探究中藥體內(nèi)代謝過(guò)程的內(nèi)穩(wěn)態(tài)

★ 歐陽(yáng)輝 熊豪 李軍茂 何明珍 馮育林 朱衛(wèi)豐 （.中藥固體制劑制造技術(shù)國(guó)家工程研究中心 南昌 330006；.現(xiàn)代中藥制劑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南昌 330004）

中醫(yī)理論的整體觀起源于《易經(jīng)》中“陰陽(yáng)五行”學(xué)說(shuō)的原始體系觀念，形成于《黃帝內(nèi)經(jīng)》中“天人合一”的自然整體論［1］，是具有嚴(yán)整的辯證思維和邏輯自洽性的科學(xué)［2］。中藥作為中醫(yī)防病治病的物質(zhì)基礎(chǔ)，在自有多成分環(huán)境下，存在正/負(fù)向的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)而決定中藥整體的物性或藥性［3］，這便是中藥在自然界存在的邏輯合理的內(nèi)穩(wěn)態(tài)“自洽性”。與大多數(shù)化學(xué)藥的代謝路徑相對(duì)清楚相比，每味中藥的化學(xué)成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)組成多樣，含量水平差異大，使得中藥代謝物之間的整體邏輯性存在著一種成分對(duì)另一種成分的性質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同（促進(jìn)）或拮抗（抑制）的作用，因此中藥在體內(nèi)代謝過(guò)程存在內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。

中藥體內(nèi)過(guò)程評(píng)價(jià)不僅是為了深入剖析體內(nèi)代謝過(guò)程和闡明藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及其作用機(jī)制，也為開(kāi)展中醫(yī)藥理論的創(chuàng)新以及助推中藥制藥產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化提供有效的途徑。但傳統(tǒng)的中藥體內(nèi)內(nèi)穩(wěn)態(tài)過(guò)程研究往往忽略了代謝產(chǎn)物之間的調(diào)節(jié)、代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性代謝物之間的平衡和調(diào)節(jié)有機(jī)統(tǒng)一，并不能完整地闡明中藥在體內(nèi)發(fā)揮調(diào)控作用的真正科學(xué)內(nèi)涵。同時(shí)中藥新藥的研究和開(kāi)發(fā)缺乏中藥體內(nèi)藥效物質(zhì)的高效識(shí)別技術(shù)，導(dǎo)致原型藥物、次生代謝物和內(nèi)化物質(zhì)的整合研究不明確，中藥成分經(jīng)時(shí)變化規(guī)律及其體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化規(guī)律不清晰。基于中藥多成分體內(nèi)代謝方式多樣、代謝層次多元的特點(diǎn)［4］，本文將圍繞中藥代謝產(chǎn)物之間、外源性代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性代謝物之間、內(nèi)源性代謝物與非共價(jià)結(jié)合的大分子蛋白之間的協(xié)調(diào)和平衡關(guān)系進(jìn)行綜述，探討中藥體內(nèi)代謝自洽作用與內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)關(guān)系的科學(xué)本質(zhì)，以期闡釋中藥體內(nèi)代謝內(nèi)穩(wěn)態(tài)作用體系的復(fù)雜性，豐富人們對(duì)中藥治療疾病的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及治療疾病的科學(xué)認(rèn)識(shí)。

1 體內(nèi)代謝內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制簡(jiǎn)述

人體內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)是指生物體控制自身的體內(nèi)環(huán)境，使生命系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)［5］，也是醫(yī)學(xué)研究的重要范疇。中醫(yī)學(xué)的“陰平陽(yáng)秘”和西方醫(yī)學(xué)的“血液質(zhì)學(xué)說(shuō)”均認(rèn)為健康人體是處于有序穩(wěn)定的狀態(tài)，如19 世紀(jì)法國(guó)生理學(xué)家貝爾納提出人體的“內(nèi)環(huán)境恒定”理論，20 世紀(jì)美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)首次提出了“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”理論，特別我國(guó)著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森對(duì)人體穩(wěn)態(tài)理論的“人體功能態(tài)”和“亞穩(wěn)態(tài)”學(xué)說(shuō)進(jìn)一步提升［6］。然而，國(guó)內(nèi)外對(duì)于中藥體內(nèi)代謝的研究主要通過(guò)代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)動(dòng)物內(nèi)源性生物標(biāo)志物進(jìn)行研究，并未能結(jié)合臨床，導(dǎo)致部分生物標(biāo)志物未能反映真實(shí)疾病的狀態(tài)，往往忽略了人體肝臟、腎臟、腸道及其微生物之間的代謝內(nèi)穩(wěn)態(tài)聯(lián)系。

