基于传统中医理论并结合现代药理学研究成果研制的中药复方制剂,因其兼具广谱抗病毒、抗炎及免疫调节作用而备受关注。连花清瘟(LHQW)作为在多次重大疫情防控中广泛应用的代表性中药复方,不仅在中国被纳入多版国家诊疗方案,还在多项随机对照试验与基础研究中验证了其多维度治疗优势。
然而,复方中药的多成分相互作用及其对整体药效的贡献机制仍未完全阐明,限制了其现代化与国际化推广应用。因此,从系统药理和药代-药效结合的角度,深入解析LHQW的配伍科学性与协同机制,对于推动中药方剂机制研究及优化其临床应用具有重要意义。
近日,Journal of Ethnopharmacology在线发表了一篇题为“Multi-dimensional PK-PD insights into Lianhua Qingwen's formula compatibility”的研究型论文,该研究通过拆方策略结合药效学(PD)与药代动力学(PK)分析,阐明LHQW的功能定位与协同机制。结果显示银翘散(YQP)组分主导抗病毒与抗黏液效应,麻杏石甘汤(MXSGD)介导镇咳与解热作用,大黄增强肠-肺轴保护功能;多组分协同产生抗炎效应。PK分析表明,完整LHQW中特定成分的系统暴露量高于拆方组,且与PD效应呈正相关。该研究为LHQW的组方设计提供了机制性证据,彰显了融合古典医学与现代科学原理的学术价值。
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LHQW的化学成分分析
该研究在前期工作(Chen et al., 2021)基础上,通过优化色谱–质谱(LC–MS)条件,对连花清瘟(LHQW)的化学成分进行了系统分析,共鉴定出211种化合物,并建立了包含保留时间、HRMS、MS/MS碎片信息及分子式的成分数据库。
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图1. UPLC-HRMS分析LHQW的高分辨率TIC
其中143种结构得到明确解析,52种经标准品确证。主要化合物类别包括黄酮类、蒽醌类、萜类、生物碱类、咖啡酰奎宁酸类、酚乙苷类、有机酸类及氰苷类。来源分析表明,这些成分主要来自金银花(47种)、连翘(44种)、甘草(36种)、大黄(22种)、鱼腥草(20种)及杏仁(11种)。该结果为阐明LHQW药效物质基础提供了重要化学数据。
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图2. 中药中参比化合物的化学结构及其来源
体外功效验证
为评估连花清瘟(LHQW)及其拆方(DPs)对甲型流感病毒H1N1的体外抗病毒活性,研究采用MDCK细胞检测其细胞毒性与抑制效果。结果显示,完整方抗病毒活性最强,依次为LHQW-M(不包括与MXSGD相关的草药)、LHQW-D(不包括与YQP相关的草药)和LHQW-Y(不包括大黄)。去除含银翘片(YQP)相关药材的LHQW-Y活性显著下降,提示YQP成分对抗病毒作用具有关键贡献。该结果系统阐明了关键成分对方剂抗病毒效力的贡献。
为评估连花清瘟(LHQW)及其拆方(DPs)的抗炎作用,研究采用LPS刺激人外周血单个核细胞(PBMCs)建立体外炎症模型。结果显示,与模型组相比,所有处理组均显著降低IL-1β和TNF-α水平,其中去除银翘片(YQP)药材的LHQW-Y组TNF-α下降幅度较小,提示YQP成分在抗炎中具有重要作用。系统分析表明,LHQW的多种主要成分具广谱抗炎活性,其中YQP来源成分对TNF-α调节尤为显著,可能解释LHQW-Y组抗炎效力减弱的现象。
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图3. LHQW及其活性成分的体外药效验证
黏液高分泌是呼吸系统疾病的重要病理特征。为评估连花清瘟(LHQW)及其拆方(DPs)对黏蛋白分泌的调控作用,采用CSE与LPS联合刺激NCI-H292细胞建立体外黏液高分泌模型,并通过MUC5AC免疫荧光检测验证模型的成功构建。结果显示,LHQW、LHQW-D及LHQW-M均显著抑制MUC5AC表达,而去除银翘片药材的LHQW-Y组无明显抑制作用,提示YQP来源成分在抑制黏液高分泌中具有关键作用。
体内抗病毒功效验证
为验证连花清瘟(LHQW)及其拆方对病毒性肺炎的治疗作用,研究构建H1N1流感病毒鼻内感染小鼠模型,并连续给药5天。结果显示,LHQW处理显著减轻体重下降并降低肺指数,其疗效优于各拆方。LHQW及LHQW-D均显著降低肺部病毒滴度(LVT),其中LHQW的抗病毒效果最强,依次为LHQW > LHQW-D > LHQW-M > LHQW-Y,LHQW-Y无明显作用,YQP来源成分在其抗病毒作用中发挥关键作用,体现了方剂配伍的科学性与多成分协同机制。
