中药单体，如此重要？

中医药是中华民族的瑰宝，源远流长。中医治疗的主要手段是使用中药方剂，而中药方剂处方通常含有多种药用成分^[1]。以中药中的草药为例。一般来说，草药是几种药用植物的提取物、干燥的植物材料或细粉。这些混合物被认为在治疗中产生协同作用。活性、非活性和有毒成分都包含在混合物中，具有不可预测的剂量反应和毒理学性质，这就可能存在潜在问题。因此，从传统的和常用的中药中鉴定和分离活性成分是多组分药物设计的基石。

浙江大学 Wang Yi 团队构建了 HEK293T 细胞模型，对含有 1306 个组分的中药配方提取文库进行抗病毒活性的筛选。通过液相色谱和质谱分析进一步鉴定Hit 化合物，并通过蛋白免疫印迹 (Western blotting) 和免疫荧光初步探索其作用机制 (图 2)。筛选出具有良好抗病毒活性的 3 个有效化合物，分别是芒柄花苷 (Ononin)、亥茅酚苷 (sec-O-β-D-glucosylhamaudol) 和黄芪甲苷 I (Astragaloside I)，它们还可以激活 p65 磷酸化和核易位^[3]。

首先，挖掘选择了中医古籍论著中具有潜在抗病毒活性的方剂，通过对这些配方的标准化色谱分离，构建了一个 1306 个成分的提取文库，筛选出具有抗病毒活性的候选分子。然后，结合高效液相色谱-质谱 (HPLC-MS)、蛋白质印迹法 (Western blot) 和免疫荧光，最终鉴定出 3 个具有良好抗病毒活性的 hit 化合物，并对其作用机制进行了探讨。

类似的，2023 年四川大学的 Zhao Xudong 团队建立了一个 EGFP 敲入 CSC 报告基因细胞模型，以包含 386 种中草药的 8344 种成分的文库为基础，进行高通量筛选，鉴定了肿瘤干细胞 (CSCs) 特异性化合物，然后通过 LC-MS/MS 进行表征，将分离出的化合物进一步进行细胞毒性试验 (如细胞增殖、细胞死亡、DNA 损伤、线粒体膜变化和体外肿瘤形成等)。并且进行了表面等离子共振分析，蛋白质印迹和免疫组织化学和体内异种移植肿瘤生长实验等，以确定化合物在 CSC 中的潜在机制 (图 3)。最终从根生植物 Tacca. subflabellata 中鉴定出 Taccaoside A 可作为潜在的抗 CSC 药物的先导化合物^[4]。

图 3.  CSC 特异性药物的先导化合物筛选及机制研究^[4]

■ 小结

基于传统中药的化学多样性和药理特性，中药在多靶点药物设计中具有很大的潜力。一方面，高通量筛选技术可以利用自动化设备及灵敏的检测系统等使生化或细胞事件能够重复和快速测试化合物数十万次。另一方面，其结合数量庞大的中药样品库，可以实现药物筛选的规模化。既充分利用了中药资源，又提高了传统中药来源的药物发现的几率，同时提高了中医药开发的质量。

MCE 的中药单体化合物库目前可以提供近 3000 种中草药来源的单体化合物，包括含黄酮类、多酚类、生物碱、萜类等多种结构类型，具有较高的药用价值，是筛选中药来源药物的有用工具。

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