唐才林，周洋，張榮菲，魏平，謝沛盛，廖弦，趙志敏，楊得坡*

1.中山大學(xué) 藥學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.貴州省人民醫(yī)院 藥劑科，貴州 貴陽 550002；3.廣州至信中藥飲片有限公司，廣東 廣州 511430

近些年來，代謝組學(xué)在探討中醫(yī)藥治療效果，中藥品種差異、產(chǎn)地來源等因素對中藥質(zhì)量的影響，中藥作用機(jī)制及潛在作用靶點(diǎn)等方面發(fā)揮越來越重要的作用。代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，也是最有潛力的系統(tǒng)研究方法。其主要以相對分子質(zhì)量<1500 的小分子代謝物為研究對象[1]，對生物體中的代謝物進(jìn)行全面的定性定量分析。該技術(shù)用于表征生物體為應(yīng)對外界刺激而引起整體代謝物的改變，并且成功應(yīng)用于許多領(lǐng)域[2]，如藥理學(xué)、臨床診斷和預(yù)后、毒理學(xué)、藥物作用機(jī)制、個(gè)體化醫(yī)療等[3-5]。生物體內(nèi)小分子代謝物因化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣、含量差異較大、理化性質(zhì)復(fù)雜，給代謝物的檢測帶來巨大挑戰(zhàn)。隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，生物體中越來越多的代謝物得以準(zhǔn)確檢出和識(shí)別，為各領(lǐng)域科研工作的深入開展提供支撐。

質(zhì)譜分析是一種測量離子質(zhì)荷比的分析方法，具有高靈敏度和高特異性的優(yōu)勢，色譜則具備強(qiáng)大的分離能力，質(zhì)譜與液相色譜聯(lián)用提高了代謝物鑒定和定量的靈敏度和分辨力，具有分析多種代謝物的通用性，兩者聯(lián)用是目前代謝組學(xué)樣品檢測的主要手段。質(zhì)譜分析平臺(tái)的發(fā)展進(jìn)步極大促進(jìn)了代謝組學(xué)研究工作的開展，為檢測生物樣品中大量的代謝物提供了可能。當(dāng)前代謝組學(xué)研究的技術(shù)平臺(tái)主要包括氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）、液相色譜-質(zhì)譜法（LC-MS）、核磁共振[6]、毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜法[7]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法[8]等。在這些檢測平臺(tái)中，GC-MS、LC-MS 和核磁共振是目前代謝組學(xué)研究中主要采用的檢測手段[6,9]。研究人員可以根據(jù)自己的研究目的及關(guān)注的代謝物類型選擇合適的分析檢測平臺(tái)，最大限度地發(fā)揮不同檢測平臺(tái)的優(yōu)勢。

在代謝組學(xué)研究過程中，樣本采集和處理對研究結(jié)果影響較大，尤其在處理生物樣本時(shí)要特別小心，盡量減少取樣后殘留的酶活性或氧化過程造成代謝物的形成或降解，一般采用液氮凍結(jié)、冰甲醇淬滅等方式抑制生物樣本的代謝活動(dòng)[10-11]。另外，可重復(fù)的樣品處理方法是代謝組學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的前提之一，有效的提取方法對代謝物的精確測量起著至關(guān)重要的作用。代謝物提取過程中需要考慮溶質(zhì)與溶劑的相互作用，還要考慮溶質(zhì)或被分析物與基體的分離等過程。因此，溶劑的選擇及基質(zhì)在提取過程中的處理對代謝物的釋放有重要的影響，所用溶劑類型、基質(zhì)的物理化學(xué)特性、pH 對基質(zhì)的影響、基質(zhì)和溶劑的接觸時(shí)間都將是代謝物提取過程中需要考慮的因素[12]。

質(zhì)譜技術(shù)通過分析代謝物化學(xué)結(jié)構(gòu)和質(zhì)譜信號強(qiáng)度差異來實(shí)現(xiàn)對代謝物的鑒定和定量。色譜中的反相色譜包括非極性固定相和極性流動(dòng)相，是最常用的分離方式，其中親水作用液相色譜和反相色譜與離子對試劑已經(jīng)廣泛用于各種代謝組學(xué)研究。代謝組學(xué)后期數(shù)據(jù)處理主要采用多元統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法，從海量數(shù)據(jù)中挖掘有價(jià)值的信息。數(shù)據(jù)處理過程主要包括峰提取、對齊、歸一化等預(yù)處理環(huán)節(jié)，這些數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)可以借助一些專業(yè)的數(shù)據(jù)在線分析平臺(tái)或儀器廠商開發(fā)的商業(yè)軟件來完成，如MetaboAnalyst 5.0、Agilent Mass Hunter、Waters Progenesis QI、Compound Discoverer、XCMS 等[13-16]。此外，以主成分分析（PCA）[17]、分層聚類分析[18]、偏最小二乘法-判別分析（PLS-DA）和正交偏最小二乘法-判別分析（OPLS-DA）[19]為主的數(shù)據(jù)分析方法在代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理中均得到廣泛的應(yīng)用。

