2019年10月21日，上海药物研究所“药学前沿承嘏讲坛”第二十六讲在承嘏厅举行。中国药科大学李萍教授应邀作了题为“中药等效成分群的理论探索与实践创新”的专题报告。叶阳研究员主持报告会，百余位科研人员和研究生参加了本次报告。

　　李萍长期致力于中药活性成分群的发现与质量评价研究，提出并建立了“中药等效成分群”的研究理念及方法学体系，构建了“以主效成分群为标示成分”的中药质量控制模式，广泛应用于中药质量标准建立、大品种技术改造和新药研发研究。报告中，李萍首先介绍了中药复方的发展现状和存在问题。中药与天然药物是重要的创新药物来源，我国中成药销售收入约占医药产业的三分之一。随着慢性复杂性疾病治疗理念的变革，多成分组合药物的批准呈上升趋势，而中药复方具有2000多年的临床实践，针对慢性复杂性疾病的治疗具有明显优势，是组合药物的天然范例，愈发受到国际关注。然而，中药复方因其组成成分复杂，其“药效物质基础”、“质量标准控制”和“整体调节作用”等几个关键问题尚未得到阐明，阻碍了中药复方进入国际市场。

　　李萍的报告围绕如何解决中药复方“哪些成分起效”、“成分如何协同起效”这两个关键科学问题，着重介绍了其研究团队长期以来在中药药效物质发现与协同作用机制研究方面的工作。通过 “单一成分筛选”虽然可以发现中药的有效成分，但只关注了成分本身的活性，忽视了配伍的作用，不适合多成分整体协调起效的中药复方。由此，李萍提出了“等效成分群”的概念，即中药复方虽然含有众多成分，但针对特定病症，并不是所有的成分都起效，存在一组结构清楚、含量可测、特定功效基本等同于原方的等效成分群。那么，如何从中药复方中找到“等效成分群”？为了突破这一难题，研究团队建立了一套包含化学成分解析、多次循环筛选、化合物制备、体内外评价和等效性评估的技术体系，包括利用诊断离子过滤、MS成像、离子淌度质谱等技术对复方中的整体化学成分进行表征和鉴定；依据化学成分的表型筛选、网络调控、受体或靶标亲和力筛选等策略简化复杂体系；通过在线成分捕集制备系统，自动、精准地捕获目标候选等效成分群及其剩余部分；继而通过体内外多种药理模型评价候选等效成分群对复方整体药效的贡献，同时评价剩余部分的活性，进行正反双向验证，再经过多轮迭代筛选与等效性评价，最终发现基本达到原方整体药效的等效成分群。

　　李萍在报告中以复方丹参方和银杏叶制剂为例，介绍了如何将“等效成分群”研究策略应用到多种中药复方的研究中。复方丹参方临床广泛应用于冠心病和心绞痛防治，研究团队从该产品制剂中鉴定出83个成分，采用靶细胞/靶蛋白亲和筛选等方法，从中垂钓出27个作用于不同靶细胞的成分群；针对这27个潜在成分群，设定阈值作为入组标准，制备相应组合的样品以及剩余部分的样品，连同原方在三种细胞模型上筛选，发现一个18组分的等效成分群，仅占原方总量的15%，在心肌缺血和心肌缺血再灌注两种动物模型上验证了与原方的等效性，且该18成分组合呈现出显著的协同作用。同样，针对银杏叶制剂，研究团队首先解析得到71个组分；选择其中44个可测成分进行了定量分析（占30%）；对其中28个入血成分（含15个入脑成分）用基因数据库分析，检测到关联基因404个，选择其中与脑缺血相关的9条通路（涉及559个背景蛋白），建立了基础的蛋白调控网络，用于评价各组分对活性的贡献度，以拓扑异构分值和暴露值为阈值，设计了不同组合，经过小鼠脑梗模型上的药效比对，最终发现12组分的等效成分群可以代表银杏叶提取物的抗脑缺血作用，占原方总量的16.5%。

