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Vol.34，Issue 3
February，2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
用组分剔除法研究中药的有效组分
俞凌燕，王 毅，范骁辉，瞿海斌*，程翼宇
（浙江大学 中药科学与工程学系，浙江 杭州 310058）
[摘要] 目的：提出一种基于“组分剔除”思想的实验研究方法用于发现中药有效组分。方法：组分剔除法借鉴了基因
敲除方法的原理，采用与传统活性追踪方法不同的实验流程，通过设计各组分的有序配伍，并采用方差分析等方法判定缺失
某一组分对全方药效的影响，最终评价该组分是否是有效组分。结果：运用组分剔除法研究参麦方不同组分配伍对环磷酰胺
（CTX）化疗 S180 荷瘤小鼠的增效作用，从中发现人参二醇是参麦方对 CTX 化疗 S180 荷瘤小鼠起增效作用的有效组分。
结论：作者提出了一种中药有效组分辨识的新方法，并成功应用于参麦方中对 CTX 化疗 S180 荷瘤小鼠起增效作用的有效
组分发现。
[关键词] 组分剔除；参麦方；多组分药物
数千年的临床使用经验与现代药理学研究均
已证明了方剂配伍的有效性与科学性[1]。近年来，
学者提出了以组分配伍研制现代中药的新模式[2]。
采用现代科学手段揭示方剂的药效物质基础，从传
统的饮片配伍发展到有效组分配伍，将有望成为中
药新药创制的新趋势。
中药药效物质基础研究，特别是中药有效组分
的发现与辨析，一直是中医药基础研究与新药研发
的关键。通过分离分析与“活性追踪”相结合寻找
有效组分，是目前采用的主要方法。然而，孤立地
考察各组分的生物活性虽然简化了对象问题，但却
有可能因为忽略了组分配伍与药效的相关性而导
致活性丢失的现象。因此，需要发展一种符合传统
中医药整合调节配伍机制的有效组分发现新方法。
从 20 世纪 80 年代问世以来，基因敲除技术已
成为现代生物学与医学研究的重要工具[3]，其基本
原理是通过去除某一特定基因造成实验动物整体
功能的改变，从而辨析该基因对生物体整体功能的
贡献。对于中药方剂有效组分的发现，也可以借鉴
基因敲除方法的思想，即通过组分敲除判断去除某
个组分对方剂整体药效的影响，进而找出中药方剂
的有效组分。本研究提出了组分剔除法的基本原理
[收稿日期] 2008-09-04
[基金项目] 国家重点基础研究发展计划(973)项目（2005CB523402）；
教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET-06-0515）
[通信作者] *瞿海斌，Tel：(0571)88208428，E-mail：quhb@zju.edu.cn
与实验步骤，并应用于参麦方有效组分的发现。
1 方法
《内经·至真要大论》说“主药之为君，佐君
之为臣，应臣之为使”。故探明君药应该是研究组
方原则的首要环节，未分析到君药，则无从分析用
以佐君之药(臣药)和应臣之药(使药)。每首方剂含多
味中药，其中君药是方中治疗主病或主证的药物。
故查明方剂中哪味(或几味)中药在治疗主病或主证
时起着主要作用，该中药即应是该方剂中的君药[4]。
以往在饮片层面上的君药辨析多采用拆方的方法，
如王阶[5]等对血府逐瘀汤拆方进行临床研究。而方
剂有效组分的发现大多沿用分离-活性评价-再分离
的研究模式，尽管取得了许多有意义的进展，但也
出现了“活性丢失”等问题。组分剔除法的基本原
理是将临床有效的中药方剂看作一个整体，通过一
定的实验手段从中剔除出单个或多种组分，进而研
究去除组分后对原方药效的影响，以评判所去除的
组分是否对于原方药效有重要的贡献。
1.1 组分剔除法的实验设计
传统方法是分别测定各个组分的药效，进而对
有活性的组分进行鉴定和进一步分离。而组分剔除
法是分别测定剔除各个组分后混合物的药效，其数
学表述如下：
对于疗效确切的中药方剂或中成药，可通过一
些化学分离方法（如大孔吸附树脂、制备液相色谱
等）将全方总提取物 F 分离得为 n 个组分，F1，
