基因技术在中药研究方面的应用

G Ital Cardiol ,1999 ,29 (12) :1 472 - 1 477 20 　Wilkinson TJ ,Begg EJ ,Winter AC et al . Incidence and risk factors for hyponatraemia following treatment with fluoxetine or paroxetine in el2 derly people. Br J Clin Pharmacol , 1999 ,7 (2) :211 - 217 ( 2004 - 09 - 04 收稿 ,责任编辑　尤伟杰) 作者简介 :赵丽华 ,女 ,1973 年出生。本科学历 ,主管药师。主要从 事药学研究工作。 基因技术在中药研究方面的应用 赵丽华 　邹若飞 　综述 　徐学君 　审校 　(武警安徽总队医院药械科 ,合肥 230041) 关键词 　基因技术 　中药研究 　中药现代化 　 　　近年来 ,随着化学药品毒副作用的不断增加 ,人们把视 线逐步转向天然药物 ,这为中药的发展创造了一个很好的机 遇。进行中药现代化研究 ,最终目的是要为中药的药学及医 学研究建立国际化 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,弘扬我国传统中药。目前中药在国 际上还没获得普遍认同和接受 ,其原因一是由于中药的作用 机制仅有传统的中医药理论基础 ,无法用现代科学理论解 释 1 。另外中药化学成分复杂 ,有效成分不清且定性定量仍 有困难 ,个体差异大 ,缺乏现代科学理论的支持 2 。人类基 因组 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 的实施 ,不仅为我们提供了数目可观的新药靶标 , 更重要的是催生了一批与新药研发相关的新技术 ,例如基因 芯片技术 ,生物信息学技术 ,以及由此发展起来的药物基因 组学等。基因技术以高通量、多因素、微型化和快速灵敏的 特点而见长 ,能够针对中药的多成分、多途径、多系统、多靶 点的作用特点而进行系统深入的研究。现对基因技术在中 药研究方面的应用作一综述。 1 　在中药作用靶点与作用机制研究中的应用 　 中药作用机制 ,特别是复方配伍多靶点作用机制的研 究 ,瞬时、快速、同位置的靶点 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 至为重要 ,但同时进行靶 点反应的差异性比较一直是个困难的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。基因芯片技术 为中医药研究的大量信息分析提供了技术手段。如采用“利 用基因芯片建立基因表达差异谱”技术 ,可以研究中药对基 因表达水平的影响。从而为揭开中药作用机制提供了有效 的依据 3 。而基因芯片尤其是基因芯片中 OLIGO 芯片的发 明和应用 ,为研究细胞或组织中基因表达的差异及基因表达 差异谱的建立 ,提供了一种非常快捷、方便、准确的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。目 前这项技术大多应用在肿瘤细胞和同源性正常细胞的基因 表达差异的研究上 ,其目的在于寻找新的诊断方法和新的药 物治疗靶点 ,如在“补肾健脾活血三类复方对下丘脑 - 垂体 - 肾上腺 - 胸腺轴以及 CRF 基因表达的影响”的研究中 ,采 用逆转录聚合酶链式反应 (RT - PCR) 化学发光定量法等技 术 ,其结论是药物对肾阳虚证的主要调节点定位在下丘 脑 4 。基因芯片技术可快速检测大量的基因表达 ,寻找新基 因 ,进行 DNA 测序、突变体和多态性检测等 ,能够实现获得 样品中大量基因序列及表达信息的目的。以解决高数量基 因表达平行分析问题 ,可广泛用于中药药理 ,复方配伍作用 机制等研究领域。 2 　在中药研究开发中的应用 2. 1 　中药有效成分分析与药方的筛选 　由于中药品种繁 多 ,成分复杂 ,选择疗效确切、作用机制明确的药物难度较 大。基因芯片技术的出现和发展有可能简化研究的过程和 大大降低研究的难度。可以选择特定的疾病模型。提取其 病理情况下的 RNA ,反转录成 cDNA 后 ,建立该疾病的基因 芯片 ,并以此检测药物作用后基因的表达差异 ,从而对单味 药的各种化学成分或不同的复方进行筛选和分析。找出确 定的有效成分或合适的组方供进一步进行新药研究 5 。PCR 直接测序技术亦是 20 世纪 90 年代发明的 DNA 序列分析技 术 ,它以 PCR 扩增引物作为测序引物 ,大大提高了 DNA 核苷 酸序列分析效率。既可作大量基因分析 ,又可作等位基因研 究。可以说 DNA 测序技术的开发使基因技术在中药分析应 用中取得了重大进展。