(yīng)用于多組分藥物的PK研究中，存在同樣的優(yōu)勢(shì)和不足。首先，充分利用代謝組學(xué)高通量的分析平臺(tái)，能夠同時(shí)檢測(cè)藥物及機(jī)體服藥前后的代謝輪廓，契合中醫(yī)藥“系統(tǒng)性、全局性”的研究需求，突破了傳統(tǒng)研究中利用單一或若干成分替代復(fù)雜藥物的研究模式。其次，不僅能夠監(jiān)測(cè)外源性代謝物的動(dòng)態(tài)變化，還能監(jiān)測(cè)服藥前后內(nèi)源性代謝物的動(dòng)態(tài)變化，故可以捕捉到吸收到體內(nèi)的成分對(duì)機(jī)體內(nèi)源性小分子代謝的擾動(dòng)情況。再次，借助先進(jìn)的模式識(shí)別技術(shù)，通過監(jiān)測(cè)多組分藥物在機(jī)體內(nèi)吸收并發(fā)生生物轉(zhuǎn)化的代謝物譜，可以明確哪些成分是經(jīng)腸道微生物或肝酶代謝的成分，有助于研究外源性物質(zhì)的代謝通路，對(duì)于揭示多組分藥物的作用機(jī)制具有重要意義。另一方面，這兩種策略都處于建立和完善階段，雖然能夠完全實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)PK中藥時(shí)曲線和PK參數(shù)等方面的研究，但是新策略自身仍有一些基本的概念和技術(shù)細(xì)節(jié)需要在大量應(yīng)用中進(jìn)一步完善和驗(yàn)證，現(xiàn)階段可作為傳統(tǒng)PK研究的補(bǔ)充，隨著技術(shù)和思想的完善，未來有望取代傳統(tǒng)PK研究。此外，這兩種策略相比，中醫(yī)方證代謝組學(xué)更偏重于中醫(yī)證候的研究，Poly-PK更偏重于復(fù)雜藥物的研究，對(duì)中藥、西藥或復(fù)方保健品都適用。

圖2 賈偉團(tuán)隊(duì)提出的中藥PK研究新方案（Poly-PK）

4 展望

多組分藥物在疾病治療中越來越顯示其重要作用[25,26]。在多組分給藥方案中，為了獲得藥物在體內(nèi)的預(yù)期療效，需要獲得完整的PK參數(shù)，才能有效地規(guī)避藥物毒性，發(fā)揮藥物的藥效。在多組分藥物的PK研究中，相對(duì)于傳統(tǒng)方法，代謝組學(xué)技術(shù)在數(shù)據(jù)的獲取方面具有突出的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合生物信息學(xué)分析手段，一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海量相關(guān)信息的系統(tǒng)性整合。另一方面，可對(duì)多組分藥物在體內(nèi)的藥物分布以及各成分之間的相互作用進(jìn)行系統(tǒng)的分析。

每個(gè)有機(jī)體都有獨(dú)一無(wú)二的代謝表型。這種表型將影響機(jī)體對(duì)多組分藥物的代謝應(yīng)答。近年來所提出的中醫(yī)方證代謝組學(xué)和Poly-PK兩種新策略，能夠揭示多組分藥物中多種成分與哺乳動(dòng)物代謝系統(tǒng)之間復(fù)雜的相互作用，是組學(xué)方法在中藥研究中的成功應(yīng)用，是中藥研究系統(tǒng)化進(jìn)程中重要的進(jìn)步。然而，這兩種新的研究策略都處于建立初期，仍需應(yīng)用到更多的多組分藥物研究中，進(jìn)而得到更多研究者的補(bǔ)充和完善。隨著系統(tǒng)生物學(xué)和組學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，這兩種新策略將持續(xù)加快多組分中藥藥理學(xué)評(píng)價(jià)和新藥研發(fā)的步伐。

參考文獻(xiàn)

1 Liu J Y, Lee K F, Sze C W, et al. Intestinal absorption and bioavailability of traditional Chinese medicines： a review of recent experimental progress and implication for quality control. J Pharm Pharmacol, 2013, 65(5)： 621-633.

2 程雪龍.中藥藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀及問題分析.黑龍江醫(yī)藥,2011,24(5)：712-714.

3 Kuhlisch C, Pohnert G. Metabolomics in chemical ecology. Nat Prod Rep, 2015, 32(7)： 937-955.

4 Madler S, Boeri Erba E, Zenobi R. MALDI-ToF mass spectrometry for studying noncovalent complexes of biomolecules. Top Curr Chem, 2013, 331： 1-36.

5 梁艷,邢蓉,劉嘉莉,等.藥代動(dòng)力學(xué)新技術(shù)與新理論的研究進(jìn)展.中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2014,45(6)：607-616.

6 呂莉,孫慧君,韓國(guó)柱.中藥藥代動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展.藥學(xué)學(xué)報(bào),2013,48(6)：824-833.

7 覃禹,仇峰,韋日偉,等.中藥多組分藥代動(dòng)力學(xué)的研究進(jìn)展.解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2011,27(6)：548-552.

8 Qiao X, Ye M, Xiang C, et al. Analytical strategy to reveal the in vivo process of multi-component herbal medicine： a pharmacokinetic study of licorice using liquid chromatography coupled with triple quadrupole mass spectrometry. J Chromatogr A, 2012, 1258： 84-93.

9 Wan J Y, Liu P, Wang H Y, et al. Biotransformation and metabolic profile of American ginseng saponins with human intestinal microflora by liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry. J Chromatogr A, 2013, 1286： 83-92.

