・５６６・安徽医药ＡｎｈｕｉＭｅｄｉｃａｌａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ２００９Ｍａｙ；１３（５）蛋白质组学在中药现代化研究中的应用进展白瑞（安徽省马鞍山市药品检验所，安徽马鞍山２４３０００）摘要：随着后基因组时代的到来，蛋白质组学的地位被提升到了前所未有的高度，其研究成果已经广泛应用于医学、药学、农学等相关领域。本文通过查阅国内外文献，对蛋白质组学在中药现代化研究中的应用做一综述。关键词：蛋白质组学；中药现代化；中药理论；药理作用；濒危中药；道地药材；指纹图谱；鲜动物药白质组研究中最重要的鉴定技术；蛋白质芯片技术是高通量、微型化和自动化的蛋白质分析技术。３蛋白质组学在中药现代研究中的应用中药是我国劳动人民在长期与疾病斗争中总结保留下来的宗贵财富，几千年来为我国人民的健康和生息繁衍做出了巨大的贡献。中药是通过多成分、多靶点的整体作用来系统纠正疾病造成的机体失衡的，这种特点也赋予其高度的复杂性，难以为国际社会所认可。采用蛋白质组学技术，探讨中药作用的分子靶点，分析其作用机制，有利于完善中药理论，加速中药现代化的进程。近几年，蛋白质组学技术被广泛用于中药现代化研究中，已经取得了一定的成果。３．１人类基因组草图于２００３年４月的最终完成，标志着一个新的纪元一后基因组时代的到来，即生命科学的研究重心已经由结构基因组学转入到对功能组学的研究。蛋白质组学作为功能基因组学的重要支柱，其地位被提升到ｒｒ前所未有的高度。它在机体组织细胞的整体蛋白质水平上探索蛋白质的作用模式、功能机理、调节控制以及蛋白质间的相互关系，获得对疾病过程、细胞生理病理过程及网络的伞面而深入的认识，揭示生命活动的基本规律。蛋白质组的研究也为临床诊断、基础生理病理研究、药物筛选和新药开发等诸多领域提供了理论依据…。１蛋白质组学概述蛋白质组（ｐｒｏｔｅｏｍｅ）的概念是由澳大利哑Ｍａｃｑｕａｒｉｅ大学的Ｗｉｌｋｉｍｓ和Ｗｉｌｌｉａｍｓ【２１于１９９４年首次提出的。蛋白质组学是指通过生化方法对蛋白质进行大规模研究的科学，具体的说，是对不同时间和空间上发挥功能的特定蛋白质组群进行的研究，注重全面性和整体性。其研究内容主要包括：（１）蛋白结构及其转录后修饰的微特征鉴定；（２）比较蛋白组学，通过蛋白质水平的比较，显示其在疾病研究的应用潜能；（３）蛋白质之间的相互作用。作为基因研究的重要补充，蛋白质组学在蛋白质水平上定量的、动态的、整体的研究生物体，为生命科学的研究提供了新的视角。蛋白质表达图谱比基因组表达图谱更能真实地反映生物体的功能机制，所以蛋白质组的研究具有深远重大的意义。２蛋白质组学研究技术蛋白质组分离技术、蛋白质组鉴定技术、利用生物信息学进行蛋白质结构和功能预测，共同构成蛋白质组主要技术体系。蛋白质组研究的基本步骤包括：集细胞样品；样品处理；蛋白质的提取和分离；图象分析；蛋白质定性分析与鉴定。二维凝胶电泳（２－ＤＥ）是分离蛋白质组分的核心技术＂１；色谱技术Ｍ１则以其特有的全自动纯化特点成为无需２Ｄ—Ｇｅｌ技术的另一蛋白质组样品分离途径；生物质谱是蛋参考文献：［１］田中禾，陈琛．现代企业绿色供应链管理模式的建构与优化［Ｊ］．科技管理研究，２００７。１０：１７６—７．［２］李彩其，赵宁，陈新华．开展绿色供应链管理的意义及实现途径［Ｊ］．