[發(fā)明專利]一種應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)定量評價藥效的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010141863.2
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101799462A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣基;阿基業(yè);劉林生;曹蓓;鄭天;石建;李夢婕;龔平;王新文;趙春艷;陸益紅;黃青;嚴(yán)蓓;查偉斌;顧勝華;張穎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國藥科大學(xué)
• 主分類號: G01N30/72
• 分類號: G01N30/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及藥效定量評價的新方法，具體涉及采用氣相色譜方法定量檢測人、動物或細(xì)胞中內(nèi)源性小分子化合物、采用多變量數(shù)據(jù)處理方法計算數(shù)學(xué)模型、計算給藥組與對照組相對距離作為藥效定量評價的方法。

背景技術(shù)

長期以來，在藥理研究中，許多藥物的藥效依靠定性而非定量、主觀而非客觀、粗略而非準(zhǔn)確、片面而非全面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，這些方法的具體不足主要體現(xiàn)在：

1.量化指標(biāo)缺乏藥效評價雖然采用了一些方便、有效的評價指標(biāo)，如體重、血壓、血糖、轉(zhuǎn)氨酶、血小板、細(xì)胞數(shù)目等，但還有許多藥物的藥效缺乏明確量化指標(biāo)，以現(xiàn)有的方法難以實施精確檢測和評價。例如疲勞程度、疼痛程度和鎮(zhèn)痛效果、機(jī)體排斥反應(yīng)的強(qiáng)弱和免疫抑制劑的效果，興奮、焦慮或作用于精神、神經(jīng)類藥物的藥效，心肌收縮力或胃腸道運(yùn)動是加強(qiáng)還是減弱；血管或支氣管是擴(kuò)張還是收縮等。

2.主觀性因缺乏客觀定量指標(biāo)，許多藥效的評價只能采取主觀的人為評價或定性，對這些藥效的評價不得不依靠定性方法(如組織切片、成像技術(shù)、各種電鏡檢查等)或經(jīng)驗判斷或主觀感覺進(jìn)行分級量化，使得藥效評判存在很大的主觀性和不確定性。

3.片面性許多指標(biāo)存在一定的片面性，只是反映了個別生化功能、器官/組織的狀態(tài)，缺乏整體的、系統(tǒng)的評價標(biāo)準(zhǔn)。如轉(zhuǎn)氨酶、肌酸酐、血沉等指標(biāo)。

4.傷害性一些評價方法對機(jī)體傷害大或費(fèi)用昂貴，如活檢、介入、造影、斷層掃描等，缺少損傷性小、經(jīng)濟(jì)方便的方法。

總之，現(xiàn)有的許多藥效評價的方法局限性較大，缺乏定量標(biāo)準(zhǔn)、缺乏客觀性、全面性、針對性和創(chuàng)新性，不利于對藥效進(jìn)行定量、客觀和準(zhǔn)確評價，成為嚴(yán)重制約藥理學(xué)研究的巨大障礙和困擾藥理學(xué)研究的重大難題。亟需研究和創(chuàng)立方便、合理、應(yīng)用廣泛的新藥效評價方法。

機(jī)體內(nèi)源性小分子物質(zhì)組是生命活動的基礎(chǔ)，機(jī)體的功能狀態(tài)必然反映在體內(nèi)代謝組(內(nèi)源性小分子化合物總稱)上。研究表明，在疾病狀態(tài)下機(jī)體代謝功能和很多小分子化合物水平明顯異常。而在藥物治療和機(jī)體康復(fù)過程中，隨著機(jī)體的各項功能逐漸恢復(fù)，體內(nèi)小分子和代謝水平也逐漸得到調(diào)節(jié)或糾正。而代謝組調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)歸的程度與藥效強(qiáng)弱之間具有顯著的相關(guān)性，即藥效越強(qiáng)、越好，機(jī)體的各項功能狀態(tài)/體內(nèi)小分子水平也越接近正常(遠(yuǎn)離疾病狀態(tài))；藥效越弱、越差，機(jī)體的各項功能狀態(tài)/體內(nèi)小分子水平也越靠近疾病狀態(tài)(遠(yuǎn)離正常狀態(tài))。

利用合適的代謝組學(xué)檢測工具，可以檢測生物樣本中數(shù)百甚至上千個分子量小于1000的各類小分子化合物。以GC/TOFMS測定為例，對很多化合物檢測靈敏度高達(dá)10^-12mol(絕對檢測限)，相對靈敏度達(dá)10^-9mol/mL。這些化合物包括幾乎所有氨基酸、糖醇類化合物、脂肪酸類、脂類、小分子有機(jī)酸類、核苷和嘌呤化合物、氨類化合物、神經(jīng)遞質(zhì)等等，它們既是生命活動必需的原料，也是機(jī)體代謝產(chǎn)物/中間體，還是機(jī)體生長、發(fā)育、生物信號傳導(dǎo)和代謝循環(huán)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。與生命活動中起著極為重要作用的糖代謝、脂代謝、三羧酸循環(huán)、尿素循環(huán)、氨基酸循環(huán)等密切相關(guān)。因此，檢測的體內(nèi)小分子的變化既可以系統(tǒng)綜合地體現(xiàn)藥效作用的結(jié)果，還可以根據(jù)給藥前后樣品移動距離定量評價藥效。迄今為止，還沒有利用代謝組學(xué)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型、計算給藥組與對照組相對距離對藥效進(jìn)行定量評價的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：利用代謝組學(xué)方法，全面、定量測定生物樣本中內(nèi)源性小分子，得到的數(shù)據(jù)采用多變量數(shù)據(jù)處理方法建立數(shù)學(xué)模型，計算給藥組與對照組的相對距離，以此定量數(shù)值作為藥效評價的指標(biāo)，解決許多藥效缺乏準(zhǔn)確定量評價方法的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，步驟包括：

樣品采集和處理：采集臨床病人、模型動物、組織/細(xì)胞等各類生物樣本，通常為血液、尿、體外培養(yǎng)的細(xì)胞或培養(yǎng)液；樣品經(jīng)過有機(jī)溶劑進(jìn)行液-液提取，有機(jī)溶劑包括乙酸乙酯、氯仿、乙醚、正丁醇、石油醚、二氯甲烷、乙腈；或經(jīng)過蛋白沉淀，蛋白沉淀的方法包括加入有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、異丙醇)、各種酸堿鹽沉淀、加熱沉淀、過濾/超濾、固相萃取等方法單獨(dú)或者綜合的方式進(jìn)行處理；樣品可不進(jìn)行干燥，或先干燥再利用各類含有機(jī)溶劑和水相(單獨(dú)或者綜合，含鹽或者不含鹽)的溶媒溶解；樣品不進(jìn)行衍生化或者利用試劑進(jìn)行衍生化處理。