10 Tugizimana F, Steenkamp P A, Piater L A, et al. Multi-platform metabolomic analyses of ergosterol-induced dynamic changes in Nicotianatabacum cells. PLoS One, 2014, 9(1)： e87846.

11 Zhao D, Han L, He Z, et al. Identification of the plasma metabolomics as early diagnostic markers between biliary atresia and neonatal hepatitis syndrome. PLoS One, 2014, 9(1)： e85694.

12 Puchades-Carrasco L, Pineda-Lucena A. Metabolomics in pharmaceutical research and development. Curr Opin Biotechnol, 2015, 35： 73-77.

13 Van Der Greef J. Perspective： All systems go. Nature, 2011, 480(7378)：S87.

14 Zhang A, Sun H, Wang Z, et al. Metabolomics： towards understanding traditional Chinese medicine. Planta Med, 2010, 76(17)： 2026-2035.

15 Liu P, Liu S, Tian D, et al. The applications and obstacles of metabonomics in traditional chinese medicine. Evid Based Complement Alternat Med, 2012, 2012： 945824.

16 Wang X, Zhang A, Sun H. Future perspectives of Chinese medical formulae： chinmedomics as an effector. OMICS, 2012,16(7-8)： 414-421.

17 Wang X, Zhang A, Zhou X, et al. An integrated chinmedomics strategy for discovery of effective constituents from traditional herbal medicine. Sci Rep, 2016, 6： 18997.

18 王喜軍.基于臨床有效性的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)生物分析體系.世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2013,15(1)：16-19.

19 Wang X, Zhang A, Han Y, et al. Urine metabolomics analysis for biomarker discovery and detection of jaundice syndrome in patients with liver disease. Mol Cell Proteomics, 2012, 11(8)： 370-380.

20 Wang X, Sun H, Zhang A, et al. Pharmacokinetics screening for multi-components absorbed in the rat plasma after oral administration traditional Chinese medicine formula Yin-Chen-Hao-Tang by ultra performance liquid chromatography-electrospray ionization/ quadrupole-time-of-flight mass spectrometry combined with pattern recognition methods. Analyst, 2011, 136(23)： 5068-5076.

21 Lan K, Jia W. An integrated metabolomics and pharmacokinetics strategy for multi-component drugs evaluation. Curr Drug Metab, 2010, 11(1)： 105-114.

22 Lan K, Xie G, Jia W. Towards polypharmacokinetics： pharmacokinetics of multicomponent drugs and herbal medicines using a metabolomics approach. Evid Based Complement Alternat Med, 2013, 2013： 819147.

23 Jia W, Fan T P, Wang X, et al. The polypharmacokinetics of herbal medicines. Science, 2015, 350(6262)： S76-S79.

24 Xie G, Zhao A, Zhao L, et al. Metabolic fate of tea polyphenols in humans. J Proteome Res, 2012, 11(6)： 3449-3457.

25 Jang S, Jang B H. Herbal medicines for treating metabolic syndrome：a systematic review of randomized controlled trials. Evid Based Complement Alternat Med, 2016, 2016： 5936402.

26 Chen Z, Wang L, Yang G, et al. Chinese herbal medicine combined with conventional therapy for blood pressure variability in hypertension patients： a systematic review of randomized controlled trials. Evid Based Complement Alternat Med, 2015, 2015： 582751.

The Application of Metabolomics in Pharmacokinetics to Multicomponent Herbal Medicine

Wang Shouli, Huang Fengjie, Zheng Xiaojiao, Chen Tianlu
(Center for Translational Medicine, Shanghai Sixth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200233, China)

The traditional approaches of pharmacokinetics (PK) focused on the dynamic changing process ofsingle or several effective components of drugs in vivo, which was noted as limitations for the complexity studies on PK of multicomponent herbal medicine featuring multi-component, multi-target and multi-effect. It was turned into a bottleneck in the modernization process of traditional Chinese medicine, which could have made misunderstanding of pharmacological and toxicological knowledge of Chinese herbal medicine and its combination drugs. Owing to the advanced high-throughput platforms and various big data mining technology, metabolomics was capable for simultaneously detecting and depicting the variations of hundreds or even thousands of small molecules offering new opportunities for the PK studies on some complicated components. This review summarized recent PK studies over multicomponent drugs and chiefly introduced two remarkable applications to metabolomics in pharmacokinetics research, Chinmedomics and Poly-PK, integrating the theories of both metabolomics and traditional PK. The challenges and strengths of the two new strategies were also expounded.

Pharmacokinetics, metabolomics, multicomponent herbal medicine

10.11842/wst.2016.11.027

R28

A

（責(zé)任編輯：朱黎婷，責(zé)任譯審：朱黎婷）

2016-07-12

修回日期：2016-10-24

＊ 上海市科委青年科技英才揚(yáng)帆計(jì)劃（15YF1409100）：不同年齡小鼠腸道菌結(jié)構(gòu)變化和肥胖形成的關(guān)系，負(fù)責(zé)人：鄭曉皎；上海市第六人民醫(yī)院院級(jí)科學(xué)研究基金（YNLC201421）：長(zhǎng)期高脂飲食小鼠腸道菌結(jié)構(gòu)及其代謝譜的動(dòng)態(tài)變化研究，負(fù)責(zé)人：鄭曉皎。

＊＊ 通訊作者：陳天璐，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：藥物代謝、代謝組學(xué)、生物信息學(xué)。