中国市场，２００７，７：１１４．［３］王小丽．实施绿色供应链管理提高企业核心竞争力［Ｊ］．管理中药理论研究中药理论包括四气、五味、升降浮沉、归经、十八反、十九畏等，其中，中药归经理论是中药理论体系的重要内容，用以表述药物作用的定位。张杰等”’在回顾、分析中药归经理论研究现状后提出一个假说，即归某经的药物对机体产生明显效应的组织脏器应当具有一定的共性，其效应的强度与该组织脏器蛋白质表达差异的数量有关，即效应越强，蛋白质表达差异的数量越多，反之亦然。并提出了两种研究方法：（１）用正常动物为实验研究对象；（２）以中医证的动物模型为实验研究对象，观察中药在病理状态动物体内的作用过程。两种方法均取具有相同归经的药物至少５种，每味药给予一组动物，然后取每只动物的肺脏、肾脏、肝脏、脾脏、胃、心脏、睾丸、大肠、小肠以及脑等组织脏器，提取蛋白质进行蛋白质组学研究，其蛋白质表达图谱与给水对照组的各个相应组织脏器蛋白质表达图谱相比较，找出表达差异的蛋白质。然后，以表达差异蛋白质数量的多少排列各组织脏器，最后看给予归相同经络几味药的动物各组织脏器的排列顺序是否一致，而给予不同归经药物的动物各组织脏器的排列顺序是否不一致。从而有可能找到归经理论的内在规律和其科学内涵。３．２中药材或制剂的药理作用研究中药药理学研究１６１的主要任务是揭示中药治疗的作用机理和机体对药物的代谢过程，是涉及多成分、多靶点、多途径的作用过程。对中药化学的研究认为，单味药就像一个化学分子库，复方是单味药按照特定配伍原则组织的巨化学分子库。虽并非所有化学成分均为有效成分，但在发挥作用过程中，各成分之间存在相互协同或抑制作用。因此，以往只注重对单一蛋白质的研究是不科学的。蛋白质组学的研究是高通量的，它注重研究参与特定世界，２００５，５：１６８．［４］薛秀清，李艳．现代医药企业的竞争战略分析［Ｊ］．经济与管理．２００５。１２：６２．［５］王彦芳．医药制造业竞争态势分析及战略选择［Ｊ］．商业时代，２００６，３１：７８—９．（收稿开期：２００９—０１—１３）万方数据安彀医舞Ａ照斑ＭｅｄｉｃａｌａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ２００９Ｍａｙ；１３（５）・５６７・擞理或病理状态的所有蛋白质种类及其与周围环境（分子）懿关系，试图比较细胞簌不燕生理或病理条饽下蛋白屡表达鹪异丽，对相关蛋白质进行分类和鉴定，分拆蛋舀质闻相互作用和蛋白质的功能。张莺等‘７１选用自发蚀赢血压大鼠（ＳＨＲ）灌股附子汤法笈裁高盘援瓣阳￡充证穴鼠模型，暇ｓＤ大鼠作纛常对照，治疗组给予天麻钩藤饮加减方灌胃给药（１００ｇ・Ｌ“）；采用二维凝胶电泳（２－ＤＥ）分离大鼠下丘脑鬃白质，获得惹异表达鬣爨簇；囊矮鏊屡骥魏激光辖暖电离飞行时闼鹱落（ＭＡＬＤＩ—ＴＯＦ．ＭＳ）和数据库分析撩定差异表达蛋白质。结果表明平肝潜阳法治疗离皿压肝阳上亢证的作用可能与下丘脑某些蛋白嫒豹改变有关。寒立华等博‘翻溪蛋邀凌缝学方法，对脑缺巍詹内源性神经再生的分子机理及补阳还五汤促进内源性神经稃生的机制进行研究，结果证明补阳还五汤抗脑缺血的作用与多种蛋白鹱的参与有关。杨波等归。采用ｆ高邋量、大规模的功能蛋矗菠缓学方法，观察实验靛荚节炎模登组程痪貔消汤组病变过程中滑膜组织的蛋白质改变，痹肿淌汤组与模型缀之间共有３２８个差异袭达点其中１７４个在痹肿满汤组表达走漏，１４７今表达下溺，７个蛋垂屡患廷在模鳖缝表达。