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F2，……，Fn。全方药效记为 YF，当从全方中剔除
F1 即 F1 1F F∉ 时，记药效为 Y1，以此类推。通过
统计分析方法判定缺失某一组分对全方药效的影
响，即计算 YF与 Y1，Y2，……，Yn 比较的统计量，
就可以通过一系列预设的判据来评价该组分是否
是有效组分。
图 1 组分剔除法的实验设计流程图
1.2 评判标准
第 1 步，各给药组与对照组进行方差分析，计
算 P 值，记为 P1；第 2 步，各给药组与全方配伍
组进行方差分析，计 P 值，记为 P2；第 3 步，根
据前面的方差分析结果及药效指标进行评判。
如果 YF>Yn，且 P2<0.05，则认为被剔除的 Fn
组分是中药方剂有效组分；如果 YF>Yn，P2>0.05，
但全方配伍组与对照组比 P1<0.05，给药组与对照
组比 P1>0.05，也认为被剔除的 Fn 组分是中药方剂
有效组分；如果 YF
照组比 P1<0.05，需要再实验证明被剔除的 Fn 组分
是否是中药方剂有效组分；如果 YF
1.3 实验数据集
参麦方是古方“生脉散”的衍变方，主要成分
为人参和麦冬，其制剂普遍应用于临床。本实验采
用组分剔除法，以 S180 荷瘤小鼠肿瘤重量作为活
性评价指标以筛选参麦方中对肿瘤化疗起增效作
用的有效组分。参麦方的主要组分为人参二醇、人
参三醇、麦冬多糖和麦冬皂苷。麦冬皂苷由麦冬醇
提取物过大孔吸附树脂收集 70%的醇洗脱液得到，
麦冬多糖由麦冬水提取物醇沉后得到；人参二醇和
人参三醇由红参醇提取物过大孔吸附树脂收集不
同的醇洗脱液得到。实验分组为模型组、CTX 对照
组，全方配伍组及各组分给药组。组分剔除组（标
记为配伍 I~IV 组）由缺失该组分后的其他 3 种组分
配伍而成，如配伍 I 组为人参二醇剔除组，是将人
参三醇、麦冬皂苷及麦冬多糖以原方比例配伍而
成。全方配伍组为人参二醇、人参三醇、麦冬多糖
和麦冬皂苷 4 个组分以原方比例配伍而成。所有给
药组剂量均按照全方给药量折算。
1.4 统计学分析
数据由 MINITAN14 进行处理，实验结果以
±x s 表示。组间数据比较用方差分析检验。
2 结果
根据组分剔除法的评判标准，从表 1 中发现人
参二醇是参麦方对 CTX 化疗 S180 荷瘤小鼠起增效
作用的主要有效组分，而人参三醇、麦冬多糖对全
方配伍的贡献不显著，麦冬皂苷是无关组分。
表 1 参麦方各给药组对 CTX 的增效作用( ±x s ，n=8)
组别 人参二醇 人参三醇 麦冬多糖 麦冬皂苷 瘤重/g 抑瘤率/%
模型 – – – – 1.416±0.219 –
CTX 对照 – – – – 1.260±0.188 10.99
CTX+全方配伍 + + + + 0.981±0.3131) 30.71
CTX+人参二醇 + – – – 0.877±0.2491) 38.10
CTX+人参三醇 – + – – 1.121±0.318 20.81
CTX+麦冬多糖 – – + – 0.915±0.2391) 35.36
CTX+麦冬皂苷 – – – + 1.139±0.341 19.54
CTX+配伍Ⅰ – + + + 1.148±0.264 18.93
CTX+配伍Ⅱ + – + + 0.843±0.2911) 40.44
CTX+配伍Ⅲ + + – + 0.893±0.3331) 36.97
CTX+配伍Ⅳ + + + – 0.592±0.1421,2) 58.21
注：“+”表示各组中含有的组分；与对照组比较 1)P<0.05；与全方配伍组比较 2)P <0.05。
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3 讨论
方剂作为连接医药学理论和临床实践的桥梁，
集中体现了中医药治疗疾病的特色。方剂配伍理论
研究是方剂关键科学问题的基础及要点，深入研究
方剂配伍，寻找新方法和新模式，有可能从中发掘
出具有民族知识产权的医药研究内容[6]，也有助于