1 代謝組學(xué)在中藥質(zhì)量評價(jià)研究中的應(yīng)用

1.1 在中藥品種與產(chǎn)地來源鑒定方面的應(yīng)用

中藥材常注重道地性，道地藥材一般是指在特定地域（自然條件和生態(tài)環(huán)境）內(nèi)所產(chǎn)的藥材，其品質(zhì)和療效與其他地區(qū)所產(chǎn)同種中藥材相比更好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，并經(jīng)過中醫(yī)臨床長期應(yīng)用實(shí)踐優(yōu)選而來。道地藥材品質(zhì)佳、療效好，市場需求量巨大，但同時(shí)其市場價(jià)格相比于其他地區(qū)的同類藥材更高，在市場供求矛盾日益突出的情況下，部分商販為了謀取更大的經(jīng)濟(jì)利益，常將道地和非道地藥材混合銷售，這嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者合法權(quán)益，擾亂了市場經(jīng)濟(jì)秩序。因此，對中藥品種和產(chǎn)地來源進(jìn)行識(shí)別鑒定顯得十分必要。

不同品種藥材基因型不同，這是成百上千年自然選擇的結(jié)果，再受到產(chǎn)地生長環(huán)境長期的影響，逐漸形成了道地產(chǎn)區(qū)藥材獨(dú)有的形、色、氣、味特征，也形成了特有的代謝物指紋信息，這些信息將是識(shí)別藥材產(chǎn)地和品種來源的客觀依據(jù)。不同產(chǎn)地和不同品種藥材間的代謝物差異特征可以通過代謝組學(xué)的方法進(jìn)行表征，再結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析方法對代謝組學(xué)捕獲的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對中藥品種和產(chǎn)地來源的識(shí)別和區(qū)分[20]。

Mais 等[21]通過代謝組學(xué)方法成功區(qū)分了來自加納和中國的生姜樣品，找到能夠區(qū)分2 種樣品的化學(xué)標(biāo)記物。Ghisoni 等[22]采用代謝組學(xué)結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析方法對15 個(gè)榛子栽培品種進(jìn)行識(shí)別，并對來自4 個(gè)主要種植區(qū)（智利、格魯吉亞、意大利和土耳其）6 個(gè)品種的地理來源進(jìn)行區(qū)分。Yao 等[23]基于核磁共振氫譜（1H-NMR）方法區(qū)分枸杞的2 個(gè)品種，并用于枸杞質(zhì)量評定。Li 等[24]借助代謝組學(xué)方法區(qū)分不同的貝母品種，該方法將5 種類型的貝母較好地區(qū)分為3組，同時(shí)發(fā)現(xiàn)并鑒定了18個(gè)代謝標(biāo)記物，分析結(jié)果提示所研究的5 種類型貝母化學(xué)特征不同，應(yīng)加以區(qū)分，以供臨床使用。還有學(xué)者基于直接實(shí)時(shí)分析飛行時(shí)間質(zhì)譜的代謝組學(xué)方法成功辨別韓國和中國產(chǎn)的當(dāng)歸樣品，該研究策略成為有效、準(zhǔn)確識(shí)別韓國和中國產(chǎn)當(dāng)歸地理來源的方法[25]。Liu 等[26]采用基于超高效液相色譜-四級桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜法（UHPLC-Q-TOF-MS）的代謝組學(xué)分析法對33 份來源于姜黃屬4 個(gè)不同種的郁金藥材進(jìn)行鑒別研究，根據(jù)PCA 和OPLS-DA 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，來源于4 個(gè)不同種的郁金樣本化學(xué)成分差異明顯，姜黃素、莪術(shù)雙環(huán)烯酮、姜黃烯醇和莪術(shù)氧酮有可能分別是姜黃、溫郁金、廣西莪術(shù)和蓬莪術(shù)的獨(dú)有化學(xué)標(biāo)記物。由此可見，代謝組學(xué)方法在中藥品種和產(chǎn)地識(shí)別研究方面具有較大潛力。