1.1 肝臟中的內(nèi)穩(wěn)態(tài)

藥物在體內(nèi)需經(jīng)過(guò)肝臟代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白之間的相互作用，才能進(jìn)行下一步的代謝。其中I相代謝酶（CYP3A）聯(lián)合外排轉(zhuǎn)運(yùn)體（P-蛋白，P-gp）［7-8］、攝入轉(zhuǎn)運(yùn)體（有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽，OATPs）共同影響藥物代謝［9］。同時(shí)II 相代謝酶（如尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶，UGTs；黃基轉(zhuǎn)移酶，SULTs；谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶，GSTs）和攝入轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白OATP、外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如乳腺癌耐藥蛋白，BCRP；多藥耐藥相關(guān)蛋白，MRPs）可協(xié)同介導(dǎo)藥物主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出細(xì)胞［10］，共同影響藥物及其代謝物體內(nèi)處置。

CYP3A-P-gp 相互作用可影響藥物的體內(nèi)處置并增加復(fù)雜性。在肝臟中抑制CYP3A 可降低藥物代謝、抑制P-gp 可增加藥物代謝，而雙重抑制CYP3A 和P-gp 時(shí)，由于不同底物和抑制劑對(duì)其親和力的差異，不同藥物代謝物發(fā)生增加或減少等影響。II 相代謝酶（如UGTs、SULTs、GSTs）-外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如BCRP、MRPs）存在的相互作用顯著影響藥物及其代謝物的體內(nèi)代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)［11］。藥物經(jīng)過(guò)葡萄糖醛酸化、硫酸化等需進(jìn)行II 相代謝消除，通常II 相代謝物難以通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散方式排出細(xì)胞，需外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與協(xié)調(diào)達(dá)到清除的效果［12-13］。因此，抑制或降低外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性可顯著影響細(xì)胞內(nèi)代謝物水平的排泄率［14-15］。

肝臟藥物代謝酶-轉(zhuǎn)運(yùn)體的耦合作用是影響藥物在體內(nèi)復(fù)雜代謝程度的決定性因素。因此，肝臟各類(lèi)代謝酶與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，可以有效地保障機(jī)體的正常運(yùn)行。

1.2 腎臟中的內(nèi)穩(wěn)態(tài)

腎臟通過(guò)近端小管中多種代謝酶-轉(zhuǎn)運(yùn)體協(xié)作（如CYP3A-P-gp、BCRP/MRPs-UGTs/SULTs）來(lái)清除體內(nèi)代謝物［16-17］，進(jìn)一步改善藥物相互作用（DDIs）［18］，是人體最重要的排泄器官。除此之外，腎臟也存在I 相代謝酶-II 相代謝酶（如CYP4A-UGT1A9/2B7）共同協(xié)調(diào)發(fā)揮解除藥物代謝物腎毒性作用［19］，同時(shí)還可通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體OATs；其亞型為OAT1-OAT3）［20］或另一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合體（如有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)體OTCs 和多藥及毒素外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MATEs 構(gòu)成的蛋白復(fù)合體；其亞型為OCT2-MATE1/MATE2-k）［21］，在底物攝取和DDIs 協(xié)同調(diào)節(jié)下［22］，促進(jìn)藥物及其代謝物從血液攝取進(jìn)入細(xì)胞，最終完成藥物代謝物的排泄內(nèi)穩(wěn)態(tài)過(guò)程。另有研究表明兩者還可協(xié)同調(diào)控彼此的基因表達(dá)［23］。

總之，藥物及其代謝物的排泄涉及多種腎臟轉(zhuǎn)運(yùn)體和/或代謝酶介導(dǎo)的協(xié)同作用，對(duì)于腎臟的代謝酶-轉(zhuǎn)運(yùn)體的如何相互調(diào)節(jié)處理DDIs 作用還需深入研究。