证实了实验性关盼炎模型关节滑膜病变怒一个多种鬣自质参与的复杂过程。纛海彬等¨引用蛋白质绢举的方法对绝经后骨膜藏松疰秘孛莼侮震橇疆送每ｊｌ舞究。锈步鉴定７３今差舅蛋翻，认为这三种蛋白质程绝经后骨质疏松症的发病及中药治疗过程中发挥蓿重要作用。刘建仁等…。按照常用激索馕骨坏死的造模方法，建嵌大鼠螺乡乏模型，并设立中药治疗缓及空自对照缳，提取骨组织蛋自质样赫，并进行分离鉴定，褥到３个差异蛋白，初步认为这三种蛋白质在激索性骨坏死的发病及中药治疗过程中发挥着蕈要作用。叶能胜等¨引浆用双龙方禽药盘清对中嚣小鳖猪ＭＳＣｓ定向诱褥分纯为心肌样细胞的过程进行人工干预。对分化前后细胞疆白进行二维电泳分离，ＰＤＱｕｅｓｔ软件分析蛋白点的表达情况；对差异缀爨送行囊谱分析著弱黻麓定。鉴定了１６令蛋匀，逶过对或凌壤定的蛋白功能进行数据库检索，表明这些蛋自的差异表达可能与中药千预过程有荧。另外，此项研究表明缀白质组学技术霹激应簇予麴憨增壤、分纯秘蠲亡等过程瞧橇理分檬。磁发清等Ｈ３３筛选益气解毒颗粒药液对鼻咽癌杀伤的半抑制浓度（Ｉｃ。），用０．１倍半抑制浓度（０．１×ＩＣ∞）的箍气解毒颗粒佟用鼻咽痰细胞ＨＮＥｌ９６ｈ，用圄樱ＰＨ梯度双肉凝胶电泳分离益气解毒颗粒处理翔未处理的募瞩癌细胞ＨＮＥＩ的总鬣囱质，银染色，ＰＤＱＩｌｅｓｔ２一ｄｅ软件分析差异蛋白质点。结果表盟益气解毒颗粒对鼻咽瘸细胞的杀伤作用与差异袭达蛋白矮麓关。溺军等”引应震蛋巍缓缓技本，瓣酵母发热大鼠摸登秘橼枝汤治疗组下丘脑组织中蛋白质液达进行比较，观察其麓髯点，发现模型和治疗大鼠下丘脑蛋白表达有明照差异，差异黉囊数量终玉霹分辫蛋恕点懿２。３％，缝果表瑟德棱汤的躲热作用可能岛改变下丘脑组织中某些蛋白质的表达及修饰有关。谢文光等¨副用双向电泳（２ＤＥ）分析正常组、内毒索（Ｉｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｅｈａｒｉｄｅ。ＬＰＳ；舞脉注射）维、玄参《瀵鬻给药）缝、ＬＰｓ（静脉注射）＋玄参（灌胃给药）缆之闻的盘清猿自质组袭迭差异。得出以下结论：通过调节ｘＰｄ，ｘＰｒ６，ｘＰｒ７，ｘＰｒ８，ｘＰｌ９，万方数据ｘＰｒｌｌ。ｘＰｒｌ２，】【Ｐｒｌ４，ｘＰｒｌ８，ｘＰｒ２３蛋白点，可能是玄参治疗内毒素盎症的疗效的分子基础。汪俊等¨酬剩用缀自质组学方法混察手掌参醇提物（ＧｙｍｎａｄｅｎｉａｃｏｎｏｐｓｅａＡＩｃｏｈｏｌＥｘｔｒａｅｔ，ＧｅＡＥ）对染矽尘大鼠肺组织ＴＮＦ－ａ表达的影响，结果显示手掌参组各时闯点肺组织ＴＮＦ－ｃｔ的积分光密度低予染矽尘缀，表明ＧｃＡＥ魏够弱霞撑溯矽尘诱譬静大鼠肺组缓ＴＮＦ－ｃｔ的避凌表达。姜楠等¨¨采朋双向凝胶电泳技术和计算机辅助网像分析方法，对蛋白质进行分离，以模型组作为参考胶进行匹配。戮究发现疆服绘予接皮醛磊瓣发热大藏蠢瓣热终耀，双离毫泳图像分析显示棱皮醛组与模型组匹配率为８６％，多个蛋白质点表达鼍有不同程度的改磷。表明桂皮醛时酵母致热大鼠寿鼹热馋震，其差雾表达的蛋巍曩点霹戆参与了瓣热避程。利用擞自质组学技术研究中药材及其制剂的药理作掰的例子还有很多，这里不一一详述。