1.2 在中藥炮制方面的應(yīng)用

炮制是許多中藥加工處理過程中的重要環(huán)節(jié)，可以起到減毒增效的作用，從而進(jìn)一步提高中藥的療效和安全性。中藥所含的化學(xué)成分在炮制過程中必然會(huì)發(fā)生改變，通過代謝組學(xué)方法結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘手段對炮制過程中改變的物質(zhì)進(jìn)行綜合分析，找到因炮制引起豐度顯著變化的物質(zhì)，這些變化的物質(zhì)可能是炮制發(fā)揮減毒增效的物質(zhì)基礎(chǔ)。

莫毛燕等[27]利用1H-NMR 研究姜炭炮制前后對虛寒性出血癥大鼠尿液代謝表型的影響，代謝組差異分析結(jié)果表明，姜炭可以使因虛寒性出血證引發(fā)代謝紊亂的內(nèi)源性生物標(biāo)志物回歸正常水平，且效果優(yōu)于干姜，這提示炮制后的姜炭作用效果的確優(yōu)于炮制前的干姜。周國洪等[28]采用超高效液相-飛行時(shí)間質(zhì)譜探討了王不留行炮制前后的代謝組變化，通過對代謝組學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)46 個(gè)初級代謝物發(fā)生顯著改變，且炮制對苯丙氨酸代謝途徑影響最大。文旺等[29]運(yùn)用UPLC-Q-TOF-MS 分別采集甘草片、清炒甘草和蜜炙甘草的代謝物信息，采用多元統(tǒng)計(jì)分析獲取不同甘草炮制品間的差異性成分，共檢測到10 個(gè)質(zhì)量差異標(biāo)志物，以甘草酸和甘草苷衍生物為主。這些標(biāo)志物可為甘草炮制品質(zhì)量控制和炮制方法的改進(jìn)提供參考。

1.3 在中藥品質(zhì)評價(jià)方面的應(yīng)用

絕大部分中藥來源于植物，具有植物生長發(fā)育過程的所有特征，不同產(chǎn)地的溫度、土壤、光照、降雨量等環(huán)境因素必定會(huì)對植物代謝物的產(chǎn)生和積累帶來影響，而植物代謝物往往又是其藥用功效和品質(zhì)的直接體現(xiàn)。因此，中藥的品質(zhì)問題與植物代謝物種類和含量密切相關(guān)。代謝組學(xué)技術(shù)可以對植物代謝物實(shí)現(xiàn)高通量測定，從化學(xué)組成層面客觀體現(xiàn)中藥化學(xué)成分差異，從而反映藥材的藥效差異。

鄧靜等[30]基于GC-MS 代謝組方法，對不同表型單面針和兩面針初級代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，研究表型差異對初級代謝產(chǎn)物影響的機(jī)制，研究結(jié)果表明，兩者初級代謝物差異較大，進(jìn)一步分析得到5 個(gè)高度相關(guān)的差異標(biāo)志物，分別是奎寧酸、D-塔羅糖、丙三醇、D-葡萄糖和D-果糖；代謝通路富集結(jié)果表明，苯丙氨酸途徑、果糖和甘露糖代謝、糖酵解及淀粉與蔗糖代謝是兩者主要差異代謝通路，其中的苯丙氨酸途徑是植物界中生物堿合成的主要途徑之一，由此推測這可能是單面針和兩面針生物堿含量差異的主要因素之一。彭克忠等[31]借助1H-NMR 代謝組分析平臺(tái)，建立手參藥材整體1H-NMR 指紋圖譜，從代謝物水平系統(tǒng)分析不同產(chǎn)地手參藥材初生和次生代謝產(chǎn)物差異，鑒定了14 個(gè)化合物，其中天麻素、對羥基苯甲醇、丙氨酸等是不同產(chǎn)地手參的主要差異代謝標(biāo)志物，從而實(shí)現(xiàn)對不同產(chǎn)地手參質(zhì)量的整體評價(jià)。Cui 等[32]采用GC-MS 代謝組學(xué)平臺(tái)，分析了浙貝母不同部位的化學(xué)成分差異，鱗莖是浙貝母重要的藥用部位，研究發(fā)現(xiàn)，更多種類的營養(yǎng)成分常儲(chǔ)存于鱗莖中，為再生葉和莖的生長提供營養(yǎng)。因此，為了促進(jìn)鱗莖的生長，花、尖葉和尖莖需在3 或4 月份被摘除。Yao 等[33]采用比較形態(tài)學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)分析方法，對來自中國4個(gè)主產(chǎn)區(qū)的51份枸杞樣品進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)季風(fēng)、高原、干旱和半干旱地區(qū)的枸杞不僅果實(shí)形態(tài)不同，而且抗氧化活性、含糖量也有所差異，建議根據(jù)枸杞特定的形態(tài)和化學(xué)特征將來自不同地區(qū)的枸杞用于不同的目的，產(chǎn)于高原個(gè)頭大的枸杞適合作為新鮮水果銷售，抗氧化活性高且?guī)в锌辔兜蔫坭浇ㄗh作為藥用。

