中药辛/苦味活血化瘀功效的化学和生物学基础研究

The five flavours are the basic property of the Chinese herbal medicine’s efficacy. It is a core task to investigate chemical components and biological mechanisms of five flavours, in which to discuss the principle of relationship between five flavours and efficacy. According to the previous work of our team, a hypothesis is put forward: The five flavours theroy is a systemic expression of multi-scale efficacy of Chinese herbal medicine; the property of chemical components and biological mechanisms has the characteristics of inheritance, addition and emergence; the relationship between five flavours and efficacy is self-similarity on different scales. According to this hypothesis, a panel of representative Chinese herbal medicine possessing the characteristic of “warm-spicy-liver, warm-spicy-heart, warm-bitter-liver, cold-bitter-heart, cold-bitter-liver” will be selected; the thoughts of system science will be followed; Multiple technologies including molecular modeling, high throughput screening, metabonomics, biological network, pharmacology and data mining will be used in this project. It is aimed to explore the principle and mechanism between spicy and bitter chemical components, targets and efficacy of promoting blood circulation and removing blood stasis, in which to reveal the inheritance, addition and emergence characteristics on the scale of component, ingredient, medicinal slice and prescription, and verify the self-similarity of relationship between five flavours and efficacy of Chinese herbal medicine from the macro and micro level. These findings will lead to new drug designs and clinical rational drug use under the guidance of the properties theory of Chinese herbal medicine.

五味是体现中药功效的基本属性，研究五味化学、生物学基础，探讨味效关系规律与原理是中药学研究的核心任务之一。根据工作基础，本项目提出假说：五味是中药功效多尺度的系统表达，其化学物质基础、生物学基础所表达的药性属性具有继承性、加和性和涌现性，不同尺度下的味效关系具有自相似性。针对这一假说，本项目以“温辛肝、温辛心、温苦肝、寒苦心、寒苦肝”代表性方药为研究载体，基于系统科学的方法和思路，融合分子模拟、高通量筛选、代谢组学、生物网络、药理学和数据挖掘等技术，发现辛/苦味化学成分、作用靶点与功效间的规律及作用机制，明确其表达活血化瘀功效的化学与生物学基础，揭示其在成分、组分、饮片、方剂等层面所表达的五味药性的继承性、加和性、涌现性系统性特征，验证宏观-微观多尺度味效关系的系统自相似性。研究成果对指导中药新药设计和临床合理用药具有重要学术意义与应用价值。

五味是体现中药功效的基本属性，研究五味化学、生物学基础，探讨味效关系规律与原理是中药学研究的核心任务之一。针对“辛苦味表达活血化瘀的化学及生物基础”这一科学问题，本研究以辛/苦味和活血化瘀功效为研究对象，建立味效系统科学框架，融合分子模拟、高通量筛选、代谢组学、生物网络和数据挖掘等方法技术，建立了辛/苦味中药活血化瘀功效的化学和生物学物质基础研究平台，开展了辛苦味中药性效科学内涵的系统研究。发现了辛/苦味中药表达活血化瘀功效的化学与生物学基础，阐释了“辛/苦感官味与其功效具有一致性”的科学内涵；基于中药性效关系的微观与宏观、部分与整体、结构与功能的关系，提出并建立了系统中药学的概念、方法和技术平台，阐释了中药味效微观至宏观的系统发生关系，发现了中药味效关系具有系统自相似性、整体的涌现性和系统的自组织性；提出了“以味定效”的性效评价模式，基于“靶标药理-药效-整合药效-亚功效”尺度之间的功能传递关系，建立了中药“辛行血、苦逐瘀”味效的系统评价方法，验证了“以味定效”评价方法的科学性及可靠性；发现了辛/苦味效应化合物可表达四气对应功效，其感官味和功效靶标的分布器官与其归经具有一致性，阐释了“辛/苦、四气、归经化学及生物学基础具有一致性”的科学内涵。验证了“五味是中药功效多尺度的系统表达，其化学物质基础、生物学基础所表达的药性属性具有继承性、加和性和涌现性，不同尺度下的味效关系具有自相似性传递规律”的科学假说，为中药系统配伍原理和方剂设计、中药功效的系统生物学基础与评价提供了技术平台和理论基础，为利用药性组合作为功效的基本单元开展中药性效关系研究提供了理论支撑，对指导中药新药设计和临床合理用药具有重要学术意义与应用价值。