治疗病毒性心肌炎中药有效成分单体筛选方法的研究
 中药有效成分单体和中药新药研发有着密切的关系。自麻 黄碱成功提取后,我国常用中药有效成分单体的研究成为中医 药领域中的一个重要的研究方向,而后靛玉红、三氧化二砷成 功治疗白血病及青蒿素开发成抗疟疾药物等成功的实例使中 药有效成分单体的研究为世人瞩目。
目前,我国中药有效成分单体的研究主要有两步:一是化 学成分的分离和提取,二是通过药效筛选,确定哪些化学成分 为中药有效成分。在药效筛选方面,又分为传统筛选模式即利 用体内外药理模型筛选模式和高通量筛选模式 :。尽管化学成 分提取方法和药效筛选方法已经有了很大发展,但由于中药本 身的复杂性和科技研究手段的局限性,有效成分单体的发现速 度一直十分缓慢。中医药是我国的瑰宝,如何充分利用已有的 中医药文献资源、建立筛选中药有效成分单体研究新方法是本 研究的主要内容。
病毒性心肌炎是病毒感染引起的常见心脏器质性疾病,目 前仍没有治疗的特效药物。笔者以治疗病毒性心肌炎的中医药 临床文献为基础,结合现代药理实验资料,研究筛选中药有效 成分单体的新方法,并且得到了一些有意义的结果。
1 资料与方法
1.1 从中医治疗病毒性心肌炎药物确定中药有效成分单体的 药理作用
中医认为,病毒性心肌炎主要分以下4个证型:急性热盛 型、心阴虚损型、气阴两虚型、阴阳两虚型。结合现代药理学 分析,中医治疗病毒性心肌炎药物的药理作用可以概括为保护 心肌作用、抗心肌缺血作用、抗心律失常作用、抗病毒作用、 免疫调节作用等 。
1.2 中药有效成分单体的筛选方法
中医药治疗病毒性心肌炎疗效显著,而化学成分是中药治 病的物质基础,所以,临床使用的中药包含的化学成分A就可 以作为中药有效成分单体筛选中的第一个集合,见图l。如前 所述,中医在治疗病毒性心肌炎时使用的药物基本有保护心肌 作用、抗心肌缺血作用、抗心律失常作用、抗病毒作用、免疫 调节作用等药理作用。那么,具有以上药理作用的中药化学成分就具有治疗病毒性心肌炎的潜力,所以,这类化学成分可以 作为中药有效成分单体筛选的第二个集合,即化学成分B。两 个集合取交集可以筛选出中药有效成分单体。既有临床实践, 又有现代药理实验数据的支持,因此筛选出的中药有效成分单 体对于中药新药研发更具有开发潜力。
1.3 资料来源
与疾病以及方剂相关的临床文献数据来自《中医临床诊疗 文献数据库》,与中药相关的数据来自《中国中药数据库》, 从现代药理实验出发寻找具有保护心肌作用、抗心肌缺血作 用、抗心律失常作用、抗病毒作用、免疫调节作用的数据主要 来源于《中药药理数据库》和《中药化学数据库》。
1.4 数据的清理和拆分
山于数据都来自于专题数据库,虽然其内容专一、相对完 整、有效实用,但是,专题数据库中的数据都是使用自然语言来 描述的,不能直接用于分析统计以及数据库之间关联关系的建 立,所以,数据必须进行清理和拆分,使之规范化。实验方法是 使用文本挖掘技术,即中国中医科学院中医药信息研究所研制 的“词雀”软件,利用特定的程序抽取化学成分名称,对所需要 的数据进行清洗和整理。例如,龙胆根含裂环烯醚萜苷类苦味 成分:龙胆苦苷(gentiopicroside),当药苦苷(swertiamarin), 当药苷(sweroside)整理完毕后的数据见表l,可以用于统 计分析。整个实验是使用Access和Excel完成的。
2 结果与讨论
2.1 从临床文献筛选的化学成分A
以“心肌炎”、“病毒性”为主题词,在中医临床诊疗文献 数据库中检索到l 645篇文献,涉及782首方剂,共包含260味 中药,6 ll1个化学成分。
2.2 从现代药理实验数据筛选的化学成分B
从中药药理数据库和中药化学数据库中筛选具有保护心 肌作用、抗心肌缺血作用、抗心律失常作用、抗病毒作用、免 疫调节作用类化学成分共l 163个。这些化学成分的特点都是 经过现代药理实验研究,具有治疗病毒性心肌炎的潜力,但是 都没有经过临床实践的检验。
2.3 中药有效成分单体的筛选