中藥品質(zhì)的影響因素是多方面的，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒別往往通過判斷中藥材的形、色、氣、味特征來識(shí)別其質(zhì)量，但這一般需要具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。隨著現(xiàn)代檢測分析技術(shù)的發(fā)展，用于開展中藥品質(zhì)評價(jià)工作的方法越來越多樣，特別是基于質(zhì)譜方法的代謝組學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為中藥材品質(zhì)評價(jià)提供了新思路。

2 代謝組學(xué)在中藥抗菌作用研究中的應(yīng)用

長期以來，抗生素的不合理和不規(guī)范使用使得各種耐藥菌加速產(chǎn)生，細(xì)菌耐藥已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為重大公共衛(wèi)生事件，并呼吁世界各國積極采取有效措施共同遏制細(xì)菌耐藥[34]。相比非耐藥的同類細(xì)菌感染，耐藥菌感染的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)高，治療困難，也將消耗更多的醫(yī)療資源，必定會(huì)帶來更高的醫(yī)療成本。研發(fā)新型抗生素難度越來越大，研發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上細(xì)菌的耐藥速度[35]。中醫(yī)藥對于細(xì)菌感染性疾病的治療有獨(dú)特的優(yōu)勢，中藥活性成分眾多，不易產(chǎn)生耐藥性，為感染性疾病的治療提供了新的思路[36]。

一些中藥能夠抑制細(xì)菌的生長和繁殖，通過多靶點(diǎn)、多途徑發(fā)揮抗菌作用，通過代謝組學(xué)方法研究中藥抗菌作用過程，不僅可以從代謝角度認(rèn)識(shí)中藥抗菌作用機(jī)制，而且對細(xì)菌的耐藥代謝機(jī)制也有進(jìn)一步的了解。通過對具有潛在抗菌活性化合物或者中藥提取物進(jìn)行代謝組學(xué)分析，能夠進(jìn)一步明確其抗菌作用代謝途徑，發(fā)現(xiàn)新的抗菌作用靶點(diǎn)和途徑，為新型抗菌藥物的開發(fā)提供參考。

Xu 等[37]報(bào)道了茶樹油通過抑制三羧酸（TCA）循環(huán)中的關(guān)鍵代謝酶，提高過氧化氫水平，引起細(xì)胞膜內(nèi)物質(zhì)滲漏，導(dǎo)致線粒體功能紊亂和氧化應(yīng)激的發(fā)生，從而抑制灰霉菌的生長。有學(xué)者基于LC-MS的代謝組學(xué)技術(shù)研究巴拉圭茶水提物對鼠傷寒沙門菌的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，巴拉圭茶水提物可以誘導(dǎo)鼠傷寒沙門菌的中心碳代謝改變，包括對TCA 循環(huán)和糖酵解通路的影響，降低過氧化氫酶活性，降低的TCA循環(huán)可能最大程度阻礙還原型輔酶Ⅰ（NADH）產(chǎn)生，最終達(dá)到抑制細(xì)菌生長的目的[38]。Chen 等[39]采用GC-MS 非靶向代謝組學(xué)技術(shù)，探討了香樟揮發(fā)油抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的作用機(jī)制，結(jié)果表明，香樟揮發(fā)油通過破壞細(xì)胞膜、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、干擾氨基酸代謝等途徑發(fā)揮抗菌作用。Liu 等[40]通過代謝組學(xué)技術(shù)比較了頭孢他啶耐藥溶藻弧菌和頭孢他啶敏感溶藻弧菌之間的代謝差異，結(jié)果表明，在頭孢他啶耐藥溶藻弧菌中，丙酮酸循環(huán)和呼吸作用效率降低，脂肪酸生物合成增加，膜質(zhì)子動(dòng)力勢降低，這些發(fā)現(xiàn)有助于加深對細(xì)菌耐藥機(jī)制的理解，為開發(fā)更加有效的策略來治療、管理和預(yù)防因抗生素耐藥菌引起的感染提供了有意義的探索。

