基于“五原则”的开心散质量标志物（Q-Marker）的预测分析

冯 群，姚景春，范玉兰，程国良，李 欣，关永霞，张贵民, *

基于“五原则”的开心散质量标志物（Q-Marker）的预测分析

冯 群1，姚景春1，范玉兰2，程国良3，李 欣3，关永霞1，张贵民1, 3*

1. 中药制药共性技术国家重点实验室，山东 临沂 276006 2. 临沂市第四人民医院，山东 临沂 276005 3. 鲁南制药集团股份有限公司，山东 临沂 276006

开心散源自于唐代医家孙思邈《备急千金要方·卷十四·小肠腑》，由远志、人参各4分，茯苓2两，菖蒲1两组成。开心散是养心开窍、健脾安神、交通心肾的代表性方剂，现收录于《古代经典名方目录（第一批）》，可治疗心失所养、痰阻心窍、心肾不交所致之善忘。临床常用于改善记忆力衰退、语言障碍、认知功能障碍、人格改变等神经精神疾病的症状，并且对轻、中度抑郁症及阿尔茨海默症有一定的治疗作用[1-4]。现代药理学研究表明，开心散具有抗抑郁、抗衰老、抗老年痴呆、改善学习记忆能力、抗疲劳、镇静安神等作用[5-6]。

随着日常生活压力的逐渐加大，人类的精神健康问题也逐渐突现，全球老年痴呆患者超过3500万，抑郁症患者更是达到3.2亿[7]。开心散的显著治疗效果得到认可。国家中医药管理局与国家药品监督管理局公布了第一批古代经典名方，并出台一系列政策推动其制剂的开发。质量标志物（quality marker，Q-Marker）是刘昌孝院士[8-9]提出的概念，从质量传递与溯源、成分特有性、成分有效性、复方配伍环境、成分可测性5个方面来论述中药Q-Marker研究和发现的路径，可作为反映中药安全性和有效性的标示性物质，进而对复方制剂进行质量控制。为保证开心散临床用药的安全性和有效性，本文在梳理现代研究文献的基础上，依据Q-Marker筛选的“五原则”[10]，对开心散Q-Marker的确定进行分析与论证，以期为开心散的后续开发及质量控制研究提供参考依据。

1 基于质量传递与溯源的Q-Marker预测分析

1.1 原药材化学物质的辨识

1.2 组方化学物质的辨识

1.3 吸收及代谢成分的辨识与表征

1.4 药材原有成分-制剂原型成分-吸收效应成分的传递和变化

从质量传递与溯源的角度，血中的效应成分是质量传递体系的最终环节，也是中药Q-Marker确定的重要依据[8]。通过对开心散原药材、开心散及其入血成分的系统辨识，进一步将开心散中成分及其入血成分进行对比归类，发现61个入血成分均可溯源到开心散及其单味药材中，结果见图1。因此，具有溯源性的66个体内吸收成分可作为开心散的Q-Marker。

图1 开心散中物质变化示意图

2 基于成分特有性的Q-Marker预测分析

成分特有性是中药鉴别、质量评价与控制的重要条件之一。开心散由人参、远志、茯苓、石菖蒲组成。故对以上4味药的成分特有性和生源途径进行初步分析。

2.1 人参成分的特有性分析

人参是传统名贵药材之一，为五加科植物人参C. A. Mey.的干燥根和根茎，含有人参皂苷类、多糖类、挥发油类成分[27-28]。人参皂苷属于三萜类成分，为人参的主要药理活性成分，同时也是人参属药材的特征性成分。人参皂苷类成分由甲戊二羟酸途径合成，以法尼基焦磷酸为直接前体，经过一系列酶催化反应，生成原人参二醇和原人参三醇，再经过尿苷二磷酸-糖基转移酶的催化形成相应的达玛烷型人参皂苷，原人参二醇型皂苷有人参皂苷Rbl、人参皂苷Rb2、人参皂苷Rc、人参皂苷Rd、人参皂苷Rg3、人参皂苷Rh2等，原人参三醇型皂苷有人参皂苷Re、人参皂苷Rgl、人参皂苷Rg2、人参皂苷Rf、人参皂苷Rhl等。

