【应用研究院】促进中医药传承创新发展，组学研究策略报告新鲜出炉

2020-04-03 09:30:32, APTBIO-蛋白+代谢上海中科新生命生物科技有限公司

中医药学是中华民族的伟大创造，是中国古代科学的瑰宝。近年来，中医药发展成就卓著，但也面临基础薄弱、传承不足等问题。10月26日发布的《中共中央国务院关于促进中医药传承创新发展的意见》，分别对中医药服务体系、疾病预防与治疗、中药产业发展、人才队伍建设、传承与开放创新、管理体制等六大方面提供了全面建议，为中医药发展指明方向。

意见中指出，要加快推进中医药科研和创新。在中医药重点领域建设国家重点实验室，建立一批国家临床医学研究中心、国家工程研究中心和技术创新中心。在中央财政科技计划框架下，研究设立国家中医药科技研发专项、关键技术装备重大专项和国际大科学计划，深化基础理论、诊疗规律、作用机理研究和诠释，开展防治重大、难治、罕见疾病和新发突发传染病等临床研究，加快中药新药创制研究等工作的推进。

中医药因其经济性、实用性以及确切的临床疗效，为公共卫生做出了重要贡献并展现着蓬勃的生命力。由于其理论体系和治疗思路都不同于现代医学，且中医症状和治疗手段的疗效均难以用现代医学定性，故而在基础研究中受到一定的限制。

中科新生命应用研究院积极响应号召，专注深挖中医药领域基础研究解决方案，倾情分享原创研究报告，供各位中医药科学研究人员参考。

高通量组学方法着眼于生命体生理、病理的全局变化，其整体性、动态性、时空性和复杂性与中医药研究有诸多相似之处。组学技术为中医药现代化研究提供了全新的解决方案，可有力地阐释和印证中医药学的合理性、逻辑性以及有效性，为中医药学现代化提供了理论基础和技术平台，以高通量组学技术为基础的中医药整体研究观念越来越受到认可。

总体而言，中医研究包括三个大方向：中医证候学研究、中医外治疗效评价、中药药效评价及药物靶点研究。对这三个方向进行规律性摸索，探寻其内在机制，建立其逻辑框架，是中医药现代化的主要任务。并且，如能从传统中医药总结出的有效方剂和诊疗经验中挖掘其内在科学问题，则可进一步为现代医学提供重要线索。

值得注意的是，近年来，肠道菌在中医药治疗生效过程中的辅助作用也逐渐被研究者们所关注。通过患者肠道菌的特征和变化，可进一步为中医药作用机制和生效情况提供重要信息。

中医药组学研究解决方案

精彩文献速读

（18篇精彩解读，尽在报告全文）

3.1

中医证候学研究

2013, Metabonomics. Evidence-BasedComplementary and Alternative Medicine, Differences of Excess and DeficiencyZheng in Patients with Chronic Hepatitis B by Urinary.

关键词：慢性乙肝、实症、虚症、代谢组学、诊断biomarker

上海中医药大学的研究人员对67个肝病病人，按实症、虚症分为两组。这两组病人，利用西医诊断指标不能将他们在多维统计学上加以区分。研究者对实症、虚症病人的尿液进行了代谢组学差异分析，结果显示，病人尿液代谢特征谱数据可将病人明显区分为两组。为了进一步精准地筛选诊断biomarker，研究者又收集了实症、虚症、无证、健康志愿者4组人群的尿液样本进行代谢组学分析，筛选出5种代谢小分子，可望作为慢性乙肝实症虚症的诊断标志物。

3.2

中医外治疗效评价

2019,Phytomedicine.Alteredmetabolites in guinea pigs with allergic asthma after acupoint stickingtherapy: New insights from a metabolomics approach.

关键词：穴位敷贴、代谢组学、治疗机制、冬病夏治

在传统中医治疗中，穴位贴敷疗法可能是治疗哮喘相关疾病的一种替代疗法。然而，其潜在的机制仍然知之甚少。来自南方医科大学的研究团队采用代谢组学（LC-MS）方法，探讨了贴敷法配合“冬病夏治”方的抗炎作用机制。研究团队分析了过敏性哮喘豚鼠的血清，整体结果证实穴位贴敷法配合“冬病夏治”方对过敏性哮喘有明显的保护作用。该疗法不仅能减轻气道炎症和气道胶原沉积，还能降低血清IL-4、IL-5、IL-13和IgE水平。此外，代谢组学结果显示，磷脂、鞘磷脂、嘌呤、氨基酸和肾上腺素水平均恢复到正常对照组水平。此外，ORMDL3基因在肺组织中的表达结果表明，该疗法可以改变鞘脂类代谢。研究结果表明，代谢组学可以更好地了解穴位贴敷的治疗作用。

3.3

中药作用机制/药物靶点识别

2016, NatureCommunications. Divergent synthesis andidentification of the cellular targets of deoxyelephantopins.

关键词：去氧地胆草素、蛋白组学、作用靶点

日内瓦大学的研究人员利用炔基标记的去氧地胆草素类似物与SILAC蛋白质组学技术，鉴定了去氧地胆草素在多种癌细胞中的作用靶点。作者首先合成了一系列具有抗癌作用的去氧地胆草的类似物，并对这些化合物的细胞毒性进行分析。接着利用SILAC和Label free蛋白质组学相对定量技术，对去氧地胆草素的靶点进行分析，在MCF7细胞中鉴定出11个新的去氧地胆草素的靶蛋白。

2018,PNAS. Chemoproteomics reveals baicalin activates hepatic CPT1 to amelioratediet-induced obesity and hepatic steatosis.

关键词：黄芩苷、代谢疾病、蛋白组学

北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心的研究人员利用定量化学蛋白质组学技术揭示传统中药活性分子黄芩苷治疗肥胖、脂肪肝及其相关代谢疾病的分子机制。通过对黄芩苷分子进行化学衍生化从而获得了与天然黄芩苷具有相似生物活性的光交联分子探针，并利用定量化学蛋白质组学技术来寻找黄芩苷在细胞内的直接药效靶点。结果发现与黄芩苷相互作用的靶标蛋白在脂肪代谢通路中高度富集，尤其线粒体脂肪酸β-氧化的限速酶CPT1A（CarnitineO-palmitoyltransferase 1, liver isoform）引起了他们的格外关注。通过RNA干扰敲低CPTA的表达水平后，细胞丧失了对黄芩苷降脂活性的响应，暗示这个蛋白是黄芩苷作用机制通路中的一个关键蛋白。接下来，他们通过定量小分子质谱建立了CPT1A的酶活检测体系，结果惊奇地发现黄芩苷可以明显激活CPT1A的活性，从而加速脂肪酸降解的过程。

3.4

肠道菌作用机制

2018,Gut. Gutcommensal Parabacteroides goldsteinii plays a predominant role in theanti-obesity effects of polysaccharides isolated from Hirsutella sinensis.

关键词：虫草、代谢综合征、肠道菌群

长庚大学研究者考察了服用虫草后，高脂饮食小鼠模型的表型变化。之后，对小鼠肠道菌的变化进行了考察，并对菌群变化中与疾病相关的菌属进行了筛选，最终通过菌群移植，对虫草通过与肠道菌互作起效的机制进行了探索。该研究从菌群角度揭示了中药改善代谢综合症的机制，并鉴定出潜力益生菌，成功地证明并解释了中草药的药效。