來(lái)源:中國(guó)中醫(yī)藥報(bào) 時(shí)間:2014-11-27 21:23:34 熱度:1627
本報(bào)記者 胡彬
雙分子標(biāo)記提供中藥鑒定新途徑
中藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣是生藥學(xué)研究的核心問(wèn)題,過(guò)去,性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別、分子鑒別等方法,被認(rèn)為是中藥鑒定的四大手段。
由于藥材破碎不易識(shí)別、藥材基源復(fù)雜,性狀鑒別和顯微鑒別,具有一定的局限性, 且需要依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)。
隨著科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展,對(duì)于藥用植物的鑒定、評(píng)價(jià)的研究,從宏觀尺度上的基源研究、性狀研究,到中觀尺度借助一定儀器設(shè)備的微性狀研究及顯微研究,發(fā)展到微觀尺度上分子水平的研究,使得中藥材有了自己相對(duì)系統(tǒng)化的“身份信息”。
在中藥材鑒定與評(píng)價(jià)研究中,常從單一有效成分入手分析其質(zhì)量?jī)?yōu)劣評(píng)價(jià),從分子層面入手,也僅以單一DNA分子標(biāo)記方法進(jìn)行真?zhèn)舞b別,無(wú)法判斷優(yōu)劣,存在一定局限性。
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃的資助下建立了中藥材雙分子標(biāo)記體系,即將DNA分子標(biāo)記和次生代謝產(chǎn)物分析相結(jié)合,在分子水平同時(shí)研究藥材的種類、品種和品質(zhì)。其可以應(yīng)用于藥材不同種屬和居群、不同部位,不同產(chǎn)地、不同發(fā)育階段的鑒別和質(zhì)量評(píng)價(jià),為其提供一張更新?lián)Q代的“二代身份證”。
“二代身份證”為中藥標(biāo)準(zhǔn)化鋪路
藥材的質(zhì)量受到產(chǎn)地、年限、物候期的影響,已成為業(yè)界公論?!岸矸葑C”不僅包括藥材的物種信息,還應(yīng)包括藥材產(chǎn)地、年限、采收物候期等信息。
隨著對(duì)“道地藥材認(rèn)證”、“地理標(biāo)識(shí)產(chǎn)品認(rèn)證”等工作的重視,對(duì)產(chǎn)地鑒別標(biāo)記的開(kāi)發(fā)已成為迫切需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。除提取傳統(tǒng)區(qū)域性狀鑒別特征外,雙分子鑒定有望成為產(chǎn)地鑒別的有力工具。
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥資源中心中藥鑒定與評(píng)價(jià)研究室負(fù)責(zé)人袁媛介紹,利用分子譜系地理學(xué)基本理論,可分析不同產(chǎn)地藥材演變、進(jìn)化情況。利用遺傳學(xué)理論,篩選與藥材活性成分相關(guān)的功能基因,通過(guò)比較不同產(chǎn)地藥材基因的差異,篩選可用于進(jìn)行產(chǎn)地鑒別的分子標(biāo)記。利用代謝組學(xué)等技術(shù)篩選,獲得產(chǎn)地特征成分標(biāo)記物,還可制成試劑盒或檢測(cè)試紙等,便于進(jìn)行快速檢測(cè)。
大多數(shù)中藥材需生長(zhǎng)多年才可取用,有效成分的積累隨時(shí)間變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。藥材質(zhì)量因生長(zhǎng)年限不同而存在差異,其功效也有區(qū)別。如人參、黃連等藥材需生長(zhǎng)5年以上才可采收,厚樸等藥材更需15年以上才能采收使用?!澳壳爸饕捎玫男誀铊b別法,依賴藥工的經(jīng)驗(yàn)。而分子鑒定則為中藥材年限鑒定提供有力工具?!卑不罩嗅t(yī)藥大學(xué)彭華勝教授說(shuō)。中藥資源中心將曾獲諾貝爾獎(jiǎng)的端粒研究理論引入中藥鑒定,建立了利用端粒長(zhǎng)度評(píng)估藥材年限的方法,該方法已被運(yùn)用于人參、赤芍藥材的年限鑒別。