从中医临床文献出发的筛选结果,是以中医理论为指导, 缺乏现代药理数据的支持,而从药理实验出发的筛选结果,又 缺少临床实践的验证。所以,两者相结合所得的交叉部分可以 弥补两种路径各自的偏差,得到有效的治疗病毒性心肌炎的中 药有效成分单体。集合A和集合B的交集得到了104个中药有 效成分单体,其中8个化学成分已经开发出药品,应用于治疗 心脑血管疾病。① 以阿魏酸钠为主要成分的复方阿魏酸钠在临 床上用于预防和治疗缺血性心、脑血管病。② 以川芎嗪为主要 成分的药品川I芎嗪临床用作抗心绞痛药。③ 以苦参碱为主要成 分的苦参碱注射液具有抗癌及抗心律失常作用。④ 以葛根素为 主要成分的愈风宁心片具有抗心肌缺血的作用,而同样以葛根 素为主要成分的葛根素注射液临床用于治疗小儿病毒性心肌 炎。⑤ 以麻黄碱为主要成分的药品麻黄碱在临床上防治某些低 血压状态,如用于防治椎管内阻滞所引起的低血压。⑥维生素 c和维生素E作为抗氧化剂,临床已经用于治疗病毒性心肌炎。 ⑦ 以氧化苦参碱和苦参碱为主要成分的苦参总碱注射液在临 床上用于防治心律失常。
通过调研方剂、单味药和西药的药品数据库,我们发现,到 目前为止,治疗病毒性心肌炎的药品有81个,大多数是复方制 剂。以中药有效成分开发成治疗病毒性心肌炎的药品只有葛根 素注射液和莪术油注射液。由于莪术油注射液包含了34种主 要化学成分,而本研究建立的方法只能筛选中药有效成分单体. 所以并未筛选出莪术油。由此可见,本研究筛选治疗病毒性心 肌炎中药有效成分单体的方法具有一定的实用价值。
旧药新用也是新药研究的一个领域 ,例如中药新药第五 类就是增加新主治病症的药品。在筛选的中药有效成分单体中 有24个(包括次没食子酸、甘草甜素、姜黄素、青藤碱、岩白 菜素、穿心莲内酯、甘草酸、苦参素、甜菜碱、叶酸、丹参酮 IIA、甘露醇、榄香烯、维生素B、鱼腥草素、靛玉红、B一胡 萝卜素、尿囊素、小檗胺、棕榈酸、芳樟醇、茴香脑、齐墩果 酸、小檗碱)已经开发为药品并上市,但是并未用于治疗病毒性 心肌炎。因为这些化学成分具有保护心肌、抗心肌缺血、抗心 律失常、抗病毒、免疫调节作用,同时他们的来源中药已经用 于治疗病毒性心肌炎,所以,他们具有开发成病毒性心肌炎治 疗药物的潜力。
除以上已开发成药品8个化学成分24个中药有效成分单体外,交集中筛选出的中药有效成分单体还有72个(包括白藜 芦醇、半乳糖醛酸、a一别隐品碱、刺槐苷、刺芒柄花素、柴 胡皂苷、苍术苷、菜油甾醇、大黄酚、大黄素、大黄素甲醚、 大黄酸、大豆苷元、大豆皂苷、冬凌草甲素、B一谷甾醇、甘 草苷、甘草苷元、槐定碱、花椒毒酚、厚朴酚、黄芩苷、黄芩 苷元、槲皮苷、槲皮素、和乌胺、虎杖苷、甲基莲心碱、咖啡 酸、苦杏仁苷、芦荟大黄素、绿原酸、莲心碱、灵芝多糖、麦 冬皂苷D’、马钱子苷、木犀草素、牛磺酸、牛膝甾酮、B一蒎 烯、染料木苷、染料木素、人参二醇、人参皂苷Re、人参皂 苷Rh 、人参皂苷Rg 、人参皂苷Rg 、5,7,8,4’-四甲氧基黄酮、 3,4’,5一三羟基芪4’-0一B—D一(6”一O-没食子酰)葡萄糖苷、四 氢小檗碱、鼠尾草酮、芍药苷、薯蓣皂苷、薯蓣皂苷元、蜕皮 甾酮、5,6,7,8,4’-五甲氧基黄酮、5,7,8,3’,4’-五甲氧基黄酮、 乌头碱、香草酸、熊果酸、辛醛、原儿茶酸、烟碱、羊角拗苷、 药根碱、银杏内酯A、淫羊藿苷、薏苡仁酯、异紫堇定、紫 花前胡苷、芝麻素、栀子苷)。其中牛磺酸由于具有显著的保 护心肌,增强心脏功能,可以预防冠心病、心肌缺血、动脉粥 样硬化、高血压、心律失常等心脑血管疾病的发生,在临床上 已经参与病毒性心肌炎的治疗。而“3,4’,5一三羟基芪4’-0一 B—D一(6”一O-没食子酰)葡萄糖苷在抗心肌缺血药物制备中的 用途已经申请为专利,专利号为200410052470。因此,这72 个中药有效成分单体治疗病毒性心肌炎同样具有很好的应用 前景。
在筛选中药有效成分单体的同时,发现钠、氟、钙、钴、 碘、钾等微量元素也参与了病毒性心肌炎的治疗。他们虽然不 是治病的主药,但现代研究表明微量元素与人体的正常生理机 能密切相关,微量元素的缺乏直接导致人体内代谢的紊乱和抵 抗力的降低,所以,补充足够的微量元素能提高机体免疫力,增 强抗病毒能力,可以辅助治疗病毒性心肌炎。
3 结语
本研究设计了基于中医临床文献筛选中药有效成分单体的方法,并通过此筛选方法得到了104个在治疗病毒性心肌炎 方面具有开发潜力的中药有效成分单体。虽然中药有效成分单 体在临床上的应用具有很大的局限性,但是,中药有效成分单 体可以为中药化学成分的组配研究提供坚实的物质基础。因此, 筛选中药有效成分单体方法的研究具有广阔的应用前景。
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