1.3 腸道及其微生物中的內(nèi)穩(wěn)態(tài)

與肝臟、腎臟類(lèi)似，腸道（小腸或十二指腸）同樣存在藥物代謝酶-外排轉(zhuǎn)運(yùn)體偶聯(lián)（如CYP3A4-P-gp、BCRP/MRPs-UGTs/SULTs）的內(nèi)穩(wěn)態(tài)“旋轉(zhuǎn)門(mén)”。口服藥物首先通過(guò)腸道細(xì)胞的代謝酶CYP3A4 處置，聯(lián)合外P-gp 將藥物代謝物排至腸腔，最終形成腸循環(huán)被吸收［24］，并且CYP3A4-P-gp 的高效聯(lián)合可協(xié)同影響藥物的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)［25］。而B(niǎo)CRP/MRPs-UGTs/SULTs 的相互協(xié)調(diào)作用可增強(qiáng)藥物代謝物的外排轉(zhuǎn)運(yùn)能力［26-27］，也可以促進(jìn)總代謝物的生成。有研究發(fā)現(xiàn)染料木素在腸道內(nèi)受BCRP-UGTs/SULTs 的相互協(xié)調(diào)作用，可促進(jìn)生成代謝產(chǎn)物染料木黃酮硫酸鹽外排至腸腔或體循環(huán)［28］，降低小鼠小腸BCRP 酶活性時(shí)，其代謝產(chǎn)物的排泄量及排泄率顯著下降［29］。可見(jiàn)，腸道中的代謝酶-外排轉(zhuǎn)運(yùn)體之間的協(xié)調(diào)作用能影響藥物代謝、排泄和臨床療效。

腸道中除含有上述代謝酶-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用外，豐富的微生物群（如細(xì)菌、真菌、噬菌體和病毒等）也是代謝過(guò)程中重要的組成部分［30］，可通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)生物酶、重塑藥物結(jié)構(gòu)改變藥物的生物利用度，從而影響機(jī)體的免疫、吸收、代謝等生物屏障的穩(wěn)定。同時(shí)機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中各類(lèi)生物酶也可反向調(diào)節(jié)微生物群的豐度及種類(lèi)，即腸道菌-宿主（菌群-代謝酶）的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)平衡。腸道微生物菌群是通過(guò)影響多種代謝酶（如CYP1A2、CYP2C19、CYP3A4）等活性間接性地影響藥物代謝［31］。研究表明服用抗生素可降低菌群多樣性和特定類(lèi)群代表性，從而腸道代謝酶的活性相應(yīng)降低［32］。

肝臟-腸道之間聯(lián)系緊密，藥物經(jīng)肝臟代謝后通過(guò)膽汁重新進(jìn)入腸腔，發(fā)生肝腸循環(huán)作用［33］。同時(shí)，腸道微生物菌群又可調(diào)節(jié)肝臟中各類(lèi)藥物代謝酶的活性，因此肝臟-腸道-微生物菌群之間構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。同時(shí)肝臟-腎臟之間也有一定的聯(lián)系，腎臟中存在著肝臟中的多種代謝酶，這些代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)調(diào)作用，可減輕腎毒性保障機(jī)體生命安全，見(jiàn)圖1。因此，人體自身存在的細(xì)胞-組織-器官的生理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是代謝內(nèi)穩(wěn)態(tài)自洽體。

2 中藥多成分代謝產(chǎn)物之間的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)

中藥通過(guò)多成分、多靶點(diǎn)模式發(fā)揮整體治療作用，中藥多組分間可產(chǎn)生廣泛的代謝/轉(zhuǎn)化，并且中藥多成分間的相互作用同樣使中藥有效單體成分的藥動(dòng)學(xué)和藥效學(xué)產(chǎn)生改變。藥物相互作用主要是通過(guò)對(duì)藥物代謝酶或轉(zhuǎn)運(yùn)體的抑制和誘導(dǎo)作用或通過(guò)與腸道微生物發(fā)生相互作用而產(chǎn)生，這種相互作用可能發(fā)生于中藥單體成分在體內(nèi)吸收、分布、代謝、排泄和毒性任意一個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響藥物的體內(nèi)過(guò)程，見(jiàn)圖2。然而中藥多成分/多組分在體內(nèi)的復(fù)雜代謝是相互調(diào)節(jié)、相互影響的動(dòng)態(tài)平衡［34］。因此，中藥多組分代謝物之間存在著一種代謝物對(duì)另一種代謝物的性質(zhì)產(chǎn)生抑制或促進(jìn)的作用。