综上所述，蛋融质组学在巾药奉｜及其制测的药理作用研究中已经取得了镊大韵遂展，包括泼下凡个方面：革睬中药（如：玄参、手掌参）、中药复方（如：补阳ｊ丕五汤、益气解毒颗粒、棒枝汤）中医治法（如：平肝潜阳法等）治疗某些癍癍的蛋鑫霞缝学分辑以爱某些病症（翔：绝经后餐凌蔬松疫、激索性骨坏死）前后的蛋囱质组学分析，从而揭承中药的作用机制，加速中药现代化的步伐，同时ｊ丕能发现作用靶点，为中药新药的研裁奠定理论基鼬。３．３濒危中药材的细胞培养工程及相关替代研究我国是世界生物多样性最丰富的国家之一，也是中药资源牛物多样性最事蜜的国家。我国中药资源达１２８０７静。但目蘸我困濒危动橇物已达ｌ４００多种，郝分已经灭绝。被列入审灏珍稀濒危保护植物名录的药用植物有１６８种，列入国家重点保护野生动物名录的药照动物１６２种。一个物种的消失将导致ｌＯ～３０个勃静的魑视。当今郝分基因、魏静和生态系统的消失使种质基因的收集和保存工作面临严峻挑战。因此，利用现代生物技术研究濒危中药材的细胞培养及相关替代刻不容缓。通过蛋白质组的研究，可以在了解遗传信息表达和规律基础上，用控制遗传信息的方式来促进中药材有效成分的纲戆培养食成。赡Ｈ８’麸黄连缨戆壤养物孛生产黄遴碱，人参根绒胞中生产人参皂苷，长春花中生产喝｜哚碱，丹参中生产丹参酬，青蒿中生产青蒿素等濒危中药材相关替代及道地药材功熊基医组研究。另铃，蛋巍震组的研究可以让我ｌｆｌ越来越多地了鼹有效成分俸用靶点、规律，簸丽用监控细脆蛋白表达差异或体内代谢方向的方式研究濒危中药材的相关替代，促进中药材的充分合理利用¨…。３。４遵堆药材功熊基嚣缝磅究裁矮蛋白爱组技零，研究遂地药材的基因组特征，实现道地药材真伪装别系统及优良种系基因库标准基凶图谱的建立，能够提高有效物质的产量和减除农窖成分。髡矮，因秀绿悉瑟花棱物豹基因缀之阕英寿相似饿，利用植物研究中的基因组技术进行植物功能箍困组研究Ⅲｊ，也可以为深入有关中药材的道地药材，科学种植等相关戮究提供有利豹辩学依擐。３．５巾药指纹翻谱完善化研究中药指纹图谱整指某种（或菜产地）中药材或中成药缀适当的处理后，采用一定的分・５６８・安徽医药ＡｎｈｕｉＭｅｄｉｃａｌａｎｄＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ２００９Ｍａｙ；１３（５）析手段，得到的能够标志该中药材或中成药特征的色谱图。这样得到的指纹图游应该既具有能判断该药材真伪的“共性”，又有能反应不同产地、不同采收期、不同工艺的“特性”。从而能够从整体｝：控制中成药或中药材的质量。目前，中药指纹图谱已经成为国际上公认的控制中药或天然药物质母最有效的手段¨“。中药生物指纹图谱包括１２２Ｊ：中药基因组学指纹图谱、中药蛋白组学指纹图谱和中药材ＤＮＡ指纹图谱。其中中药基因组学图谱和蛋白质组学指纹图谱系指用中药制剂作用于某特定细胞或动物后，引起的基因或蛋白的特定构象。这两种指纹图谱町称为生物活性指纹图谱。由于宏观上中药作用靶点和作用机制的多样性及对基因作用的多样性，中药蛋白质组学指纹图谱，可以丰富整个中药指纹图谱研究体系，它从分子水平上研究解决化学成分（物质基础）和药理作用、药效活性的相关性，从而有利于中成药二次开发及中药新药研究。从中药新药研究出发，可在开始研究阶段，即同时进行化学成分指纹图谱和蛋白质组学指纹图谱的研究，一举达到建立同时体现化学和分子生物药效信息的蛋白质指纹图谱。这样，中药新药开发研究乃至整个中医药理论将会增添更多的力‘法和内容，实现中医药理论质的飞跃。