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以“等效成分群”为标示量的中药质量控制体系的构建 杨华，齐炼文，李会军，李萍* （中国药科大学天然药物活性组分与药效国家重点实验室 南京 210009） 药品质量控制的根本目的是保证产品安全有效、稳定可控。但是中药为公认的复杂体系，其组成成分的多样性、作用机制的复杂性、成分间交互作用的非线性等，无一不提示中药与单一成分化学药物的质量控制模式存在着本质区别，因此中药的标准化一直是其现代化、国际化发展的关键问题之一。如何建立既能符合中药整体作用特点、又能被国际社会所接受的具有普适性的质量标准体系，是我国中药研究始终面临的一项艰巨任务，具有重大的现实意义和深远的战略意义。 1 中药质量标准的“瓶颈”问题 现今，中药质量控制与评价的主要方式虽然逐步由无指标、单指标、向多指标成分过渡，但是“指标成分选不准、含量范围定不准、量效关联不强”一直是制约中药质量控制与评价研究发展的瓶颈问题。究其原因，中药的“药效成分群”（Bioactive Equivalent Combinatorial Components，BECCs），即共同发挥药效的是哪些成分，这一关键科学问题一直难以说清楚。中药具有多成分、弱效应、协调整合作用特点，其成分组成复杂，成分间的交互作用则更为复杂。中药的整体药效表征不是单一成分药效的简单加合，而是存在着成分间多层次、多环节、多维度的非线性协同作用。目前主流仿照化学药物的“活性导向分离/高通量筛选”的中药活性成分发现模式，将中药整体逐渐分解为单一成分，割裂了成分间的有机关联，难以体现中药的作用特点，甚至有可能出现化学成分越分越细、药理活性越来越弱的情况。因此，中药质量标准要实现突破，需首先解决中药的“药效成分（群）是什么”这一关键科学问题，进而建立起“不唯成分、需围成分、量效关联、整体控制”的中药质量控制与评价方法体系。针对中药成分复杂、药效成分（群）尚不清楚、现有研究方法与中药特点不甚吻合等现状，笔者课题组紧扣“成分—药效—质量”三要素，以成分为中心、以药效为重心、以质量为核心，建立了基于中药作用特点的“等效成分群迭代反馈筛选策略”，以“等效成分群”作为中药药效成分标示量，进而构建基于“等效成分群”的中药现代质量标准模式，使中药质量控制模式由指标成分向等效成分群转化、由与药效关联不强向以药效为核心转化，最终实现中药化学成分清楚、药效物质明确、质量稳定可控。 2 “等效成分群”作为标示量的中药质量控制理念 2.1 中药“等效成分群”的基本内涵 中药的药效来源于其所含的化学成分，稳定的药效表征需要稳定的化学成分及其含量。对于化学药物而言，都有明确的药效成分，其含量范围可通过药效成分的标示量来控制。中药由于有效成分不明确，一般标示的多是生药量、或饮片量、浸出物量或1至2个化学成分含量，只是模糊控制了其中部分化学成分的含量。 中药质量控制应该“围绕药效、找准成分”。“等效成分群”是针对中药有效成分群的研究假说，即中药中虽然含有众多成分，但是针对特定的病证/药效而言，并不是所有成分都起药效，其中天然存在着一组成分组成清楚、含量比例明确、且能与原中药发挥等同药效的化学成分群，它们交互作用于机体的关键节点/靶标/通路，整体协调发挥药效。中药“等效成分群”的基本内涵包括：淤以病证选药效，以药效定成分（群），使“成分-药效-病证”有机串联，实现中药质量控制有的放矢；于以“等效成分群”作为中药药效成分标示量，实现药效成分量效关联，确定等效成分群的含量控制范围，为建立量效关联的中药质量控制模式提供依据。 2.2 中药质量等效控制理念 中药质量标准的深化与提升既是中药行业发展的自身需求，也是国际医药界的行业要求。以“等效成分群”为控制核心的中药质量控制理念，是对药效成分和量效关系的进一步细化研究，是由表及里、由外至内陆阐明中药宏观药效与微观成分、成分整体与成分部分之间作用关系的理论基础，是让中药“黑箱”逐步客观化、标准化、透明化的理论体系。 中药包括中药材饮片与复方制剂等形式。药材饮片是复方制剂的组成基础，复方制剂是药材饮片在临床使用上的最终体现。使用之中，二者有所同，也有所不同。二者相同之处是药材饮片和复方制剂都是为人类医疗所用，同时也都是多成分的混合体，复方的药味配伍就其本质而言，也就是化学成分的配伍；二者不同之处在于复方经配伍之后，具有明确的功效主治、药理作用，具有代表性的主药效，而药材饮片可能由于最终的使用目的与方式不同，具有多样性的药效表现形式。所以中药材（饮片）与复方制剂的具体质量控制方式应该差别对待，各有侧重。