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图4. LHQW及其DPs对H1N1流感病毒感染小鼠肺炎的治疗作用
LHQW通过直接抗炎作用和肠-肺轴调节改善LPS诱导的急性肺损伤
为系统评价连花清瘟(LHQW)及其拆方(DPs)对LPS诱导急性肺损伤(ALI)小鼠的疗效,研究建立综合实验模型,评估BALF炎症因子、气道纤毛运动、肺组织病理损伤及肠道相关指标。结果显示,LHQW显著降低肺损伤评分和肺指数,抑制TNF-α、IL-6和IL-10升高,其抗炎效果优于各拆方。纤毛搏动频率检测表明,LHQW和LHQW-M可恢复纤毛功能,而LHQW-Y和LHQW-D无显著改善。组织学分析显示,LHQW在缓解炎细胞浸润、肺泡结构破坏、纤维化及黏液分泌方面效果最强。
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图5. LHQW及其DPs对脂多糖诱导的ALI的治疗作用
进一步肠道分析发现,LHQW、LHQW-Y和LHQW-M均可改善LPS致肠道症状和绒毛损伤,LHQW-D疗效最弱,提示大黄在肠道保护中作用关键。粪便16S rDNA测序结果表明,LHQW显著提高肠道菌群多样性,富集有益菌(如Bacteroidota、Barnesiella),抑制促炎菌(如Escherichia、Collinsella);去除MXSGD或大黄均削弱这一调节作用。综上,LHQW通过多重保护机制在ALI中表现出优越疗效。
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图6. LHQW及其DPs对LPS诱导ALI患者肠道生态失调、肠道屏障损伤和微生物群组成的治疗作用
镇咳解热疗效评价
为评估连花清瘟(LHQW)及其活性成分的止咳与解热作用,研究建立氨水诱咳小鼠模型与干酵母致热大鼠模型。氨水模型中,LHQW、LHQW-Y、LHQW-D均显著降低咳嗽频率,而LHQW-M无显著作用,提示止咳效应主要依赖于麻杏石甘汤(MXSGD)相关成分。干酵母模型中,LHQW显著降温(降0.51 ℃),而LHQW-M与LHQW-D无效,表明MXSGD及大黄相关成分对退热作用均不可或缺。
大鼠LHQW及其DPs的多组分定量分析
为研究连花清瘟(LHQW)及其拆方(DPs)体内药代动力学特征及重复给药后成分暴露动态变化,采用UPLC-MS/MS检测大鼠血浆中46种成分。单次给药后共检测到11种主要暴露成分(麻黄碱、伪麻黄碱、苦杏仁苷、木犀草素苷、大黄素、大黄酸、去氧野靛苷、绿原酸、儿茶素、对香豆酸、桃叶苷),其AUC0–24h多数在完整方中显著高于各拆方。连续7天给药后,有8种成分(隐绿原酸、新绿原酸、槲皮素、木犀草苷苷、木犀草苷、木犀草素、没食子酸及(R,S)-巯基葡萄苷)血浆浓度较单次显著升高。
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图7. LHQW及其DPs的药动学研究
整体上,完整方组在等量生药条件下的血药水平普遍高于拆方,提示药代“协同”更佳。进一步分析显示:①快速清除型(如伪麻黄碱、苦杏仁苷、大黄素、大黄酸、去氧野靛苷)——多次给药AUC升幅<50%;②累积型(如绿原酸、新绿原酸)——多次给药AUC升幅>100%。这种差异化暴露模式提示,LHQW的疗效可能在治疗不同阶段依赖于具有不同药代特性的活性成分。
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图8. 维度综合药代动力学和药效学分析,证明了LHQW配方的科学原理
综上,本研究通过多模型、多维度系统解析了连花清瘟(LHQW)及其主要配伍成分在抗病毒、抗炎、抑制黏液分泌、止咳、退热等方面的协同作用机制,并揭示了不同来源成分在疗效与药代动力学上的差异化贡献。结果表明,完整方在改善病毒性肺炎、缓解气道高分泌及炎症损伤、减轻咳嗽与发热等方面均优于拆方,且表现出更佳的体内药代协同性与成分暴露优势。进一步的成分溯源分析明确了特定药对及代表性活性成分在不同作用环节的关键角色。这些发现不仅为阐明LHQW的方剂配伍科学性提供了实验依据,也为其在呼吸系统疾病防治中的精准应用和新型复方药物的设计研发奠定了坚实基础,提示未来可结合药代动力学特征优化用药策略,推动中药现代化与国际化发展。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874125009419
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