本文摘要：摘要：藥物配伍是中醫遣方用藥的主要形式，中藥復方是藥物配伍的進一步延伸，要科學闡明中藥復方療效、優化復方配伍，單純針對中藥復方化學成分的研究不足以講清復方配伍規律及其基本藥效與作用機制。中藥復方作為一個整體，應通過復方作用于機體和機體所處的整體反應
摘要：藥物配伍是中醫遣方用藥的主要形式，中藥復方是藥物配伍的進一步延伸，要科學闡明中藥復方療效、優化復方配伍，單純針對中藥復方化學成分的研究不足以講清復方配伍規律及其基本藥效與作用機制。中藥復方作為一個整體，應通過復方作用于機體和機體所處的整體反應來判定其療效，進而優化復方配伍。代謝組學通過分析機體相關代謝簇和代謝網絡的時序變化，闡明藥味及復方的療效，進而解析復方配伍規律。單味藥是配伍的基礎，藥對是配伍最基本的形式，方劑是復方臨床應用的最主要形式。綜述了近年來代謝組學在“四氣五味”“七情合和”和“君臣佐使”配伍理論中的應用研究，從性味、藥對、復方等不同層次對中藥復方配伍進行系統性評價，分析中藥復方配伍規律，有助于指導中藥復方臨床用藥以及新復方的研制。
關鍵詞：代謝組學;復方配伍;四氣五味;七情合和;君臣佐使
中藥擁有數千年的歷史傳承，對于各種復雜疾病的預防與治療具有自身獨特的優勢。中藥復方在辨證立法的基礎上，按照“四氣五味”“七情合和”和“君臣佐使”等藥性及配伍理論構建出復雜的“組方系統”，進而發揮多組分、多靶點的治療作用，是對機體生化網絡的整體調控[1]。然而，由于中藥復方中活性成分繁雜、各成分間協同拮抗、中藥復方系統與病證機體之間“系統與系統”的相互作用等因素，使得復方效應機制存在復雜的非線性特征，難以通過現代生物醫學的方法科學、客觀地詮釋復方配伍產生的整體療效和協同效應[2]。這嚴重制約了中藥復方研究的深度和廣度，限制了中藥現代化的進程及國際市場競爭力。
代謝物變化作為機體終端信息表達的體現，中藥復方對“方證對應”機體的療效必然涉及對紊亂失調代謝網絡的糾正和調節[3]。而代謝組學作為一門探究機體在生理或病理狀態下代謝產物及代謝軌跡時序性規律的技術，采用“自上而下”的策略，借助核磁共振技術(NMR)、液相色譜-質譜聯用技術(LC-MS)、氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)等現代分析技術，對體液、組織、細胞中相對分子質量<1000的內源性小分子代謝物(脂質、氨基酸、核糖酸等)進行定性和定量分析，通過代謝組學數據庫(HMDB、KEGG、Metlin等)對相關代謝簇信息進行整合，以監測生命系統中代謝網絡的動態變化，從機體代謝角度研究疾病或藥物干預導致的機體變化[4]。
代謝組學是一種可用于發現疾病生物標志物以及探索生命系統與藥物之間復雜效應關系的有效工具。因此，其不僅能研究中藥復方藥效成分在體內的變化，更重要的是探究復方干預下的作用靶點和代謝網絡調控機制，有助于揭示相應藥物效應機制，從“系統-系統”的層次揭示中藥復方的配伍規律和效應機制[5]。在保障復方療效的基礎上，在單味藥、藥對、復方等不同層次上探索中藥復方配伍與相關靶點和效應機制的量效關系，完成對中藥復方配伍的篩選和優化[6]。代謝組學與中醫整體觀思想相吻合，適用于評價不同復方配伍對機體的生物學效應，揭示其配伍規律。
