中药中化学成分丰富、结构多样，具有活性广泛、高效低毒的特点，从中药及天然药物中筛选活性成分是中药研究的重要方向。随着生物科技、化学分离技术的不断发展，已有许多方法技术应用于中药活性成分的筛选，如基于活性成分分离鉴定、血清药物化学和血清药理学、代谢组学、分子对接技术、生物色谱法筛选的活性成分筛选方法等。新的活性成分筛选方法为新药研发提供了新的候选化合物，开辟了新途径。

       1、基于传统的成分分离及活性追踪的筛选

       传统的成分分离研究方法为：首先利用植物化学的方法对中药中的化学组分进行提取、分离与鉴定。然后采用不同的生物学方法，并利用药理模型(整体动物、离体器官、细胞和分子等模型) 对每一个化学成分进行生物活性筛选，最后确定有效成分，阐明中药发挥药效的物质基础。采用该思路方法已对大部分的单味中药的化学成分进行了系统的分离和相应的生物活性研究，并取得了显著效果，成功发现了抗疟新药青蒿素、治疗心脑血管病的川芎嗪、治疗老年痴呆病的石杉碱甲等。但是这种研究方法是建立在中药药效物质研究的最基础层面的，不仅盲目性大而且忽视了中药的系统性、作用的整体性以及生物体内环境的相互影响。因此，这种方法在应用中经常会出现以下两个问题：一是生物活性成分或有效成分在分离纯化的过程中丢失；二是会出现中药化学成分越纯化、活性越低的异常现象。对于单一中药的药效物质基础研究，该研究模式依然发挥着重要的作用，因为这种研究模式不仅简化了研究对象，而且可操作性强。由于中药具有作用靶点复杂、功能主治广泛的特点，若采用单一或少量的活性指标筛选，并不能全面体现中药的药效物质基础，特别是中药复方制剂物质基础的研究。对于具有较多药味的复方，采用这种研究方法，既不能阐明中药复方的配伍特性，也不能体现复方中药治疗疾病的优势。针对该研究模式出现的问题，已经有学者将分离和分析的层面扩大，将单味中药或中药方剂的复杂成分看作组合化学库或化学物质组，把不同物质组作为研究对象，采用现代仪器分析方法对各物质组进行分析、标化，再对各物质组进行活性筛选，明确活性成分。

       2、基于血清药物化学及血清药理学的筛选

       基于入血成分可能是中药有效成分这一假说，血清药物化学研究采用中药口服给药后采集血清样品，从血清中分离、鉴定移行成分的方法。有学者对生化汤灌胃后大鼠血清进行初步的探索，在血中发现了9个移行成分，其中6个为原型成分，3个为代谢产物，这些血中移行成分可能为生化汤在人体内的作用基础，对其深入研究将有助于阐明生化汤的有效成分及作用机制。采用HPLC-DAD /MS 的方法，研究当归补血汤的入血成分，从口服给药后的大鼠血清中找到了46个入血成分，鉴定了其中10个原型成分，分辩出21个可能代谢组分。大鼠给药双丹颗粒后，分析大鼠血清的移行成分，鉴定了双丹颗粒中的16个原型成分和5个代谢成分，进一步阐释了双丹颗粒发挥药效的物质基础。在一定程度上，血清药物化学和血清药理学的研究方法，反应了中药化学成分在体内的变化过程以及各成分对机体的相互作用，但仍有不足：①含量较低的成分以及血药浓度偏低的组分，其富集、分离和测定存在一定的技术瓶颈；②药物发挥药效的成分并不是所有的入血成分，对已明确的入血成分还需进一步的深入研究以明确药效物质基础及药效机制；③由于实验采用的是动物，因此影响因素较多，比如时间、采血量、个体差异等；④代谢产物在体内会随时间的变化而产生相应的代谢变化。