2.2 远志成分的特有性分析

2.3 茯苓成分的特有性分析

茯苓为多孔菌科真菌茯苓(Schw.) Wolf的干燥菌核[27]，文献研究表明，茯苓化分复杂，包括二萜类、三萜类、多糖类、甾醇类等成分。其中茯苓酸、土莫酸、茯苓新酸、松苓酸等三萜类化合物，是茯苓主要的活性成分，是特征性成分[12,21]。茯苓三萜由甲羟戊酸途径合成，生成的法尼基焦磷酸催化合成鲨烯，进而转化为茯苓三萜[31]。

2.4 石菖蒲成分的特有性分析

石菖蒲为天南星科植物石菖蒲Schott的干燥根茎，其化学成分包括挥发油、生物碱、黄酮、糖类等。《中国药典》2020年版将石菖蒲挥发油含量作为质量检测标准，其药材中挥发油不得低于1.0%，其饮片中挥发油不得低于0.7%[27]。基于对石菖蒲挥发油化学成分特有性和差异性分析，β-石竹烯、顺式甲基异丁香酚、反式甲基异丁香酚、β-细辛醚和α-细辛醚等挥发油类成分可被认定为石菖蒲的Q-Marker[32-33]。

3 基于成分与有效性关联的Q-Marker预测分析

4 基于复方配伍环境的Q-Marker预测分析

中药复方的功效通常是多种药物协同作用的结果。心藏神明之气，主记性，心气不足，失智不聪。开心散是养心安神的基本方。方中人参具有补益元气、安神益智之功，为君药；重用茯苓，味甘，性平，能安神益智、健脾渗湿，为臣药；远志为佐药，安神定志、化痰开窍；石菖蒲具有益智醒神、发散药性、引药入经之效，为佐使。全方重用茯苓以养心安神、健脾渗湿；茯苓与菖蒲配伍增强开窍渗湿之效，又可与远志加强交通心肾之功；人参与远志配伍增强益气养心安神之功，远志与石菖蒲可加强化痰开窍之效[47]。综上，全方配伍，药性平和，以补为主，标本兼治具有养心开窍、健脾安神、交通心肾之功，可治疗心失所养、痰阻心窍、心肾不交所致之善忘[48-49]。

药动学可反映中药复方的体内过程。通过对开心散及其单味药的药动学对比分析，石菖蒲能够显著提高人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1和人参皂苷Re的药动学参数值，促进体内吸收，这与石菖蒲芳香开窍、引药入经的功效相吻合；来源于远志的活性成分最大血药浓度降低而药-时曲线下面积增加，表明配伍可以在保证生物利用度的同时缓解远志引起的急性毒性；复方中源于茯苓的活性成分基本无变化[21,50]。

5 基于成分可测性的Q-Marker预测分析

6 结语

表1 开心散的Q-Markers信息

Table 1 Information of Q-Markers of Kaixin Powder

中文名称英文名称分子式CAS号相对分子质量来源 人参皂苷Rb1ginsenoside Rb1C54H92O2341753-43-9 1 109.3人参 人参皂苷Reginsenoside ReC48H82O1851542-56-4 947.2人参 人参皂苷Rg1ginsenoside Rg1C42H72O1422427-39-0 801.0人参 细叶远志皂苷tenuifolinC36H56O1220183-47-5 680.8远志 3,6′-二芥子酰基蔗糖3,6′-disinapoyl sucroseC34H42O19139891-98-8 754.7远志 远志𠮿酮IIIpolygalaxanthone IIIC25H28O15162857-78-5 568.5远志 茯苓酸pachymic acidC33H52O529070-92-6 528.8茯苓 β-细辛醚β-asaroneC12H16O35273-86-9 208.25石菖蒲 α-细辛醚α-asaroneC12H16O32883-98-9 208.25石菖蒲

图2 开心散Q-Markers的化学结构

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

[1] 温苹, 刘明, 范越. 开心散合用代力新治疗老年焦虑症的临床观察 [J]. 中医药学报, 2015, 43(1): 111-112.

[2] 陈艳懂. 调神益智针联合开心散治疗缺血性卒中后认知障碍的临床疗效观察 [D]. 咸阳: 陕西中医药大学, 2020.

[3] 包祖晓, 赵国平, 孙伟, 等. 开心散治疗轻、中度抑郁症临床观察 [J]. 中华中医药学刊, 2011, 29(5): 987-988.