近年來，代謝組學也已被廣泛應用于中醫藥的各個領域，包括疾病研究、藥物研發、藥物質量控制、安全性評價等[7-9]。復方配伍是根據不同疾病階段，不同證型，有選擇地將不同功效藥物兩兩或2種以上相結合。單味藥是配伍的基礎，藥對是配伍最基本的形式，方劑是復方臨床應用的最主要形式，而代謝組學將機體內的內源性代謝物或生物標志物群作為指標，對比分析服用不同復方配伍方案下的相應復方活性成分和機體內源性代謝物的時效變化過程，進而完成對中藥復方配伍方案的篩選，確定中藥復方的“量時-效”關系，明晰復方配伍原則[10]。本文主要對近年來代謝組學在中藥復方配伍規律“四氣五味”“七情合和”和“君臣佐使”中的應用進展進行綜述。
1在“四氣五味”理論中的應用
“四氣五味”理論是中藥藥性理論的基礎，是中藥組方的重要依據[11]�！稖罕静荨分品街ㄖ性峒�“夫藥有寒熱溫涼之性，酸苦辛咸甘淡之味，各有所能，不可不通也”。但早期“四氣五味”理論的研究僅通過感官對中藥作用人體后的反應對中藥療效進行辨別，缺乏科學、客觀的詮釋�；诂F有的技術已知每味中藥中含有幾十甚至上萬種化學成分，但仍無法代表其整體，而且中藥經過不同炮制方法后其藥效成分也會隨之改變[12]，這也對科學解釋中藥的“四氣五味”理論提出了更嚴峻的挑戰。
寒與熱、溫與涼是兩兩相互對立的4種藥性，《素問·五常政大論》曾提出“治熱以寒，溫而行之;治寒以熱，涼而行之”的理論，運用代謝組學通過表征證候及中藥作用后特異性生物標志群的變化，對傳統“四氣五味”理論中“寒者熱之，熱者寒之”進行詮釋。王東琴等[13]以發熱大鼠為對象，采用代謝組學技術研究狹葉柴胡的解熱作用機制，借助GC-MS技術研究發現大鼠血漿代謝物中與發熱相關的17個潛在生物標記物，并發現不同劑量狹葉柴胡均能通過酶抑制作用、神經遞質等途徑發揮作用，深入闡釋了狹葉柴胡辛行苦泄，解表祛邪，微寒善于退熱的解熱機制。
孟憲生等[14]運用代謝組學技術研究熱性中藥川芎治療寒凝證的作用機制，應用超高效液相色譜-電噴霧-飛行時間質譜(UPLCQ-TOF-MS)、Markerlynx軟件、主成分分析法等手段分析寒凝氣滯血瘀大鼠血漿代謝物，得到了二氫神經鞘氨醇、油酰甘油磷酯酰膽堿等8種寒凝血瘀證潛在生物標志物，根據差異代謝物證實川芎可能是通過影響磷脂酰膽堿代謝途徑，使血瘀癥狀減緩，在鞏固血瘀證病因病機認識的同時，闡明熱性中藥川芎干預寒凝血瘀氣滯證的作用機制。
代謝組學通過揭示中藥性味與相應證候模型之間的作用，篩選出中藥調節的代謝通路和潛在生物標記物，有利于正確指導中藥在臨床的運用，探究性味合參中藥的氣味配合規律。同時，同一藥材也具有寒熱不同的藥性部位，當其作用于不同證候模型時所引起的代謝網絡糾正也不盡相同。如郁金、姜黃均治療黃疸[15]，前者治療濕熱黃疸，而后者治療濕寒黃疸。
前者引起甘氨酸、苯丙氨酸、甘油、半乳糖、甘露糖和油酸亞油酸含量顯著下降，而后者導致乙二酸、半乳糖、檸檬酸、蘋果酸和甘露糖含量顯著上升，苯丙氨酸、丙氨酸、蘇氨酸和脯氨酸含量顯著下降。吳宏偉[15]采用代謝組學的方法，比較了不同寒、熱模型(寒濕黃疸、濕熱黃疸)的差異代謝標志物，確定了不同寒熱證候發病背后復雜的代謝紊亂機制，從單胺類神經遞質差異代謝物的角度，對姜黃、郁金寒熱藥性的異同進行了一定的揭示。
2在“七情和合”理論中的應用