       3、基于分子对接技术的筛选

       分子对接技术是计算机辅助设计药物领域的重要技术，不仅可以研究药物中活性成分与靶点的相互作用，还可用来发现并优化先导化合物。分子对接技术又称为分子对接虚拟筛选技术，其设计原理是用1个或多个蛋白质作用靶点对中药化学成分或者天然产物数据库进行筛选，寻找出与靶标蛋白特异性结合的化合物，最终筛选出具有一定活性的先导化合物。目前，分子对接已广泛应用于中药活性成分的筛选中。中药化学数据库( TCMD) 和中国天然产物数据库(CNPD) 已被成功开发并应用于先导化合物的设计，成为虚拟筛选的可靠武器。有学者基于多受体-配体复合物的实验结合结构建立了基质金属蛋白酶-9( MMP -9)抑制剂的药效团模型，利用该药效团模型与分子对接进行虚拟筛选，从天然产物数据库中发现了四种新型 MMP-9抑制剂。该技术目前也被应用于复方的活性成分虚拟筛选中。有学者构建了六味地黄方中己知的21 种主要化学成分及代谢产物结构配体分子库，采用虚拟筛选技术分析了六味地黄方中抑制α-葡萄糖苷酶的有效物质。发现2种四环三萜类化合物结合能较低，成功推测了六味地黄方治疗2型糖尿病的活性成分。不过，当前对高度灵活配体的分子对接预测不太可靠；其次，由于使用计算机完成实验，蛋白的结合位点尚不能准确判定。

       4、生物色谱法筛选分析活性化合物

       分子生物色谱是将靶蛋白、受体、酶等生物大分子固定到一定的载体上作为色谱的固定相，在流动相中加入相应的中药提取物，洗脱分离与靶标生物大分子发生特异性结合的天然药物化学成分的色谱技术。文献报道显示，α-酸性糖蛋白和人血清白蛋白( HSA)是常用的生物色谱固定相。细胞膜色谱是将细胞膜固定在一定材料载体上，保留其生命特征作为固定相，用此固定相研究药物与膜受体相互作用的关系，特异性筛选中药中有效的化学成分，并利用分析手段加以分析的膜色谱技术。该技术广泛用于药物与细胞膜受体的亲和力及互作用研究， 从而筛选中药中的药效物质基础。如利用心肌细胞膜固定相色谱，筛选分析了中药川芎中4 种化学成分上的保留特性，并研究了相关作用受体的类型与特点。细胞萃取法是依据中药化学成分是否与细胞具有特异性亲和能力，以活性细胞为分离载体而分离的靶细胞萃取法。与高效液相色谱技术联用，对结合前后的化学成分进行分离、分析，比较生物指纹图谱峰面积的变化，分析比较活性细胞中与细胞破碎液中相结合的成分，再利用相应的分析手段进行鉴定，就可从复杂的中药组分中筛选出能与活性细胞有相互作用的潜在药效成分。

       5、基于代谢组学方法的筛选

       代谢组学是继基因组学，蛋白质组学之后，系统生物学研究不可缺少的重要基础学科之一。研究报道，采用代谢组学研究策略，分析了大鼠代谢物谱，淫羊藿的化学成分指纹谱，及其进入体内的成分和代谢物谱。进一步分析比较正常组、模型组和淫羊藿醇提取物给药组大鼠的血清及尿样的代谢谱，发现淫羊藿苷和朝藿定C可能为淫羊藿的主要药效物质基础。研究大鼠在给药川芎前后的肝脏的代谢分布，通过HPLC-MS，UV-Vis和IR鉴定了代谢产物松柏阿魏酸、阿魏酸乙酯等成分。并通过MTT法测定了两种代谢物的抗肿瘤活性，结果表明松柏阿魏酸具有很强的抗肿瘤活性，而阿魏酸乙酯则无明显活性。

       随着我国中药现代化战略的推进，一批临床疗效确切、安全性高的中药正逐渐被国际认可，而中药药效物质基础研究是制约中药现代化发展的重要瓶颈，也是中药研究领域的热点和难点，因此基于中药具有多成分、多靶点，协同作用的特点，快速、高效实现多个药物活性成分筛选及鉴定技术的开发，对推进中药现代化进程具有重要意义。

       参考资料

       [1]毕素侠,王莹,李大鹏等.中药活性成分筛选方法研究进展[J].海峡药学,2018,30(11):43-46.

       [2]许晴,李智,万梅绪等.中药活性成分筛选新技术研究进展[J].药物评价研究,2021,44(07):1541-1547.

       [3]付人杰,戚进,余伯阳.中药药效活性成分遴选技术研究进展[J].广州化工,2020,48(17):1-3+23.

       作者简介：小米虫，药品质量研究工作者，长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作，现就职于国内某大型药物研发公司，从事药品检验分析及分析方法验证。