[4] 林丹霞, 陈振. 开心散联合盐酸多奈哌齐片对阿尔茨海默病的初步临床研究 [J]. 中医临床研究, 2018, 10(23): 73-75.

[5] 王瑾, 周小江, 胡园, 等. 开心散药效物质基础和药理作用机制的研究进展 [J]. 中草药, 2020, 51(18): 4780-4788.

[6] 王彬斌, 冯晓晓, 恩特扎尔·别尔克, 等. 开心散对APP/PS1小鼠神经炎症和Aβ沉积的作用研究 [J]. 中草药, 2021, 52(24): 7511-7519.

[7] 苏文君, 曹志永, 蒋春雷. 抑郁症的炎症机制及诊疗新策略[J]. 生理学报, 2017, 69(5): 715-722.

[8] 刘昌孝, 陈士林, 肖小河, 等. 中药质量标志物(Q-Marker): 中药产品质量控制的新概念 [J]. 中草药, 2016, 47(9): 1443-1457.

[9] 刘昌孝. 中药质量标志物（Q-Marker）研究发展的5年回顾 [J]. 中草药, 2021, 52(9): 2511-2518.

[10] 张铁军, 白钢, 陈常青, 等. 基于“五原则”的复方中药质量标志物(Q-marker)研究路径 [J]. 中草药, 2018, 49(1): 1-13.

[11] 殷怡帆, 罗朵生, 郭姣. UPLC-TOF-MS与网络药理学联合探讨人参改善胰岛素抵抗的作用机制 [J]. 世界科学技术—中医药现代化, 2021, 23(3): 758-767.

[12] 高健, 吕邵娃. 人参化学成分及药理作用研究进展 [J]. 中医药导报, 2021, 27(1): 127-130.

[13] 邓桃妹, 彭代银, 俞年军, 等. 茯苓化学成分和药理作用研究进展及质量标志物的预测分析 [J]. 中草药, 2020, 51(10): 2703-2717.

[14] 王小雨, 刘传鑫, 周佳丽, 等. 中药远志的化学成分和药理作用研究进展及其潜在质量标志物预测分析 [J]. 国际药学研究杂志, 2020, 47(7): 483-495.

[15] 罗球珠, 杨棣华, 巫资粦, 等. 石菖蒲挥发油成分的气相色谱-质谱分析 [J]. 中国药物经济学, 2021, 16(8): 116-120.

[16] Zhu K Y, Fu Q, Xie H Q,. Quality assessment of a formulated Chinese herbal decoction, Kaixinsan, by using rapid resolution liquid chromatography coupled with mass spectrometry: A chemical evaluation of different historical formulae [J]., 2010, 33(23/24): 3666-3674.

[17] Liu C F, Ye M. Characterization of chemical constituents andmetabolites of Kai-Xin-San prescription by HPLC/DAD/ESI-MSn[J]., 2012, 21(6): 569-576.

[18] Wang B B, Feng X X, Liu S H,. Comprehensive quality assessment of Kaixin Powder by HPLC-DAD quantification and HPLC-QTOF-MS/MS confirmation [J]., 2021, 6(17): 11319-11326.

[19] 李浩然, 董萍萍, 李华健, 等. 基于UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS/MS快速分析开心散物质基准中的化学成分[J]. 中国中药杂志, 2022, 47(4): 938-950.

[20] 刘学伟, 刘爽, 黄树明. 抗老年性痴呆复方开心散有效提取物血清药物化学研究 [J]. 中国实验方剂学杂志, 2014, 20(6): 179-183.

[21] 巴寅颖, 刘洋, 姜艳艳, 等. 开心散血清HPLC特征图谱研究 [J]. 北京中医药大学学报, 2011, 34(6): 409-412.

[22] 孙宇飞. 基于PK-PD关联分析研究定志小丸治疗阿尔茨海默病的药效物质基础及作用机制 [D]. 合肥: 中国科学技术大学, 2020.

[23] 梁雪冰, 吴杰, 赵国平, 等. 运用HPLC和GC-MS研究开心散有效抗抑郁成分大鼠吸收情况 [J]. 辽宁中医杂志, 2013, 40(2): 365-367.

[24] 汪娜, Hassan AHMAD, 贾永明, 等. UHPLC-MS法鉴定大鼠灌服开心散后血中远志糖酯类化合物及其代谢产物 [J]. 药学学报, 2017, 52(10): 1592-1598.