不同功效中藥藥味經過配伍形成治病診療的方劑，兩兩配伍的中藥藥對是中藥配伍的基本單元，而源自《神農本草經》的“七情合和”理論作為中藥配伍的綱領，指導著中藥臨床應用，與病因學的“七情”截然不同，其是指單行、相須、相使、相畏、相殺、相惡、相反7種中藥相互配伍之后的不同作用效果，即對不同藥物配伍后增效減毒或減效增毒進行詮釋[36]。
藥對作為2味藥配伍的復方，與單味藥相比，其往往具有更多的活性成分。同時，部分成分還會發生拮抗、協同，或又拮抗又協同的相互作用，這就導致單純的單味藥有效成分的簡單加和，無法闡明一些中藥藥對的作用機制和配伍原則。而代謝組學將單味藥與藥對中的多種有效成分視為一個有機整體，通過對不同“方證對應”機體代謝狀態的直觀繪制以及潛在標記物的探索，提供了一種可視化的手段和相對定量的方法來評價中藥及藥對的療效，分析起主次作用的作用靶點和代謝途徑，研究藥對整體協同的治療作用，分析配伍規律，避免了單純研究化學成分的局限性。
2.1單行
單行在《本草蒙筌》有云：“不與諸藥共劑而獨能攻補也”。即單味藥無需配伍對某些疾病也足以發揮療效，如人參補氣固血[37]、當歸活血止痛[38]、黃芩善清肺火[16]。袁子文等[38]應用代謝組學鑒定血瘀證大鼠血漿中的潛在生物標記物，識別當歸干預前后顯著調節的異常代謝物與紊亂代謝網絡，研究發現當歸通過干預血瘀證大鼠血漿中甘油磷脂代謝、花生四烯酸代謝等9條異常代謝途徑，發揮其活血化瘀之功效。研究從代謝物水平分析當歸活血、補血的作用機制，為當歸在血瘀證的臨床應用提供了理論依據。
2.2相須
相須是指2種功效相似的藥物合用相互增強藥效如當歸-川芎[39]、麻黃-桂枝[40]。Li等[39]借助UPLC-Q-TOF-MS和模式識別技術，結合代謝組學的方法，構建了當歸-川芎及其單味藥對溶血性和再生障礙性貧血大鼠的代謝圖譜與代謝網絡。分析當歸-川芎藥對配伍前后對再生障礙性貧血大鼠血漿和尿液的代謝影響，發現當歸、川芎、當歸-川芎藥對均能通過回調差異代謝物，干預硫胺素代謝、鞘磷脂代謝等方式發揮其補血、活血、祛瘀的功效，揭示了當歸、川芎和當歸-川芎不同的造血功效和作用機制，深入闡明了當歸-川芎協同互補的養血、活血作用，為全面了解血虛癥方劑的配伍規律提供了依據。
2.3相使
相使是在治療目的相同的前提下，功效不同的2種藥物相互配伍，一味藥為主，另一味藥為輔，主輔結合以增主藥功效或降低不良反應。如黃連-黃芩[41]、麻黃-石膏[42]。Li等[43]采用UPLC-Q-TOF-MS技術分析當歸-紅藥對血虛證大鼠血漿和尿液中代謝物的調節作用，發現單味藥和藥對對血虛證大鼠花生四烯酸代謝途徑中的潛在生物標志物有不同程度的干預作用，并且藥對組調節作用最強，從機體代謝變化的角度闡述當歸、紅花、當歸-紅花的補血作用及機制，通過代謝組學的方法進一步闡釋了當歸-紅花相使配伍的合理性。
2.4相畏、相殺
相畏相殺，2味藥配伍，一味藥牽制另一味藥從而減毒或消除不良反應。其中起制伏作用的藥味為相殺關系，受制藥味為相畏關系。如甘草-雷公藤[44]、附子-甘草[45]。Dong等[46]為研究川烏毒性誘導的生化表型擾動和代謝網絡紊亂，采用UPLC-Q-TOFMS技術進行尿液代謝組學分析，鑒定出17個與川烏毒性相關的潛在生物標志物，并評價甘草、白芍、干姜聯合用藥的解毒效果，發現干姜、白芍和甘草均能不同程度干預戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉化以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代謝等代謝途徑，回調川烏毒性生物標志物的水平。表明代謝組學對于評價中藥毒性和尋找解毒配伍具有重要意義。