阐明中药复方的配伍组成原理及作用机制，为提高
中药质量和指导临床用药提供科学依据，同时也为
发展中医药理论奠定了科学的工作基础[7]。
目前方剂配伍最常用的研究思路，是运用现代
分离技术将中药复杂的整体分解成多个化合物单
体，力求找出其中最具药效活性的组分。这种基于
还原论的研究模式简化了研究对象，具有很好的操
作性，并取得了许多有价值的成果。然而，这类研
究模式忽视了方剂复杂性和系统性特点，当方剂各
组分被分离开单独测试时，各组分的系统联系和交
互作用亦被割裂，中药多组分、多靶点、多途径的
协同作用机制无从体现，更难以反映方剂防治疾病
的优势所在[8]。因此，有必要吸收与融合信息科学
等各相关学科技术精华，在此基础上发展符合传统
中医药特色的方剂有效组分发现新方法。
李贵玲等[9]研究发现参麦注射液对化疗药物的
毒性作用有一定的减轻作用。结果还显示参麦组治
疗后体力状况呈稳定状态，而对照组化疗后体力状
况明显下降。刘鲁明等[10]研究表明，参麦注射液能
提高肿瘤患者的免疫功能，与化疗药物合用时，有
一定的增效作用，并能减少化疗药物所引起的不良
反应。本研究提出了组分剔除法的研究思路并成功
应用于参麦方对肿瘤化疗起增效作用的有效组分
的发现。从表 1 中可以看出，参麦全方配伍组对肿
瘤化疗的增效作用与上述报道一致。而剔除人参二
醇的配伍Ⅰ组对 CTX 化疗 S180 荷瘤小鼠的抑瘤率
低于全方配伍组，且全方配伍组与对照组比有统计
学差异，配伍Ⅰ组与对照组比没有统计学差异，根
据组分剔除法评判标准，可认为人参二醇是参麦方
中对 CTX 化疗 S180 荷瘤小鼠起增效作用的有效组
分，且人参二醇单给组与对照组比可显著降低 S180
荷瘤小鼠的瘤重；剔除人参三醇的配伍Ⅱ组和剔除
麦冬多糖的配伍Ⅲ组虽然增加了 CTX 化疗 S180 荷
瘤小鼠的抑瘤率，但是与全方配伍组比没有统计学
上的差异，且配伍Ⅱ组的抑瘤率高于人参二醇组，
配伍Ⅲ组的抑瘤率略高于麦冬多糖组，结果表明麦
冬多糖和人参二醇并不是参麦方中对 CTX 化疗
S180 荷瘤小鼠起增效作用的有效组分；剔除麦冬皂
苷的配伍Ⅳ组能明显提高 CTX 对 S180 荷瘤小鼠的
抑瘤率，且与全方配伍组比有统计学上的差异，根
据组分剔除法评判标准，可认为麦冬皂苷是无关组
分，且麦冬皂苷单给组与对照组比降低 S180 荷瘤
小鼠瘤重并不显著。本实验研究还发现人参二醇、
人参三醇和麦冬多糖的配伍是参麦方对 CTX 化疗
S180 荷瘤小鼠起增效作用最有效的配伍。
利用该方法，可以先淘汰掉对系统无影响或影
响很小的物质，可以作为组分配比试验设计的前处
理步骤，并能显著降低后续试验的试验次数。在进
行了有效组分的筛选以后，可以采用合理的试验设
计如均匀设计，得到一定数量的配比试验点进行试
验，对这一步得到的数据进行处理，可以建立有效
的组分配伍描述模型，可以在有效组分层面实现中
药组方优化。
[参考文献]
[1] Wang L, Zhou G B, Liu P，et al. Dissection of mechanisms of
Chinese medicinal formula realgar-indigo naturalis as an effective
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[3] DOrleans-Juste P， Honore J C，Carrier E，et al. Cardiovascular
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[4] 李仪奎.中药药理实验方法学[M]. 上海：上海科学技术出版社，
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[5] 王 阶，荆 鲁，衷敬柏，等. 血府逐瘀汤拆方临床研究[J]. 中
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中国中药杂志，2003，28(12)：1125.