３．６中药鲜动物药研究直接运用外源性蛋白质作为药物进行疾病治疗，是中医药学特色之一。金龙胶囊１２副是国家批准的，具有自主知识产权、独家生产、以鲜药用动物组方，采用低温冷冻现代生化分离提取新工艺，制备的癌症治疗用药新制剂。金龙胶囊上市十年来，从门诊观察（６５０例）、ＩＩ（ＩＩＩ）期（３００例）到Ⅳ期（２６６０例）的临床观察，以及比较详细地观察了３６１０例病例的治疗和转归，证明金龙胶囊是安全、有效、质量可控的中成药制剂。经蛋白质组学分析表明其主要药（壁虎）鲜（冻干粉）品优于干壁虎。而现代研究认为：动物药鲜品的主要成分是蛋白质、多肽等，从动物药中提取的小分子活性成分具有易于人体吸收、利用，使用剂量小、作用强、疗效显著、专属性强、毒副作用低等优点，开发的潜力很大。蛋白质组学技术的快速发展，为系统、规模化寻找蛋白质药物靶标和蛋白质药物提供了有力的武器。因此，通过蛋白质组学研究，可以获得大量与疾病相关且能用于疾病诊断与治疗的候选蛋白质，加快中药新药研究的进程。４结论与展望蛋白质组学可以从整体的角度分析细胞、组织等生物标本内动态变化的蛋白组成成分、表达水平与修饰状态，了解蛋白之间的相互作用和联系，这种强调联系、动态和整体的思想方法与我国传统中医药论相一致。由上述内容可知，蛋白质组学技术已经成功的运用于中药现代化的研究中。随着蛋白质组学技术的进一步发展与完善，借助其强有力的理论与技术支撑，创新性的发展我国中药的优势，必将成为我们今后中药现代化研究的重点内容。参考文献：［Ｉ］刘晓燕，吕志平，张绪富．蛋白质组及其在现代中医研究中的应用【Ｊ］．中国中西医结合杂志，２００３，２３（２）：８４—７．［２］ＷｉｌｋｉｎｓＭＲ，ＳａｎｃｈｅｚＪｃ，ＣｏｏｌｅｙＡＡ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｗｉｔｈｐｒｏｔｅｏｍｅ万方数据ｐｒｏｊｅｃｔ：ｗｈｙａｌｌｐｒｏｔｅｉｎｓｅｘｐｒｅｓｓｅｄｂｙａｇｅｎｏｍｅｓｈｏｕｌｄｂｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｎｄｈｏｗｔｏｄｏｉｔ［Ｊ］．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＧｅｎｅｔＥｎｇＲｅｖ，１９９５，１３：１９．［３］王若光．蛋白质组学研究与中医药学的原刨性发展［Ｊ］．中国医药学报，２００３，１８（１０）：６１９—２２．［４］刘立圉，陆慧君，贺文琦，等．蛋白质组分析技术研究进展［Ｊ］．动物医学进展，２００８，２９（１）：６４—９．［５］张杰，李浸．利用蛋白质组学研究技术开展中药归经理论实质的研究［Ｊ］．中国中医药信息杂志，２００７，１４（１）：５—７．［６］曾金雄，刘建华，郑东海．蛋白质组技术在中药药理研究中的应用［Ｊ］．国际中医中药杂质，２００７，２９（５）：２７７—８０．［７］张莺，陈泽奇，钟广伟．平肝潜阳法对高血压模型大鼠下丘脑蛋白质表达的影响［Ｊ］．广州中医药大学学报，２００８．２５（４）：３２５一１．［８］朱奇＝华，蔡光先．补阳还五汤促脑缺血后早期内源性神经再生的蛋白质组研究［Ｊ］．湖南中医杂志，２００８，２４（４）：１０３—５．［９】杨波，粱清华，蔡颖。等．