2.5相惡、相反相惡，“相惡者，奪我之所能”，即配伍后藥味減效甚至失效。如黃芩惡生姜[47]，兩者配伍減弱黃芩的功效。相反，兩藥合用產生不良反應，如甘遂-甘草[48]、昆布-甘草[49]。孫潤彬等[49]采用GC-MS方法對大鼠血清中內源性代謝物分析發現昆布、甘草與昆布-甘草給藥均對代謝有明顯影響，且昆布-甘草與昆布對機體代謝影響相似，通過對腎臟病理組織切片發現聯合給藥較單味藥給藥造成更嚴重的腎臟組織病理異常。
從代謝組學的角度科學地闡釋了“藻戟芫花俱戰草”的配伍禁忌[49]。代謝組學從體內代謝物層次分析各藥對配伍前后機體內代謝產物、代謝網絡的差異，揭示藥物七情配伍之間的功效特點，進而客觀闡明“七情合和”理論，有利于解釋中藥藥對的干預機制。
3在“君臣佐使”理論中的應用
方劑配伍是按照“君臣佐使”的主次原則，將功效不同的群藥整合成一個嚴密有效的有機整體，從而提高藥物療效，減輕不良反應。“君臣佐使”理論與“七情合和”理論有著緊密的聯系，是七情配伍的延伸與拓展[54]。目前，對中藥復方配伍規律的揭示多采用復方拆方的方法，將復方拆去一味或幾味中藥以觀察藥效變化[55]。該方法雖然一定程度上闡明了配伍的合理性，但因為方劑成分復雜且具有時效性，以及機體與藥物的相互作用，使得傳統的復方拆方方法破壞原方劑配伍產生的整體性[56]。
而代謝組學通過跟蹤和揭示中藥復方配伍過程中機體相關代謝標志物的組成變化，研究機體失調代謝網絡的糾正和調節過程，借助代謝組學的方法將不同配伍復方的作用靶點、途徑、調控網絡等生物學信息相整合，從宏觀整體參數和微觀特異性參數相結合角度入手，比較復方中各功能組分(君、臣、佐、使)與復方協同作用的差異，揭示不同功能組分配伍前后的相關靶點與作用途徑，探究其藥效物質基礎，明確中藥復方配伍產生的不同藥效作用和代謝網絡調節，尋找最佳中藥復方配伍方案，盡可能挖掘復方配伍中“藥味-量-時-效”規律。
君藥可理解為是單行的延展應用，即主病之謂君。如獨參湯補氣固脫[37]。戴偉東等[58]基于超快速液相色譜-離子阱-飛行時間串聯質譜(UFLC-ITTOF-MS)的代謝組學方法對過度疲勞模型大鼠血漿進行分析，評價了通心絡和人參對過度疲勞的干預作用，通過對與過度疲勞相關的生物標記物進行綜合分析，從代謝網絡中發現人參與通心絡對大部分差異代謝物均具有顯著干預作用，但對溶血磷脂酰膽堿的調節作用相反，通心絡調節更加全面，闡明了君藥、復方對過度疲勞大鼠的不同干預作用，發現君藥人參性能強、藥力大的特點，但仍弱于組方的療效，進一步證實組方配伍的合理性。臣藥更側重于相須相使的配伍運用，即輔君藥，兼治病。如麻黃湯中，麻黃-桂枝的君臣相須[71];黃連解毒湯中，黃連-黃芩的君臣相使[72];四逆湯中附子回陽救逆，干姜溫中散寒，二者君臣配伍，奠定方之基石。
