细胞代谢组学及其在中药研究中的应用
代谢物,毒性,1细胞代谢组学的简述,2细胞代谢组学在中医药中的应用,3展望
陈衬心,张建永,蒲家志(遵义医学院 药学院,贵州 遵义 563099)
综述
细胞代谢组学及其在中药研究中的应用
陈衬心,张建永,蒲家志
(遵义医学院 药学院,贵州 遵义 563099)
细胞代谢组学作为代谢组学一个新的研究方向,反映了动态系统中的细胞表型及细胞变化。其通过体内外因素的扰动,寻找内源性细胞代谢物的差异,对细胞内外代谢物类型和数量变化进行分析,探求其与生理及病理变化的相互关系和动态规律。鉴于细胞代谢组学的特点,细胞代谢组学已经被逐步用于中药药效、作用机制及毒理机制等的研究中,为从细胞层面探索中药的作用提供了新的思路。
细胞代谢组学;作用机制;毒理机制
中药是在中医药理论指导下,被用来防病治病的药物,中医药是我国人民几千年临床经验的沉淀和劳动智慧的结晶。用中药防治疾病具有一些明显的优势,然而对中药的作用机制却缺乏科学的阐释。再者,中药物质成分复杂,通过多组分协调、多靶点发挥整体药效作用,然而这种复杂性也给中药现代化研究带来很多困难,因此建立沟通中药与现代科学两大体系的“桥梁”已成为重要命题[1]。细胞代谢组学作为代谢组学的一个重要部分,正被逐渐应用在中药的作用机制等方面的研究,这为深入探索中药作用提供了新的思路。本文就细胞代谢组学在中药的药效和毒理机制进行概述,旨在为从细胞层面探索中药的作用提供新思路。
1 细胞代谢组学的简述
1.1 细胞代谢组学的起源与发展 1985年,Nicholson研究小组[2]运用核磁共振(NMR)法,发现大鼠的尿液代谢物与病理的变化存在关联,并于1999年提出代谢组学这一概念,其主要是应用现代分析技术研究生物体系受到刺激引起内源性代谢物的定性和定量变化,主要研究对象为生物个体,如人、实验动物等的生物样品(血浆、尿液及组织等)。随着研究的深入,代谢组学研究逐渐深入到细胞水平的代谢物研究中,Fiehn等[3]于2000年提出了细胞代谢组学概念,即分析单个细胞或单一细胞类型中内源性低分子量代谢物。与研究整体生物体不同的是,细胞代谢组学更注重在细胞层面,可直接反映药物等刺激对某种细胞代谢的直接影响,继而提供重要的生物代谢通路和代谢的网络信息,揭示引起的细胞变化规律,尤其是中药对细胞直接的作用机制上,更具靶向性。此外,细胞代谢组学具有变量易于控制,重现性好,成本低等优势,可有效补充整体代谢组学的不足[4]。
1.2 细胞代谢组学的样品前处理方法 细胞内的酶系统复杂、代谢活动较快,直接影响某一时刻下细胞内代谢物的分析 ......
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