基于代谢组学和血清药理学的组合药代动力学研究活血化瘀中药复方的药效物质基础及其配伍规律

本项目在高校博士点基金资助的研究工作基础上，以中药大品种血塞通（三七总皂苷）及组合中药金森脑泰（组合葛根总黄酮）和三花脑康（组合红花和葛根总黄酮）等3种以三七总皂苷为君药的组合活血化瘀中药为研究对象：①应用血清指纹图谱和代谢组学研究血清效应成分及其药动学（PK）规律；②应用基于血浆总代谢物回注技术的"体内血清药理学"方法，构建"校正药效动力学"（APD）模式，通过PK-APD阐述中药复方的效应成分；③根据PK-APD评价参数进行效应成分血清浓度的定量"组合"，创建基于"组合血清药物浓度"的"组合药代动力学"（CPK）模式，并进行CPK-APD研究，定性、定量描述中药复方效应成分相互间的协同与拮抗作用，阐明以三七总皂苷为君药的活血化瘀组合中药的药效物质基础及其配伍规律。本研究拟解决的关键科学问题是：药理指标选择、血清指标成分筛选和PK-PD研究模式等中药药动学和药效物质基础研究的瓶颈问题。

中药药效物质基础及其配伍规律的阐明是影响中药现代化的关键科学问题。目前，揭示中药药效物质基础的有效方法是将中药代谢组学、血清药理学、药代动力学等多学科融合，阐明血浆中移行成分的药代动力学与药效动力学的相关性（PK-PD）。然而，PK-PD模型的建立需要解决两个关键问题：①血清/血浆中移行成分的动力学过程与效应指标响应之间是否存在时间滞后现象？如何定量描述？②血清/血浆中移行成分群中各效应成分之间是否存在协同或拮抗作用？如何定量描述？项目组在前期研究中发现：①通过基于含药血清回注技术的“体内血清药理学”实验方法可以定量描述效应指标响应的时滞效应；②运用基于“表观效应浓度”的“组合药代动力学”模型可以阐明与验证血清/血浆中各效应成分之间的作用规律。.本项目以代谢组学评价急性血瘀证大鼠模型，并以模型大鼠的血流变学参数为药效学指标，建立了基于含药血清回注技术的“体内血清药理学”方法并进行“校正药效动力学”研究；同时建立了基于“不加校正因子内参比法”的体内多组分高通量分析法，并构建了基于“表观效应浓度”的“组合药代动力学”研究模式，阐明了以三七总皂苷为君药的活血化瘀组合中药的药效物质基础及其配伍规律。①以代谢组学为技术手段评价并确定了“肾上腺素-冰浴法”致大鼠急性血瘀证模型的最佳实验期为模型复制后18~72 h；②通过对模型大鼠血浆与心脏组织代谢物谱的研究，探索三七总皂苷与葛根总黄酮对急性血瘀证的干预机制；③通过比较模型大鼠给予三七总皂苷配伍葛根总黄酮与含药血清提取物后的药效-时间曲线，揭示出效应成分的响应存在一定的时间滞后；④研究了葛根总黄酮在大鼠体内的9种主要代谢物；⑤建立了大鼠血浆中主要移行成分的定量分析法，并研究了各移行成分在不同生理状态下的药代动力学特征；⑥建立了三七总皂苷配伍葛根总黄酮在模型大鼠体内44个移行成分的高通量分析法；⑦通过“药代动力学-校正药效动力学”（PK-APD）拟合，阐明了三七总皂苷配伍葛根总黄酮，引起模型大鼠全血黏度变化的28个与引起血浆黏度变化的35个效应成分及其配伍规律；⑧依据浓度组合模型计算给药后各“校正”效应时间点血浆移行成分的整体“表观效应浓度”，并建立了“组合药代动力学-校正药效动力学”（CPK-APD）模型，评价了三七总皂苷配伍葛根总黄酮活血化瘀药效物质基础判断的合理性，为中药药效物质基础的系统研究提供了新的思路与方法。