Zhou等[59]采用代謝組學結合計算機系統分析和RNA反轉錄-cDNA聚合酶鏈式擴增結合技術(RT-PCR)，定量評估不同配伍四逆湯對心力衰竭大鼠的作用功效并闡明其作用機制，研究發現君藥能顯著逆轉紊亂的6條代謝通路，臣藥能顯著逆轉紊亂的5條代謝通路，其中亞油酸代謝、鞘脂代謝和花生四烯酸代謝為共同調節的通路，附子-干姜配伍后能顯著逆轉苯丙氨酸代謝、色氨酸代謝、三羧酸循環等10條紊亂的代謝通路，配伍后代謝調節更為廣泛，通過構建復方-藥味-代謝途徑的代謝網絡，對“附子無干姜不熱”的君臣協同增效配伍理論進行了一定的科學詮釋，進一步為臨床上四逆湯的遣方用藥提供了理論依據。佐藥乃是相須、相使、相畏、相殺的靈活運用，即佐助藥，助長君臣藥味的治療作用。如腎氣丸中配伍桂附增強熟地功效[73]，佐制藥，牽制君臣藥味不良反應，如麻黃湯、麻桂畏炙甘草[71]。
使藥是單行的特殊應用，即用以調和藥味，引導諸藥，如補中益氣湯中的升麻、柴胡引導諸藥[60]。Wu等[61]以血清代謝譜的整體擾動為指標，采用UPLC-Q-TOFMS血清代謝組學的方法，評價血瘀證模型大鼠血清代謝物異常變化以及當歸四逆湯和各組分活血化瘀的配伍效果，發現去除佐使藥后無法調節甘油磷脂代謝途徑，通過去除功能組分以保持部分協同作用的方法，揭示當歸四逆湯的整體干預作用以及各組分對活血化瘀功效的貢獻。
4結語與展望
方劑的組成是根據機體的病證、病機、病因等因素，選取不同性味的中藥，綜合運用七情合和的配伍關系，對不同藥味進行協同或拮抗調節，以實現調偏制毒、增效減毒的功效[71-74]。同時，按照君臣佐使的主次原則，將群藥融合成一個協調有序的有機整體。
因此，復方具有2個典型特點：一是方中各藥味可能針對患者的不同環節發揮作用;二是方中各藥味地位不同，即君臣佐使之分。只有明晰各藥味對整個復方的貢獻，才能更好地闡明傳統方劑治療疾病的優勢，也有利于治療各種復雜疾病[75]。
而代謝組學研究中藥復方配伍特點擁有以下優勢：
(1)代謝組學檢測的物質種類比其他組學所測種類少，無需建立全基因測序的龐大數據庫;(2)代謝物在不同的生物樣本中種類基本一致，其研究技術相對更通用，檢測結果更簡潔明了;(3)代謝組學整體、無創、動態的特點能夠更好的反應不同中藥配伍時對“方證對應”機體的修復和調節作用;(4)代謝物能有效地反映出中藥干預下基因和蛋白表達的微小變化，易于檢測。中醫治病的基本原則在于“證千變，藥亦千變”，而代謝組學通過檢測代謝網絡擾動情況，定量評估不同配伍方案對發揮藥效的特定機體內環境的影響，既能揭示“證”的實質，又有助于揭示各藥物配伍前后的作用機制。盡管代謝組學在中藥復方配伍研究中有較大的優勢，但仍面臨著許多挑戰。
首先，不同造模方式會引起不同代謝物變化。其次，同種藥材的不同藥用部位，不同配伍比例，不同炮制方法等也會引起不同的代謝物調節。最后，代謝組學研究篩選得到的代謝物和代謝通路數量較少，影響檢測結果因素較多，易出現假陽性、假陰性等情況。但代謝組學能與多學科(中藥藥理學-網絡藥理學-腸道菌群等)相結合，從多角度(方-證-效)、多層次(性味-七情和合-君臣佐使)，建立中藥復方配伍的研究方法，在保證中藥復方整體療效的基礎上，解析各組分對全方的貢獻，挖掘中藥復方配伍規律內涵，為優化復方的臨床應用提供了參考，也為今后創造新的中藥復方提供了思路。
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作者：王杰1，隗鑫1，陳威2，呂燕慧1，魏艷平1，祖先鵬2*，張秀云1
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