圖2 藥物吸收、分布、代謝、排泄和毒性過(guò)程示意圖

中藥多成分的協(xié)調(diào)作用對(duì)體內(nèi)細(xì)胞的吸收可產(chǎn)生一定的促進(jìn)或抑制作用，從而改變細(xì)胞對(duì)藥物的吸收能力。研究顯示葛根中葛根素的體外溶解度和體內(nèi)腸滲透性可受到其他活性成分（3'-羥基葛根素、染料木苷、大豆苷及苷元）的正向或反向調(diào)節(jié)［3］，當(dāng)上述3 種成分比例為15∶3∶2 時(shí)，葛根素的溶解度顯著提升了18.60%，表觀滲透系數(shù)（Papp）、腸吸收率（Ka）和腸吸收系數(shù)（Fa）增加2.2 倍左右，并促進(jìn)小腸吸收、抑制藥物外排［35］。課題組發(fā)現(xiàn)白頭翁皂苷B4（AB4）和程序性死亡配體1（PD-L1）小干擾RNA（siP）共遞送環(huán)精氨酰甘氨酸天冬氨酸序列（cRGD）修飾靶向脂質(zhì)體（AB4/siP-c-L）［36］。在體內(nèi)構(gòu)成的復(fù)雜組合物相較于單體化合物具有較好的血清穩(wěn)定性、pH 敏感性以及緩釋特性，同時(shí)組合物外細(xì)胞攝取行為可有效實(shí)現(xiàn)AB4 與基因藥物siP 共載，攝取率顯著高于游離藥物［37］。并能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)富集，且對(duì)小鼠Lewis 肺癌細(xì)胞具有一定的體外靶向性，AB4 靠其所含成分與機(jī)體的相互作用產(chǎn)生效應(yīng)。還發(fā)現(xiàn)白頭翁總皂苷的活性在整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出抑瘤藥效活性強(qiáng)于B3、B7、B9、B11 等各單體化合物［38］。白頭翁總皂苷作為一個(gè)復(fù)合物，其有效物質(zhì)并不是某一成分，而是不同成分作用于不同靶點(diǎn)，產(chǎn)生協(xié)同或相加作用，體現(xiàn)了中藥多成分、多途徑、多靶點(diǎn)的作用特點(diǎn)。此外，不同化合物的配伍還可影響藥物在體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)的變化，如地榆皂苷中的單體化合物組和多成分配伍擬合組的動(dòng)力學(xué)參數(shù)有顯著差異［39-40］，研究結(jié)果表明，配伍擬合組相較于單體組的Cmax和AUC 顯著增加，CLz/F 明顯降低，Tmax和t1/2z延長(zhǎng)，中藥多成分之間的相互作用可促進(jìn)化合物的相互吸收，進(jìn)一步闡述了中藥的藥效是多種活性代謝成分之間協(xié)同作用的整體結(jié)果。

藥物經(jīng)吸收進(jìn)入體內(nèi)血液循環(huán)后，迅速分布并與相應(yīng)靶器官、靶組織、靶細(xì)胞的受體結(jié)合產(chǎn)生生物活性，而中藥多成分化合物之間對(duì)各組織的含量、藥物蓄積情況產(chǎn)生一定影響。李容等［41］對(duì)比考察了川芎嗪、丹參素單體和兩者的混合給藥后在大鼠體內(nèi)的組織分布特征，單體實(shí)驗(yàn)中川芎嗪主要分布腦組織、丹參素分布腎組織，而配伍用藥后化合物在靶器官心臟中的血藥濃度增加2～3 倍，從而以協(xié)同作用增強(qiáng)對(duì)心腦血管疾病的治療效果。中藥材復(fù)雜成分組之間的不同比例及含量對(duì)藥物在組織蓄積能產(chǎn)生促進(jìn)或抑制作用，改變器官或組織藥物含量，影響藥物的藥效，甚至擴(kuò)大或縮小藥理作用。