3 代謝組學(xué)在中藥抗炎作用研究中的應(yīng)用

炎癥是機(jī)體抵抗外界刺激做出的一種防御性反應(yīng)，在組織再生和修復(fù)中起著關(guān)鍵作用[41]。然而，過度的炎癥反應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，與腫瘤、糖尿病、哮喘等疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[42-43]。借助代謝組學(xué)技術(shù)研究抗炎藥物，探討其作用機(jī)制，篩選潛在的作用靶點(diǎn)，為抗炎藥物開發(fā)和臨床應(yīng)用提供理論支撐。

Yuan 等[44]用血清代謝組學(xué)揭示連翹水提物和精油對卡拉膠致水腫大鼠的抗炎作用機(jī)制，血清分析中發(fā)現(xiàn)13 個(gè)改變的生物標(biāo)志物，連翹精油則影響鞘磷脂代謝、甘油磷脂代謝，連翹提取物和精油通過影響與炎癥通路相關(guān)的特定作用靶點(diǎn)來恢復(fù)體內(nèi)代謝紊亂狀態(tài)。Wei 等[45]采用UPLC-Q-TOF-MS 代謝組學(xué)方法，以關(guān)節(jié)炎模型大鼠尿液為分析樣本，探討甘草黃酮成分治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的作用機(jī)制，通過比較模型組和黃酮處理組代謝物變化，找到20 個(gè)潛在的且與嘌呤代謝、?；撬岷痛闻；撬岽x、色氨酸代謝、苯基丙氨酸代謝和TCA 循環(huán)相關(guān)的生物標(biāo)記物。Liu 等[46]采用代謝組學(xué)手段分別評估了甘草黃酮對脂多糖誘導(dǎo)的小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7 炎癥模型的抗炎效果，研究發(fā)現(xiàn)，與脂多糖模型組比較，甘草黃酮處理的RAW264.7 細(xì)胞代謝譜更加趨近于對照組，提示甘草黃酮處理后可以逆轉(zhuǎn)脂多糖造成的一些影響。Zhong等[47]用角叉菜膠誘導(dǎo)急性炎癥模型大鼠，給予不同炮制品當(dāng)歸揮發(fā)油，運(yùn)用GC-MS代謝組學(xué)方法測定炎癥滲出物和血漿樣本的差異代謝物，結(jié)果表明，當(dāng)歸揮發(fā)油可以顯著抑制前列腺素E2（PGE2）、組胺（HIS）、5-羥色胺（5-HT）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎癥因子的釋放，檢測并鑒定到14 個(gè)潛在生物標(biāo)記物，且在炒當(dāng)歸揮發(fā)油組和酒制當(dāng)歸揮發(fā)油組中變化最為顯著。Chen等[48]采用GC-MS 代謝組學(xué)方法探討了香樟揮發(fā)油抗炎作用機(jī)制，研究表明，香樟揮發(fā)油可以顯著降低小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞BV2一氧化氮（NO）釋放和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）的表達(dá)，同時(shí)還能降低脂多糖誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞因子mRNA 表達(dá)和分泌水平；進(jìn)一步的代謝組分析發(fā)現(xiàn)了39 個(gè)差異代謝物，顯著富集到了5 條代謝通路，與對照組相比，脂多糖組培養(yǎng)上清液中葡萄糖水平降低，乳酸水平升高，而經(jīng)過香樟揮發(fā)油處理后逆轉(zhuǎn)了葡糖糖和乳酸的變化趨勢，且香樟揮發(fā)油組中糖酵解關(guān)鍵代謝酶活性降低，表明香樟揮發(fā)油可能通過削弱BV2 細(xì)胞的糖酵解代謝水平發(fā)揮抗炎作用。補(bǔ)肺湯具有補(bǔ)肺益氣、止咳平喘的功效，主治肺虛咳喘、短氣自汗等證，對治療過敏性支氣管炎具有一定效果，Shi等[49]以家兔為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，采用代謝組學(xué)方法研究補(bǔ)肺湯對過敏性支氣管炎的治療效果，代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，在過敏性支氣管炎模型組家兔血清中，蘋果酸、葡萄糖酸和纈氨酸豐度升高，半乳糖、硬脂酸、吡喃葡萄糖豐度降低，這些變化的物質(zhì)可以成為過敏性支氣管炎的生物標(biāo)志物，但是經(jīng)過補(bǔ)肺湯治療后，上述7 個(gè)生物標(biāo)志物出現(xiàn)了不同程度的逆轉(zhuǎn)，從代謝層面說明，補(bǔ)肺湯的確具有改善過敏性支氣管炎的作用。苗雨露等[50]采用1H-NMR 代謝組學(xué)技術(shù)結(jié)合免疫印跡法探討還陽參抗炎作用機(jī)制，代謝組學(xué)分析找到了4 個(gè)顯著性相關(guān)的代謝物（琥珀酸、蛋氨酸、甘氨酸和肌酸）；對1H-NMR 圖譜采用多元統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，還陽參水提物組和陽性對照組均向空白組靠近，表明還陽參水提物能有效緩解大鼠的炎癥癥狀，發(fā)揮抗炎效果。