“三月茵陳四月蒿”,適宜采收期的選擇直接影響著藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量。袁媛介紹,中藥資源中心通過(guò)分析活性成分變化,構(gòu)建活性成分基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),篩選出與活性成分積累密切相關(guān)的功能基因,研究成果先后被主流科技網(wǎng)站科學(xué)網(wǎng)、生物谷、農(nóng)博網(wǎng)等報(bào)道,“這項(xiàng)技術(shù)已用于金銀花、黃芩等藥材采收規(guī)律研究,今后藥材何時(shí)適合采收?何時(shí)藥效最佳?便可一目了然。”
中藥分子鑒定也需“個(gè)體化”
2010版《中國(guó)藥典》中收載了140余種多來(lái)源藥材。逐步解決中藥材長(zhǎng)期存在的同品異種問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“一藥一名一標(biāo)準(zhǔn)”,是未來(lái)中藥研究的重要方向。如今,多來(lái)源藥材研究主要集中于同種藥材不同來(lái)源的主要化學(xué)成分及顯微鑒定,分子水平鑒別研究尚處于起步階段。
“中藥分子鑒定的本質(zhì)是物種界定,由于生物進(jìn)化機(jī)制復(fù)雜,很多物種經(jīng)過(guò)雜交等進(jìn)化過(guò)程,導(dǎo)致在自然界中存在許多過(guò)渡類型植物,DNA條形碼序列在這些物種間沒(méi)有鑒別力?!敝袊?guó)科學(xué)院植物研究所金效華博士解釋。
中藥種類繁多,來(lái)源復(fù)雜,有些藥材來(lái)自野生,有些藥材多人工栽培,進(jìn)化歷史有較大差異。異地引種和商貿(mào)發(fā)展,又增加了許多人為改變的因素。藥用植物間雜交等程度進(jìn)一步加深,出現(xiàn)較明顯的種質(zhì)混雜現(xiàn)象。因此,即使藥材真?zhèn)纹穪?lái)源于不同物種,其DNA條碼序列也可能完全一致,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的鑒別結(jié)論。
“現(xiàn)在,分子系統(tǒng)學(xué)是解決這一問(wèn)題的有力武器。”金效華介紹,分子系統(tǒng)學(xué)是指通過(guò)對(duì)生物遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能等的進(jìn)化研究,來(lái)闡明生物各類群間的譜系發(fā)生關(guān)系,缺乏分子系統(tǒng)學(xué)分析的中藥分子鑒定就好比“盲人摸象”,難免盲目性和片面性,必然是不可靠的。某味藥材可進(jìn)行分子鑒定,并不能證明其他藥材品種也具備建立分子鑒定方法的條件,這需要“個(gè)體化”,針對(duì)具體藥材品種進(jìn)行個(gè)案評(píng)估,逐步進(jìn)行推進(jìn)。
解決多來(lái)源藥材的鑒定問(wèn)題,需要在結(jié)合形態(tài)學(xué)考察的前提下,針對(duì)特定的問(wèn)題選擇適合的分子片段開(kāi)展多來(lái)源藥材的分子鑒定。
目前中藥資源中心牽頭已采用這樣的技術(shù),對(duì)石斛屬、鼠尾草屬、蒼術(shù)屬、當(dāng)歸屬等藥材進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分子系統(tǒng)學(xué)研究,對(duì)300余個(gè)《中國(guó)藥典》收載的中藥材原植物所在屬,進(jìn)行藥用和非藥用種的全部物種取樣,建立起分子系統(tǒng)大數(shù)據(jù)庫(kù),然后將被鑒定中藥在該數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行比對(duì),判斷其歸屬。
在明確藥材物種樹(shù)和基因樹(shù)一致的前提下,可以選擇合適的基因片段進(jìn)行中藥分子鑒定?!坝捎谥参锓诸惗鄻?,進(jìn)化方式各異,物種間基因也存在很大差異,使得可進(jìn)行鑒別的基因標(biāo)記在某一類群中很容易識(shí)別,而在另一類群中卻很低?!澳壳盀橹梗袥](méi)有一個(gè)理想基因標(biāo)記可以分辨所有植物類群。”金效華坦言,“中藥分子鑒別技術(shù)應(yīng)建立在科學(xué)客觀基礎(chǔ)上,采取個(gè)案分析原則建立分層次鑒定系統(tǒng),這對(duì)保障中藥分子鑒定的正確使用具有重要意義?!?/span>
(責(zé)任編輯:秋彤)
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