朱丹等［42］比較藏藥余甘子的鞣質(zhì)部位和其單體化合物沒(méi)食子酸在大鼠體內(nèi)的代謝、排泄過(guò)程，發(fā)現(xiàn)沒(méi)食子酸經(jīng)過(guò)肝臟藥物酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體的作用，在尿液中產(chǎn)生17 個(gè)沒(méi)食子酸代謝衍生物，并在給藥36 h 后經(jīng)糞便基本排泄完全，而鞣質(zhì)部位給藥后尿液中代謝產(chǎn)物種類(lèi)相對(duì)更豐富，糞便排泄的累積排泄量和排泄時(shí)間都有所增加和延長(zhǎng)，由于余甘子鞣質(zhì)部位中多種成分之間的相互作用，使得代謝產(chǎn)物種類(lèi)增多、體內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)。

另外本課題組對(duì)葛根配方顆粒［43］、天麻鉤藤藥對(duì)［44］、杏香兔耳風(fēng)［45-46］等相關(guān)研究也證實(shí)上述觀點(diǎn)。中藥的多成分/多組分共存環(huán)境的相互作用可以對(duì)其吸收、分布、代謝、排泄和毒性產(chǎn)生不同程度的正向或反向影響，從而決定中藥的藥效和藥理等性質(zhì)，達(dá)到治療疾病、恢復(fù)機(jī)體正常運(yùn)行的目的。

3 中藥的外源性代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性產(chǎn)物之間的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)

中藥多成分化合物經(jīng)體內(nèi)吸收、分布后，通過(guò)體內(nèi)各種藥物酶和腸道微生物的相互作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)行Ⅰ相代謝（氧化、還原、水解、葡萄糖醛酸化、硫酸化）、Ⅱ相代謝（藥物及其代謝產(chǎn)物與體內(nèi)某些內(nèi)源性小分子結(jié)合），生成的小分子物質(zhì)和親水性物質(zhì)，有利于代謝產(chǎn)物在腎臟通過(guò)尿液排出體外，或者一部分藥物經(jīng)過(guò)十二指腸時(shí)在腸內(nèi)菌群作用下水解成苷元，重新吸收入血。中藥可以通過(guò)多種機(jī)制引起對(duì)藥物代謝酶和轉(zhuǎn)運(yùn)體產(chǎn)生作用，當(dāng)生物體藥酶/轉(zhuǎn)運(yùn)體系統(tǒng)發(fā)生改變時(shí)，使得藥物的體內(nèi)處置與動(dòng)力學(xué)特征發(fā)生改變，進(jìn)而影響藥效作用［47］。肝臟中藥物代謝酶的表達(dá)水平與活性直接影響藥物的代謝速率和途徑［48］，而中藥發(fā)揮療效的外源性代謝物與內(nèi)源性產(chǎn)物之間存在著促進(jìn)或抑制的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)作用。

課題組前期研究證明白頭翁皂苷B4 在體內(nèi)代謝過(guò)程存在藥物相互作用，能明顯加快小鼠血漿中非那西丁的代謝速率，可對(duì)CYP450 主要亞酶2C8、2C9、2C19、2D6 活性的抑制和1A2、2B6和3A4 的誘導(dǎo)作用的調(diào)節(jié)對(duì)藥物的生物利用度提高、組織分布改善有著關(guān)鍵影響，且一定程度上調(diào)小鼠肝組織中CYP1A2 mRNA 和蛋白表達(dá)［49］。因此外源性代謝物通過(guò)與內(nèi)源性產(chǎn)物之間的內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡調(diào)控藥物代謝酶的活性，發(fā)揮相關(guān)藥物的解毒及毒性產(chǎn)生的肝保護(hù)作用。內(nèi)化物質(zhì)組是中藥進(jìn)行體內(nèi)改變的大分子和小分子成分群，項(xiàng)目組基于內(nèi)源性代謝物與外源性成分之間的協(xié)同研究，發(fā)現(xiàn)白頭翁皂苷在口服給藥時(shí)，由于代謝產(chǎn)物未能對(duì)內(nèi)源性的代謝物實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)導(dǎo)致藥效不強(qiáng)，而改用傳統(tǒng)經(jīng)典名方“白頭翁湯”灌腸給藥相類(lèi)似的栓劑給藥［50］。故又對(duì)其進(jìn)行灌胃、直腸、注射3 種不同給藥方式進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)直腸給藥組的生物利用度顯著高于其他組別，此時(shí)的白頭翁皂苷B4 可被生長(zhǎng)狀態(tài)的動(dòng)物腸道菌群、微生物和酶代謝，結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化，變成更具活性、毒副作用更小的皂苷轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，使其生成的稀有皂苷代謝產(chǎn)物更容易穿過(guò)細(xì)胞膜的，發(fā)揮抗炎等治療作用，代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性代謝物結(jié)合的能力扮演著重要的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)角色。