痹肿消汤干预胶原诱导性关节炎大鼠滑膜病变的蛋白质组学研究［Ｊ］．中国临床康复，２００６，１０（１５）：７４—８．［１０］王海彬，刘建仁，樊粤光．等．中药治疗大鼠去卵巢骨质疏松症的蛋白质组学分析［Ｊ］．四川中医，２００６，２４（８）：９—１３．［１１］刘建仁，樊粤光，王海彬，等．中药治疗激素性骨坏死的蛋白质组学分析［Ｊ］．中国中医骨伤科杂志，２００５，１３（５）：４一ｌＯ．［１２］叶能胜，赵艳峰，张荣利，等．双龙方干预骨髓间充质干细胞分化过程的蛋白表达［Ｊ］．中成药，２００７，２９（１）：２４—９．［１３］唐发清，田道法，龚志军，等．益气解毒颗粒干预鼻咽癌细胞蛋白质表达的研究［Ｊ］．中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志，２００４，１２（３）：１２０一３．［１４］周军，李沧海，霍海如。等．桂枝汤对发热大鼠下丘脑蛋白质组影响初探［Ｊ］．中国实验方剂学杂志，２００３，９（１）：３１—４．［１５］谢文光，邵宁生，马晓昌，等．玄参治疗大鼠内毒素血症的血清蛋白质组变化的初步研究［Ｊ］．中国中药杂志，２００４，２９（９）：８７７—８２．［１６］汪俊，徐学君，曾锦波，等．利用组织芯片观察手掌参醇提物对染矽尘大鼠肺组织ＴＮＦ—ａ表达的影响［Ｊ］．安徽医药，２００８，１２（６、：４８５—７．［１７］姜楠，霍海如。李兰芳，等．桂皮醛对发热大鼠下丘脑蛋白质组双向凝胶电泳分析［Ｊ］．中药药理与临床，２００３，１９（６）：１１—３．［１８］ＺｈｏｎｇＪＪ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ西ｎ８ｅｎｇａｎｄｉｔｓｂｉｏａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｐｌａｎｔｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅ：ｃｕｒｒｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄａｐｐｌｉｅｄａｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，１９９９，６８：８９—９９．［１９］王桂芳，杨梅，徐爱军．蛋白质组学技术进展及在中药现代化研究中的应用［Ｊ］．中国煤炭工业医学杂志，２００７，１０（１０）：１１３２—３．［２０］ＺｈｏｕＸＦ，ＸｉａｏＮＺ．Ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｐｌａｎｔｇｅｎｏｍｉｃｅｓｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＪＣｈｉｎＢｉｏｅｎｇ（中国牛物Ｊ＝程杂志）．２００２，２２（６）：１３—７．［２１］侯小平，何新新，苏薇薇．中药纹图制技谱质蟹控术［Ｊ］．中药材，２００ｌ，２４（５）：３７０一１．［２２］王志平，乔建军，元英进．蛋白质组学在中药现代化研究中的应用［Ｊ］．中草药．２００４，３５（１）：ｌ一４．［２３］高益明．蛋白质组学与中药鲜动物的研究一金龙胶囊上市ｌＯ年后评价［Ｊ］．中国肿瘤临床，２００８；３５（７）：４１５—８．（收稿日期：２００８—１２－０３）