　　找到等效成分群后，下一步就要弄清这些成分如何发挥整体调节作用。李萍以复方丹参方为例介绍了相关机制研究工作。代谢紊乱在冠心病发生发展中扮演重要角色，而代谢物组分析是揭示代谢紊乱的最直接手段。研究团队以代谢紊乱和代谢组学分析为切入点，重点关注了对内源性物质的调控（纠偏）和各组分之间的协同作用。首先，他们基于临床2324例冠心病患者样本进行遗传代谢组学分析，发现89个差异代谢物，可以表征冠心病的临床分型和代谢紊乱；并在动物模型上确证了复方丹参方及18组分的“等效成分群”可以纠正冠心病代谢紊乱网络的偏离。经过深入的活性成分机制研究，首次发现了N-乙酰神经氨酸是心肌缺血损伤的标志物，“等效成分群”中的丹酚酸可通过有效抑制N-乙酰神经氨酸酶，减少N-乙酰神经氨酸水平，从而降低心肌缺血损伤；丹参酮可促进Nrf2——调控细胞氧化应激反应、维持细胞内氧化还原稳态的重要转录因子在核内聚集，减轻细胞损伤；人参皂苷可抑制琥珀酸脱氢酶活力，减少心肌细胞琥珀酸堆积，改善心肌缺血损伤；发现了非经典NF-kB 通路中的关键节点蛋白p52参与调控胰高血糖素介导肝糖异生的新机制，人参皂苷通过 p52抑制胰高血糖素介导的糖代谢紊乱。在阐明了单一成分的作用机制之后，再来验证成分间的协同作用。研究团队选取丹参酮和丹酚酸为代表（比例遵循原方的1比40），针对心肌再灌注损伤的心肌缺血（能量和底物代谢障碍）和再灌注（活性氧的剧烈释放）2个重要阶段，分别进行体内外机制研究，体外研究证明丹参酮是缺血预适应剂，而丹酚酸主要起到提供还原当量直接中和过氧化氢的作用；在缺血再灌注动物模型上序贯给药，丹参酮提前给3天，丹酚酸在大鼠灌注前（手术松线前）注射，设计4组给药顺序，结果发现只有先给丹参酮后给丹酚酸的序贯给药才能产生明显的加和协同药效。用临床上相同机制的阳性药物（二甲双胍、维E）设计序贯给药实验，也得到类似结果。这两个组合的序贯给药具有明显的协同作用在小型猪模型上也得到了验证，预示基于这一机制的序贯给药可能成为一种新的临床治疗策略。

　　目前，“中药等效成分群”的研究理论与方法已广泛应用于中药质量标准制定和大品种改造提升，解决了复方丹参滴丸国际化面临的质量控制瓶颈问题、银杏叶制剂中的苷元含量差异或来源于工艺上的不规范，金银花、山银花药材混用导致相关中成药疗效不稳定、引发安全隐患的行业重大问题。研究团队起草了60项（20种中药）美国药典标准，为中药国际化获得了质量标准“通行证”。基于“多成分协同作用”策略，已研发多种组合药物，为中药新药的研发提供了新思路。

　　李萍的报告内容详实，给了与会人员极大的启发。会后，科研人员就等效成分群的发现与评价等相关问题同她进行了深入探讨。叶阳研究员为她颁发了讲坛纪念证书。

　　李萍现任天然药物活性组分与药效国家重点实验室主任，曾获国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、基金委创新研究群体学术带头人、全国百篇优博指导教师，并担任国家药典委员会委员及美国药典委员会草药法典东亚专家组成员。发表SCI论文300篇余篇，授权发明专利20余项，研究成果曾获国家科技进步奖二等奖1项（排名第一），教育部自然科学奖一等奖2项（排名第一）等。

　　本期讲坛由上海药物所主办、新药研究国家重点实验室和中科院受体结构与功能重点实验室联合承办。

李萍教授作主题报告

报告现场

与会人员合影

　　供稿部门：中科院受体结构与功能重点实验室；供稿人：刘璐、李川）