葛根、粉葛多糖與白頭翁皂苷類(lèi)似，同樣存在中藥活性成分的代謝產(chǎn)物與體內(nèi)的內(nèi)源性產(chǎn)物之間的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)［51-52］。課題組發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)葛根或粉葛多糖的干預(yù)后，動(dòng)物體內(nèi)的內(nèi)源性成分和體內(nèi)不飽和脂肪酸（如生物合成代謝、花生四烯酸代謝、磷酸肌醇代謝、甘油脂代謝、鞘脂代謝）等代謝產(chǎn)物輪廓發(fā)生了顯著的改變［53-54］。并且該多糖在口服后滯留消化道對(duì)腸道微生物產(chǎn)生影響［55］，可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)菌的數(shù)量或促植物乳桿菌P9 生長(zhǎng)代謝來(lái)影響體內(nèi)代謝物的產(chǎn)生［56-57］，如擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的數(shù)量明顯地下降，使體內(nèi)代謝物達(dá)到一定的平衡水平。葛根、粉葛多糖的外源性代謝產(chǎn)物與腸道菌群及其微生物等內(nèi)源性代謝產(chǎn)物相互作用、相互配合、相互調(diào)節(jié)，共同使得葛根在人體達(dá)到相互平衡發(fā)揮多途徑、多靶點(diǎn)的益生作用。

4 中藥的內(nèi)源性產(chǎn)物與其非共價(jià)結(jié)合大分子蛋白之間的內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)

中藥在生物體的小分子內(nèi)源性產(chǎn)物與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系是藥物結(jié)構(gòu)改造及成藥的關(guān)鍵［58］。絕大多數(shù)中藥內(nèi)源性活性分子常以氫鍵、π-π 堆積等作用力與靶點(diǎn)蛋白形成不可逆的非共價(jià)結(jié)合，天然植物內(nèi)源性產(chǎn)物與細(xì)胞內(nèi)靶標(biāo)相互作用，是其發(fā)揮作用的基礎(chǔ)［59］。

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)中藥的內(nèi)源性產(chǎn)物與其非共價(jià)結(jié)合大分子蛋白之間的調(diào)節(jié)具有一定的內(nèi)穩(wěn)態(tài)影響。本課題組曾通過(guò)采用高通量平衡透析系統(tǒng)結(jié)合UPLC-MS/MS 技術(shù)研究透析內(nèi)外液中白頭翁皂苷B4 在大鼠血漿中的血漿蛋白結(jié)合率［60］，發(fā)現(xiàn)該藥與蛋白結(jié)合力呈現(xiàn)隨質(zhì)量濃度的升高而降低的負(fù)相關(guān)趨勢(shì)，當(dāng)2 種藥物聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，某些藥物之間能在血漿蛋白結(jié)合部位上發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)排擠現(xiàn)象，使某些競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源性產(chǎn)物從大分子蛋白結(jié)合部位上置換下來(lái)，導(dǎo)致藥物的體內(nèi)暴露量提高，從而增加潛在的安全性風(fēng)險(xiǎn)。基于上述研究基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)白頭翁發(fā)揮抑瘤藥效作用的構(gòu)效關(guān)系與白頭翁苷元上的23 位羥基化無(wú)關(guān)，而是由于24位所連接的糖的數(shù)量及其連接方式產(chǎn)生的生物活性［38］，如側(cè)鏈直鏈?zhǔn)教腔钚赃h(yuǎn)低于非直鏈?zhǔn)教牵最^翁皂苷B9 直鏈連接4 糖（葡萄糖-葡萄糖-鼠李糖-阿拉伯糖）的活性強(qiáng)于白頭翁皂苷B11中2 糖（鼠李糖-阿拉伯糖）。在小分子藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程中，確定藥物與靶點(diǎn)蛋白之間的結(jié)合方式至關(guān)重要，一方面有助于理解藥物作用機(jī)制，另一方面為其后續(xù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供支持。正如課題組曾基于小分子代謝物與疾病靶標(biāo)蛋白非共價(jià)鍵結(jié)合途徑研究偏頭痛與信號(hào)通路平衡，發(fā)現(xiàn)天麻鉤藤飲［61-62］中黃酮類(lèi)和生物堿等多個(gè)移行成分［63］，通過(guò)調(diào)節(jié)色氨酸代謝、精氨酸代謝、亞油酸代謝等多個(gè)代謝途徑［43］，影響細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)識(shí)別和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。其中地黃甲素-異鉤藤堿可通過(guò)甘油磷脂或鞘磷脂的水解來(lái)去除一個(gè)脂肪酸側(cè)鏈而產(chǎn)生的溶血磷脂等內(nèi)源性代謝物［64-65］。當(dāng)氧化應(yīng)激發(fā)生時(shí)，自由基的產(chǎn)生會(huì)激活磷脂酶A2（一種促進(jìn)溶血磷脂產(chǎn)生的生物酶），從而增加溶血磷脂的含量［66］，還可增加乙酰膽堿的生成，促進(jìn)腦神經(jīng)細(xì)胞之間的交流和腦神經(jīng)元之間的信息傳遞速度加快，腦神經(jīng)功能增強(qiáng)，在偏頭痛中可促進(jìn)PC的產(chǎn)生可能調(diào)節(jié)腦組織的活動(dòng)。