由此可見，代謝組學(xué)方法在中藥抗炎作用研究方面得到廣泛應(yīng)用，從代謝組角度闡述中藥抗炎的作用過程，為開展中藥抗炎機(jī)制研究提供了新的思路。代謝組學(xué)通過比較炎癥模型組、對照組和給藥組的代謝譜，尋找差異代謝物，并借助生物信息學(xué)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、相關(guān)性分析等數(shù)據(jù)分析方法，進(jìn)一步揭示差異代謝標(biāo)志物與生物學(xué)功能和表型之間的關(guān)系，從而表征藥物抗炎過程中相關(guān)代謝物的變化，以及差異代謝物與炎癥指標(biāo)之間的相關(guān)性，為發(fā)現(xiàn)與抗炎作用調(diào)節(jié)相關(guān)的代謝物和潛在作用代謝途徑提供技術(shù)支撐。

4 結(jié)語與展望

代謝組學(xué)技術(shù)在中藥質(zhì)量控制、品質(zhì)評價(jià)和抗菌抗炎作用機(jī)制研究方面具有廣闊的應(yīng)用前景，該技術(shù)以獲取高質(zhì)量質(zhì)譜數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合多樣化的數(shù)據(jù)處理方法，找到與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嚓P(guān)的生物學(xué)信息。中醫(yī)藥治病強(qiáng)調(diào)整體觀和辨證論治，特別是中藥復(fù)方更加突出體現(xiàn)藥物的整體藥效，作用機(jī)制網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜，傳統(tǒng)一對一單靶點(diǎn)的研究方法已經(jīng)不能滿足中藥復(fù)雜機(jī)制的研究需求，而代謝組學(xué)具有整體性和系統(tǒng)性的特點(diǎn)。因此，代謝組學(xué)在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠發(fā)現(xiàn)其他組學(xué)不能發(fā)現(xiàn)的信息。

盡管代謝組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，但基于目前的技術(shù)水平，其局限性和不足之處也逐漸凸顯。隨著質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，能夠檢測到的物質(zhì)越來越多，但是物質(zhì)解析能力還有待提高。尤其是非靶向代謝組學(xué)研究，需要嚴(yán)重依賴質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行后續(xù)物質(zhì)的鑒定分析。對于生物體內(nèi)成千上萬的代謝物而言，在質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫中，具有標(biāo)準(zhǔn)譜圖的物質(zhì)并不多，許多物質(zhì)是沒有標(biāo)準(zhǔn)譜圖且無法獲得相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，這就給物質(zhì)鑒定帶來極大困難。為了解決這一問題，近年來科研人員通過不斷改進(jìn)代謝物鑒定算法提升代謝物鑒定能力[51]。同時(shí)也在改變研究策略，從檢測代謝物靜態(tài)變化到檢測代謝物在生物體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化，基于同位素標(biāo)記的代謝物追蹤技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)體內(nèi)代謝物動(dòng)態(tài)變化檢測，這為了解代謝物在生物體內(nèi)整個(gè)變化過程和流向提供了可能[52]。

檢測技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步是必然的，這將更加有利于解決越來越復(fù)雜的問題，為推動(dòng)中醫(yī)藥作用機(jī)制研究、中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定等工作提供強(qiáng)大的技術(shù)保證。在中醫(yī)藥現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化研究過程中，既要繼承和發(fā)揚(yáng)中醫(yī)藥的優(yōu)勢，也要善于借助現(xiàn)代研究技術(shù)手段，在用現(xiàn)代科學(xué)語言闡述中醫(yī)藥發(fā)揮作用的同時(shí)逐漸形成一套具有中醫(yī)藥自身特色的研究模式。