[25] 许璐. 定志小丸药效物质基础及其在正常及抑郁模型大鼠体内过程研究 [D]. 太原: 山西中医学院, 2015.

[26] 王东晓, 刘屏, 崔捷, 等. 开心散及其各单药成分的肠吸收研究 [J]. 中国药物应用与监测, 2007, 4(3): 10-14.

[27] 中国药典[S]. 一部. 2020: 8-9, 93-94, 163-164, 251.

[28] 姜逢霖, 巩婷, 陈晶晶, 等. 植物来源药用天然产物的合成生物学研究进展 [J]. 生物工程学报, 2021, 37(6): 1931-1951.

[29] 柴士伟, 杨帆, 于卉娟, 等. UPLC/ESI-Q-TOF MS法分析远志中的化学成分 [J]. 天津中医药, 2018, 35(1): 60-64.

[30] 张福生, 孔冉冉, 陈彤垚, 等. P450s介导远志皂苷等齐墩果烷型植物三萜生物合成的研究进展 [J]. 药学学报, 2019, 54(6): 1000-1009.

[31] Wang J R, Li Y Y, Liu D N. Cloning and characterization of farnesyl diphosphate synthase gene involved in triterpenoids biosynthesis from[J]., 2014, 15(12): 22188-22202.

[32] 吴启端, 王淑英, 袁德俊, 等. 石菖蒲挥发油质量研究 [J]. 广州中医药大学学报, 2013, 30(1): 72-77.

[33] 石坚宏, 姬丽婷, 骆启晗, 等. 石菖蒲化学成分、药理作用及质量标志物预测分析研究进展 [J]. 中成药, 2021, 43(5): 1286-1290.

[34] 胡灵燕, 张旗, 蔡淑美, 等. 开心散提取物抗焦虑作用及其化学成分研究 [J]. 中医药信息, 2020, 37(6): 1-5.

[35] 刘学伟, 张博, 汪娜, 等. 开心散血中移行成分的抗痴呆作用研究概况 [J]. 中医药学报, 2016, 44(2): 101-104.

[36] 万茜淋, 吴新民, 刘淑莹, 等. 人参皂苷参与调控神经系统功能的研究进展 [J]. 中药药理与临床, 2020, 36(6): 230-235.

[37] 彭也, 张钊, 陈乃宏. 人参皂苷Rb1改善脑功能的研究进展[A] // 中国药理学会补益药药理专业委员会学术研讨会论文集[C]. 乌鲁木齐: 中国药理学会, 2019: 1.

[38] 刘琳, 张凯, 何勐, 等. 人参皂苷Rg1对阿尔茨海默病转基因小鼠的神经保护作用 [J]. 中草药, 2020, 51(5): 1264-1272.

[39] 刘莹, 刘莉, 关慧波. 远志皂苷防治阿尔茨海默病作用机理研究进展 [J]. 辽宁中医药大学学报, 2019, 21(2): 148-151.

[40] 李巧. 细叶远志皂苷调节细胞自噬抗Aβ诱导细胞损伤的作用及机制 [D]. 广州: 广东药科大学, 2018.

[41] 陈旭. 3, 6′-二芥子酰基蔗糖促神经元再生和神经保护发挥抗抑郁作用的机制研究 [D]. 太原: 山西医科大学, 2011.

[42] Ikeya Y, Takeda S, Tunakawa M,. Cognitive improving and cerebral protective effects of acylated oligosaccharides in[J]., 2004, 27(7): 1081-1085.

[44] 黄斯, 潘雨薇, 蓝海, 等. 茯苓酸药理学研究进展 [J]. 中成药, 2015, 37(12): 2719-2721.

[45] 李猷, 李玉珠, 曾常茜. 石菖蒲与神经退行性疾病的研究进展 [J]. 中国合理用药探索, 2019, 16(10): 193-194.

[46] 徐飞飞, 李钦青, 楚世峰, 等. 石菖蒲挥发油中主要成分α-和β-细辛醚的神经药理学作用及机制研究进展 [J]. 天然产物研究与开发, 2020, 32(11): 1969-1979.

[47] 李卉, 张艳. 人参皂苷与远志皂苷配伍治疗大鼠阿尔茨海默病的作用研究 [J]. 吉林化工学院学报, 2018, 35(7): 66-70.