[7] 王 阶，王永炎，杨 戈. 中药方剂配伍理论研究方法和模式[J].
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第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
Discovering active components from traditional Chinese medicine
by component-knockout approach
YU Lingyan，WANG Yi，FAN Xiaohui，QU Haibin*，CHENG Yiyu
(Department of Chinese Medicine Science & Engineering，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China)
[Abstract] Objective: A component-knockout approach was established to discover active components from traditional
Chinese medicine. Method: According to the principle of gene knockout technique, an experiment workflow for
component-knockout method was developed, which is distinct from the bio-guided screening method. The differences of therapeutic
efficacies between different combinations of individual components were analyzed by some statistical methods including Analysis of
Variance (ANOVA), whilst a set of criterias were established to assess active components. By comparing the difference of drug
efficacy between the original formulae and the mixture being knockout certain component, the active components can be identified.
Result: The presented component-knockout method was applied to discover the active components of Shenmai formulae for the
synergistic effects on the cyclophosphamide chemotherapy for S180 tumor-bearing mice. The results indicated that panoxadiol, a
type of ginsenosides, were the effective components of Shenmai formulae. Conclusion: A new method for identifying effective
components from Chinese medicinal formulae was developed and successfully applied to discover the active components of Shenmai
Formulae, which possesses the synergistic actions towards chemotherapy process.
[Key words] component-knockout; Shenmai; multi-components drug
[责任编辑 刘 ]
·书评·
《当代药用植物典》评介
黄璐琦
（中国中医科学院 中药研究所，北京 100700）
由香港浸会大学中医药学院赵中振教授和中国工程院肖培根院士共同主编，联合众多中医药专家学者合力完成的《当代
药用植物典》一书，由上海世界图书出版公司于 2006 年出版问世。全书分为 3 篇，共 4 册，涵盖 800 多种国际上常用药用
植物，以药用植物正名为辞目，共分名称、概述、原植物照片、药材照片、化学成分与结构式、药理作用、应用、评注、参
考文献等 9 项。纵览全书，该书的创新和特色可以用“全、新、特”3 个字来概括。
“全”是指该书内容融汇中西，分别为东方篇（第一及第二册）、西方篇（第三册）与岭南篇（第四册）。内容包括不同
传统医学体系的传统用药，也涉及新兴的药用植物产品、天然健康产品、天然化妆品、天然色素等。该书图文并茂，照片大
多为编者常年跋山涉水，深入药材产区与生长地所获得的第一手珍贵资料，科学地记录了药用植物的鉴别特征，生动地展现
了药用植物生长的自然风貌。书中收录的标本已完好保存于香港浸会大学。
“新”是指该书鲜明的特色。作者除对海内外药用植物进行深入调查与研究外，对浩瀚的传统药物学文献资料亦进行了
系统整理、归纳与分析，同时力求展示每种药用植物化学、药理学、临床医学等海内外研究的最新进展。全书完成，将是一
套不断更新的资料库。
“特”是指该书的独特性。《当代药用植物典》的编撰，不是简单的文献堆砌，而是温故知新，每篇专论后均附有评注，
阐述了作者独到见解。书中还对部分中药安全性用药的问题给予提示。全书将分为中英文先后出版，以便国际交流。
总之，《当代药用植物典》是一部编写体例和内容均在继承中有发展，有创新的本草专著，是一部值得推广的好书。相
信，每一个中医药工作者都会从中得到收益和启发。故乐为之评介。