对于复方制剂来说，针对其临床适应症，建立相应药理模型，逐步筛选“等效成分群”，建立“等效成分控制、剩余部分稳定”的质控模式；对于中药材（饮片）来说，首先区分主次药效，筛选主效“等效成分”与次效“等效成分”，结合二者范围，建立质量标准，实现药材（饮片）重点控制、差别控制、逐级控制。 3 “等效成分群”作为标示量的中药质量控制体系构建 3.1 中药“等效成分群”的发现是质量控制的核心 从复方众多的成分中，如何发现和评价“等效成分群”，笔者课题组提出“在整体中解析部分（拿出来），由部分回归整体（放回去），系统与还原并重”的学术思想，建立了具有普适性的“等效成分群迭代反馈筛选策略”（如图1所示）：淤应用色谱、光谱技术，对中药（复方）的整体化学成分群进行表征和鉴定，实现其全成分指纹图谱各峰的精准定位；于依据化学成分的靶标亲和力、化学结构、极性、含量等标准选择候选等效成分群，应用在线成分捕集制备系统，结合自动化阵列管理，精准定向、自动无损捕获目标候选等效成分群，同时往返收集除候选等效成分群的剩余部分；盂选取对应病证的药效“金标准”，结合不同层次的体外、体内多种药理模型及系统生物学方法，综合进行药效表征；榆建立药效等效性评价模型，将候选等效成分群与原中药复方进行等效性评估，若候选等效成分群不能与原中药（复方）达到等效，则重新调整候选等效成分集合，直至发现“等效成分群”。该策略主要优势体现在：在中药整体化学成分的基础上（含基质背景），遵循中药（复方）成分含量原始比例，反映成分（群）在中药整体中的真实状态，有别于当今业界主流的“成分分离后逐一测试活性”或“活性导向分离，直至找到单一活性成分”的研究模式；借鉴生物等效性概念，建立基于双单侧t检验的中药药效等效性评价方法，根据成分（群）与中药整体的活性差异，评估“部分”对“整体”的贡献，直至发现能表征原中药或复方药效的“等效成分群”。“等效成分群”可为科学合理的制定中药质量标准提供控制的指标成分群，同时也为组合药物的发现提供先导化合物组合。 图1 “等效成分群迭代反馈筛选策略”新策略 利用该策略，我们从复方丹参方中发现了一个由18个成分组成、比例明确、含量清楚的等效成分群，该集合占原方含量15.01%，可视作该制剂的有效组分“标示量”。该成分集合在细胞模型和大鼠心肌梗死模型上均呈现出与复方丹参方相当的药效。本研究揭示了复方丹参方的等效物质，使中药复方制剂由“说不清、道不明”到“说得清、道得明”，为中药等效成分群的发现提供了新的思路与方法，同时也使中药复方制剂可以如同化学药物，用“等效成分群”作为标示量来表示其有效物质含量的多少。 3.2 “等效成分群”的含量范围是中药质量控制的关键 在回答了“中药质量标准应该控制什么成分”这一基本问题之后，接下来的问题就是要对中药“等效成分群”进行进一步的量化。即要将中药“等效成分群”中各成分的含量控制在一定的比例范围之内，以保证整体药效稳定在最优范围、波动较小。如果“等效成分群”中成分个数较少（n<5），可进一步通过“化学成分缺失/捕获”技术，获得各成分含量不同的系列复方样本，基于各成分的含量数据及整体药效数据，以数理统计辅助分析，确定“等效成分群”的最优含量范围；如果“等效成分群”中成分个数较多（n>5），可进一步优化研究。如针对中药多成分、弱效应、协同整合作用特点，根据笔者课题组提出的中药多成分之间存在着“同类相须、异类协同、多类整合”的作用假说，在考察多成分含量波动影响时，分层次简化，从同类到异类、从单类到多类分级逐层研究。该部分研究的具体深化，需要进一步结合中药成分性质、药效活性及数理统计等方面统筹考虑。但是，随着药物学科的不断发展，多学科手段的不断介入，相信经过多方努力，中药量效研究必将迎来一个质的突破。 这种模式建立需要切实可行的药效模型、药效评价和成分的有效富集，等效成分群的界定方法，可行性和可靠性是此模式的关键，在有效成分含量低、成分复杂、交叉作用多、药效指标不灵敏和药效成分很易分散的情况下，此模式目前存在的主要问题和解决方式为方法的不足和将要解决的关键问题。 等效成分群是以每个成分的含量和相互比例制定标准还是以主要多个成分，标准的制定需要考虑执行的可行性，药材的差异性。 4 结语 建立科学先进、规范实用的中药质量评价体系，首先需要对中药的内涵进行充分解读，“等效成分群”研究理念，或为“主效/优效成分群”，是对中药质量控制与评价体系研究的一次有益探索，以期从中药整体作用特点、药效关联的角度提升现行标准，确保中药的安全有效、稳定可控，为中药标准引领世界提供新的思路与方法学支撑。 参考文献：略。 |
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