使中药在分子水平上的准确检定分 析成为可能。如运用 18S rRNA 基因序列分析人参、西洋参、 竹节参、川芎、东川芎、越南人参、黄连、三七 ,用 rbcL 基因序 列分析甘草、苍术、白术、大和当归、东川芎、半夏、天南星 等 6 - 8 。 2. 2 　中药炮制、制剂、调剂和配伍的分析 　在中药新药研究 的过程中 ,中药炮制、制剂、调剂和配伍与药物的疗效有很密 切的关系。在不同炮制、制剂、调剂或配伍条件下 ,利用基因 芯片技术 ,研究药物作用后基因表达的差异 ,分析药物疗效 的变化 ,确定药物更有效的炮制、制剂、调剂和配伍方法 ,优 化药物制备 9 。 2. 3 　中药有效成分的鉴定 　中药材通常是一些干的或经过 处理的草药 ,要辨别不同的类别 ,有时连专家也感到困难。 尤其是要鉴别外观类似但药性及价钱均差别很大的草本材 料 ,更为棘手。近年来 ,随着基因技术的推广应用 ,国内外多 家研究机构也开始使用基因对中药进行鉴别。基因芯片由 于具有快速 ,高效 ,高通量分析生物信息的特点 ,可用于中药 的鉴定。如可在一个芯片上同时点上成千上万个探针 ,可进 行大规模的药材鉴定 ,使分析时间大大减少 ,极大的提高了 鉴定效率9 。 2. 4 　从中药中获取新的有效成分 　利用高密度芯片技术可 以从中药中寻找新的有效成分 ,是目前一大趋势。高密度基 因芯片在成分的筛选上有着巨大的优势 ,由于不同成分影响 631 武警医学 (Medical Journal of the Chinese People’s Armed Police Forces) Vol. 16 No. 02 2005 - 02 出版 不同的基因表达 ,应用表达基因芯片就可以迅速找到有效成 分 ,分析清楚有效成分化学结构 ,再利用已成熟的化学合成 法即可得到低毒、有效的化学成分。这条途径目前已成为新 药开发的一个优选途径 ,而利用高密度芯片技术则是实现该 途径的一个非常有效的手段 5 。 3 　道地药材的鉴别及基因组研究 　 道地药材除了与其特定的生长环境和特殊的采收加工 有关外 ,最重要的还与其产区内这一物种的地方种群的遗传 性状有关。而这种遗传特性的差异 ,造成道地药材与非道地 药材品质的差异 ,但道地药材与非道地药材为同种异地生 物 ,两者形态、组织构造等特征的差别往往不明显 ,给道地药 材的鉴别带来很大困难。而利用基因芯片高效、高通量分析 生物信息的优势可快速进行鉴别。这种鉴别芯片可以采用 密度较低 ,集 PCR、杂交、检测于一体的 PCR 芯片。这类芯片 成本低 ,应用广泛 ,可推广到各地中药材站、医院的药材科、 海关以及众多的中药科研机构。同时研究道地药材的基因 组特征 ,最终实现道地药材真伪鉴别系统及优良种系基因库 标准基因图谱的建立 ,特别是对有效成分的研究 ,可为新药 的研究提供先导化合物 ;对功能基因组顺序结构和调节机制 的阐明 ,能够提高有效物质的产量和减除有害成分 ;还可用 于转基因中药材的构建和解决濒危中药材的可持续应用。 4 　中药新药筛选 　 利用基因表达差异谱有助于在基因表达水平上彻底明 确中药的作用机制。目前中药新药的筛选方法还是建立在 西药筛选方法的基础上 ,没有真正体现中药对病因、症状、并 发症多靶点作用的特点 ,这同样也成为制约中药现代化的另 一个瓶颈。为此我们提出了一种可以体现中药特点的新药 筛选方法 ———现代中药新药筛选系统 ,该系统主要有两个数 据库、一套处方模拟软件和一台高速计算机组成。该系统可 在基因表达水平上更快速、更准确、更为可行地进行中药单、 复方、中药之间的配伍、中药各组分之间的配伍筛选 ,大大缩 短新药研究的周期。筛选虽不是发现中药新药的惟一途径 , 但对创新药物来讲 ,筛选是必不可少的手段和途径 10 。 5 　展望 　 利用基因技术 ,为中药的现代化研究开辟了一条崭新的 道路 ,其在中药领域内的应用前景非常广阔 ,将从根本上改 变中药基础研究的现状 ,它代表了未来药学研究的方向和趋 势。中医药神奇的治疗作用有望通过基因技术来揭开 ,我国 已经启动的一项药用植物基因库工程 ,将古老的中医药学和 最尖端的基因制药技术融为一体。在建立“基因中药库”之 后 ,用中药中的有效成分测试已知与疾病相关的人体基因 , 以最终揭开千百年来困扰中医药的疗效之迷。由此可见 ,基 因技术将为推动中药的现代化、国际化作出巨大的贡献。 6 　参考文献 1 　杜喜平 ,田瑞华 ,刘士义 等. 探讨基因芯片在中药现代化研究 中的应用. 药学进展 ,2001 ,25 (6) :330 2 　曹治权. 中药药效的物质基础和作用机理研究新思路. 上海中 医药大学学报 ,2000 ,14 (1) :37 - 38 3 　Schena M ,Heller RA , Theriault TP et al . 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