技术介绍 | 中药非靶标代谢组学技术路线及研究意义

中药是中华民族的瑰宝，是数千年临床经验的积淀与科学技术的结晶。中药产业是我国医药卫生领域的重要产业，对提高我国广大人民的健康水平做出了重大贡献，在国际上的地位也在不断提高。

 

代谢组学强调把人或动物作为一个整体去研究，同时在方法学上具有无创伤、动态、接近生理条件等研究特点，与中药治病整体性、动态性原则极为相似。

 

运用代谢组学研究中药，对认识中药的药效作用、安全性评价、正确用药等方面都有重要的科学意义、社会效益和经济效益。代谢组学在中医证候模型复制、方剂作用机制研究、药物靶点的发现、毒理学等中药现代化研究中的重要性越来越明显，开展中药代谢组学研究是中医药现代化的重要途径。

1.技术路线



2.技术优势

 

• 物质鉴定全面：5万+中药理论代谢物数据库

• 注释信息全面：超90%初级次级代谢物分类；超80%中英文名注释

• 物质鉴定准确：3000+中药标准数据库

• 全面的数据分析：网络药理学、中药指纹图谱分析助力您的科学研究

  3.技术参数
  
   

  • 样本要求

  药用植物、动物组织 鲜 样 ≥1 g， 干 样 ≥0.5 g 

  汤药 冻干粉≥0.5 g，药液≥2 mL

  药丸≥1g

  • 检测平台

  UHPLC-Thermo Fisher QE HFX 或UHPLC-Thermo Fisher QE focus

   

  4.应用方向
  
   

• 中药鉴别和质量评价；

• 药用植物资源保护、品种选育及抗逆研究；

• 中药药效物质基础及药理作用研究；

• 中药功能活性成分代谢通路及代谢工程研究；

• 结合中药基因组、转录组学，定位功能基因。

  5.个性化分析
   

  网络药理学从系统生物学和生物网络平衡的角度阐释疾病的发生发展过程、从改善或恢复生物网络平衡的整体观角度认识药物与机体的相互作用并指导新药发现。其整体性、系统性的特点与中医药整体观、辩证论治原则一致，目前已被广泛应用于中药研究。

  
  疾病靶点GO富集分析图
  
  疾病靶点KEGG富集分析图
  
  代谢物-疾病靶点-通路关系图
  
  
  6.案例分析

   

  通过网络药理和分子对接技术分析中草药黄精中化合物对COVID-19的治疗潜力

  Potential compound from herbal food of rhizoma polygonati for treatment of COVID-19 analyzed by network pharmacology and molecular docking technology

  研究对象：黄精

  期刊：Journal of Functional Foods

  影响因子：3.701

  时间：2020年

   

  研究背景：

  黄精(huangjing，黄精)是一个药食同源用作替代医学治疗疾病的一个组成部分，在当前流感大流行情况下，COVID-19机制仍然是难以捉摸的。中药是一个多成分、多作用靶点和多作用途径的复杂系统，中药及其复方治疗疾病遵循整体观思想。网络药理学是一门运用网络方法分析药物与疾病和靶点之间“多成分、多靶点、多途径”协同作用关系的药理学分支学科，其整体性、系统性和注重药物间相互作用的特点与中医药学的基本特点相吻合，可为黄精作为COVID-19潜在的治疗方案提供参考。

   

  实验结果：

  本文利用TCMSP和Swiss靶标预测数据库对主要化学成分的潜在靶标进行整理，利用GenCLiP3、NCBI和GeneCard数据库搜索COVID-19相关靶标，分析化学靶标通路网络。每个组分与宿主细胞靶血管紧张素转换酶II、SARS-CoV-2靶蛋白、RNA依赖的RNA聚合酶或3CL水解酶分子连接。结果显示，与其他测试的化合物相比，化合物(+)-Syringaresinol-O-be-ta-D-glucoside与三个SARS-CoV-2蛋白的结合亲和力更高。

   

  研究思路:

  

  结果展示：

  在中药系统药理学数据库TCMSP网站(https://tcmspw.com/)上选择“药草名称”选项，在搜索框中输入关键字“Huang-jing”进行搜索，获得黄精的活性成分及潜在靶标，显示出黄精中所含的38种化合物的分子名称。同时，搜索结果将提供每个化合物的药代动力学信息，如口服生物利用度(OB)，寻找作为潜在药物的活性化合物，通过搜索TCMSP和Swiss靶标预测数据库获得主要活性化合物的靶标。

  
  
  黄精中化合物的基本信息

  分子对接技术研究黄精中化学成分与SARS-CoV-2蛋白的相互作用，并预测其结合模式和亲合力，结果显示，化合物(+)-Syringaresinol-O-beta-D-glucoside与三个SARS-CoV-2蛋白的结合亲和力更高。

  
  黄精中化合物与SARS-CoV-2蛋白结合示意图
  
  7.

  百趣协助客户发表文献案例分析

   

  重庆医科大学：Chen Xuan, Yu-Meng Xi, Yu-Di Zhang. Yiqi Jiedu Huayu Decoction Alleviates Renal Injury in Rats With Diabetic Nephropathy by Promoting Autophagy.Frontiers in Pharmacology April 2021 | Volume 12 | Article 624404 . IF=4.225
  
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