中藥及其復(fù)方中成分冗雜，多成分之間存在相互作用，致使中藥的內(nèi)源性產(chǎn)物與其非共價(jià)結(jié)合大分子蛋白之間存在著整體的協(xié)調(diào)和平衡，正向或反向作用共同調(diào)控人體的相關(guān)信號(hào)通路，致使中藥多組分在體內(nèi)共存協(xié)調(diào)達(dá)到內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡狀態(tài)。

5 總結(jié)與展望

人體內(nèi)的肝臟、腎臟、胃腸道等多器官系統(tǒng)之間聯(lián)系緊密，各器官中生物酶、蛋白和其他信號(hào)分子彼此相互作用、相互調(diào)節(jié)，共同維持內(nèi)環(huán)境自洽平衡，同時(shí)中藥的成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)類(lèi)型多樣、含量水平差異大，導(dǎo)致中藥在體內(nèi)代謝過(guò)程存在多成分、多靶點(diǎn)、多途徑的作用，各成分、靶點(diǎn)又相互制約、相互影響，最終形成中藥代謝物之間、外源性代謝產(chǎn)物與內(nèi)源性代謝物之間、內(nèi)源性代謝物與大分子蛋白之間的整體協(xié)調(diào)和平衡關(guān)系。

綜上，為了更好地探究中藥在體內(nèi)代謝的內(nèi)穩(wěn)態(tài)過(guò)程，首先應(yīng)構(gòu)建高效的中藥成分快速識(shí)別新技術(shù)體系，以便闡明中藥體外化學(xué)物質(zhì)組的裂解規(guī)律與生物效應(yīng)之間的構(gòu)效關(guān)系。結(jié)合中藥有效成分群間在體內(nèi)的“ADME/T-DMPK”時(shí)空變化規(guī)律，明確中藥代謝物質(zhì)組。同時(shí)建立“組效協(xié)同-內(nèi)外聯(lián)動(dòng)-臨床結(jié)合”的內(nèi)源性代謝物發(fā)現(xiàn)新策略，確定中藥內(nèi)化物質(zhì)組，見(jiàn)圖3。系統(tǒng)、完整地闡明中藥自有多成分存在的內(nèi)邏輯，建立中藥內(nèi)穩(wěn)態(tài)自洽體系，揭示中藥體內(nèi)過(guò)程的內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)代謝機(jī)制研究創(chuàng)新突破，以期提升中藥體內(nèi)過(guò)程的水平，推動(dòng)新藥研發(fā)。

圖3 中藥體內(nèi)代謝過(guò)程的內(nèi)穩(wěn)態(tài)示意圖