[48] 汪婷婷. 开心散代表性成分激活CREB-BDNF信号转导通路的药物—网络靶标研究 [D]. 北京: 中国人民解放军医学院, 2014.

[49] 易腾达, 李玉丽, 谭志强, 等. 经典名方开心散功能主治衍变与剂量的关联考证 [J]. 中国实验方剂学杂志, 2021, 27(7): 24-33.

[50] 纪娟. 基于肠吸收角度的复方定志小丸中“使药”石菖蒲引药上行作用机理研究 [D]. 合肥: 安徽中医药大学, 2016.

[51] 张静, 穆丽华, 赵润清, 等. 高效液相色谱法同时测定开心散提取物中3种主要成分的含量 [J]. 中国实验方剂学杂志, 2016, 22(4): 65-68.

[52] 戴莹, 姜艳艳, 陈小虎, 等. 基于类药成分3,6′-二芥子酰基蔗糖和α-细辛醚的开心散质量控制方法研究 [J]. 北京中医药大学学报, 2011, 34(4): 254-257.

[53] 李蒙, 王光忠, 聂磊, 等. 茯苓不同部位中茯苓酸含量比较研究 [J]. 时珍国医国药, 2015, 26(12): 2858-2860.

[54] 陈龙梗, 杨青山, 杨烁, 等. 高效液相色谱法测定安徽产石菖蒲中α-细辛醚、β-细辛醚的含量 [J]. 甘肃中医药大学学报, 2017, 34(5): 15-18.

[55] 魏立平, 吴玫涵. 用气相色谱法同时测定石菖蒲挥发油中α-细辛醚和β-细辛醚的含量 [J]. 解放军药学学报, 2005, 21(1): 62-64.

[56] 户京京, 张晓光, 杨建会, 等. 开心散神经系统作用现代研究 [J]. 辽宁中医药大学学报, 2022, 24(1): 61-66.

[57] Yi P, Zhang Z, Huang S,. Integrated meta-analysis, network pharmacology, and molecular docking to investigate the efficacy and potential pharmacological mechanism of Kai-Xin-San on Alzheimer’s disease [J]., 2020, 58(1): 932-943.

Predictive analysis on quality markers (Q-Marker) of Kaixin Powder based on “five principles”

FENG Qun1, YAO Jing-chun1, FAN Yu-lan2, CHENG Guo-liang3, LI Xin3, GUAN Yong-xia1, ZHANG Gui-min1, 3

1. State Key Laboratory of Generic Manufacture Technology of Chinese Traditional Medicine, Linyi 276006, China 2. Linyi Fourth People’s Hospital, Linyi 276005, China 3. Lunan Pharmaceutical Group Co., Ltd., Linyi 276006, China

Kaixin Powder, a famous classical formula with definite clinical efficacy in treatment of amnesia, was included in the. Kaixin Powder has the effects of heart losing nourishment, mental confusion due to phlegm stagnation, and amnesia by heart-kidney imbalance and its main indications include improving symptoms of neurological and psychotic disorders, such as loss of memory, language and cognitive disorders and personality change. The relevant references of Kaixin Powder on chemical constituents, quality control, pharmacokinetics, pharmacological actions, and clinical application were searched and analyzed. According to the results, ginsenoside Rb1, ginsenoside Re, ginsenoside Rg1, tenuifolin, 3,6′-disinapoyl sucrose, polygalaxanthone Ⅲ, pachymic acid, β-asarone and α-asarone were considered quality markers (Q-Marker) because of their good specificity and testability, in order to provide scientific basis for quality control research of Kaixin Powder.

Kaixin Powder; quality marker; ginsenoside Rb1; ginsenoside Re; ginsenoside Rg1; tenuifolin; 3,6′-disinapoyl sucrose; polygalaxanthone III; pachymic acid; β-asarone; α-asarone

R282.710.5

A

0253 - 2670(2022)11 - 3550 - 07

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.11.033

2021-11-12

国家重点研发计划项目（2019YFC1711205）；临沂市兰山区科技发展计划项目（2026）

冯 群（1990—），硕士，工程师，主要从事中药新药研发与安全性评价。E-mail: fengchangqun@163.com

张贵民，工程应用研究员，主要从事新药研发。E-mail: gmzhanglunan@163.com

[责任编辑 崔艳丽]