1984年，日本学者Hiroko Iwama在对汉方药的研究过程中首次提出“血清药理学”和“血清药物化学”这两个重要概念，对药物物质基础研究的系统化和规范化具有里程碑式的意义。由于中药及中药复方成分复杂，若直接加入体外反应体系，其实验结果会与体内作用机制有所不同，且药物必须经过血液循环才能起作用（肠道直接起作用及外用药除外）。因此，我国学者提出了“中药血清药理学”和“中药血清药物化学”这两个概念，目的是为了探明中药入血起效的成分。血清药理学和血清药物化学是两个不同的研究领域，但它们之间又密切相关。在含药血清中，药物的化学成分与其药理效应是紧密相关的。因此，研究药物化学成分的本质及其药理效应，对促进药物药效物质基础研究的发展具有重要意义[1]。目前，国内学者逐渐将血清药理学和血清药物化学的研究运用到中药药效物质基础研究体系。研究中药药效的化学成分以及明确不同成分的药理效应，是关系到中药临床应用安全的关键因素，也是制约中药现代化及国际化发展的关键问题[2]。血清药理学和血清药物化学概念的提出与完善，以及化学分析手段的进步，有助于推动中药现代化研究的进一步发展。

1、中药血清药理学研究进展

中药血清药理学的研究方法与传统药物体外研究有所不同，它是指中药或中药复方在动物体内吸收及作用一定时间后，采集、分离动物血清，将含药血清作为药物直接加入体外反应体系，用体外模型进行药效评价的方法。通过模拟药物在体内的吸收和代谢反应过程，研究其药效及作用机制，既能减少中药粗制剂对体外实验产生的干扰，又符合中药经机体消化吸收、生物代谢后产生药理效应的生理过程[3]。

1.1 含药血清的制备

1.1.1 动物选择

邢作英等[4]认为在实验动物的选择上应注重制备血清的动物与实验所用离体器官、组织、细胞种属保持一致。血清成分十分复杂，不同种属的血清成分可能因在理化、生物等方面的差异以及免疫排斥反应，对实验结果产生影响，因此，选择合适的动物模型以及相应的体外反应体系，能更准确地反映药物在机体内的生物过程与药物效应。目前，含药血清主要来源于大鼠、豚鼠、家兔等。张声鹏等[5]报道在生理或病理状态下，机体对药物作用的反应不同，分离出的含药血清成分及含量也有所差异。因此，含药血清的制备不仅要选择合适的动物模型，还要考虑生理状态的影响。

1.1.2 给药、取血方案

实验动物的给药途径多样，其中灌胃给药是常见给药途径，其对机体伤害小，操作简单，被广泛运用。张宏等[6]在研究中提出使用以下公式作为灌胃给药量参考：每日给药量＝成人日用量/成人标准体质量×人与动物等效剂量换算倍数/培养基中含药血清浓度。实践过程中，最常用的是以临床等效关系为参考，通过预实验摸索最佳给药剂量。李仪奎等[7]提出以每天给药两次，连续给药3天，末次给药一小时后采血制备含药血清的通用实验方案，但也有学者提出采血时间不必局限于传统方法，可根据具体情况而定。含药血清的采集可以选择大鼠股动脉或下腔静脉采血法、家兔耳缘静脉或颈动脉采血法等[8]。

1.2 含药血清的处理及保存

血清成分复杂，含有多种微量活性物质，包括酶、抗体、补体、细胞因子等，这些活性物质在进入体外反应体系后，对结果造成的影响往往难以评估，因此在加入前，应将含药血清灭活，有助于减少非药理性的干扰，也符合防止微生物感染的细胞培养要求[9]。国内学者用得比较多的是水浴灭活法。但也有学者认为分离的含药血清可以不灭活处理，因为通过设立空白对照组血清，可以比较含药血清中药物的药理学效应[10]。血清的保存对实验结果同样会有影响，国内研究者依据实验时间，一般采用-20℃的短期保存和-80℃长期冻存。

1.3 中药血清药理学方法学研究

药理学研究理念和方法的不断完善是规范化、标准化中药血清药理研究的基础。近年来，中药血清药理学方法成为中药规范化、标准化研究的主要方法之一。魏元锋等[11]在研究过程中提出，通过使用现代分析技术，包括液相色谱法、液相色谱-质谱联用、超高效液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用等手段，分离、鉴定含药血清中的不同成分，建立血药成分的量效关系，是中药血清药理学药效物质研究的基础。含药血清实验方法的建立具有重要的临床意义，其不仅有助于进一步发现药物的有效成分或有效部位，还可以为制备药效明确的中药制剂以及提高临床疗效和降低毒副作用提供更贴近实际的参考[12]。近年来，我国学者在中药含药血清药理研究方面取得了一定进展，并对研究方法进行了较为系统的改进[13]。

2、中药血清药物化学研究进展

中药物质成分的分离和鉴定是中药药效物质基础研究的重点。血清药物化学的提出，是对中药药效物质基础研究的重要补充。血清药物化学的研究是以从动物体内分离的含药血清为样品，以现代化的化学分析手段为基础，综合分析、鉴定含药血清中的入血成分与代谢产物，发现中药入血后的有效物质成分，以及不同成分、代谢产物的药物代谢动力学特点[14]。将血清药物化学运用于中药物质基础研究，可以弥补血清药理学难以鉴定有效作用物质成分、排除血清固有成分干扰、测定药物动态代谢的缺陷。中药血清药理学与血清药物化学协同研究，推动中药研究向国际精准化研究标准发展[15]。目前，中药血清药物化学主要通过超高效液相色谱等现代化学分析手段，对比分析含药血清与对照血清色谱指纹图谱的差异，从而鉴定含药血清中的原有成分、代谢产物或血清内源性物质。

2.1 单味中药的血清药物化学研究

由于中药成分复杂，不同化学成分有多种药理作用，即使是单味中药也含有复杂的化学成分。因此，明确药物的化学成分是至关重要的。吴贤波等[16]采用液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）明确了乌梅药材原型入血的成分有3种（齐墩果酸、熊果酸、苜蓿酸），入血后的代谢产物有10种。付燕伟等[17]采用液相色谱法（HPLC）技术明确了桑白皮的大鼠含药血浆中有7个移行成分，鉴定入血原型成分桑皮苷A。李静静等[18]采用液相色谱法（HPLC）技术明确了川芎提取液灌胃后血中有7个入血成分，其中4个为代谢产物，3个为原型成分，川芎入血成分主要为川芎嗪和阿魏酸。梁华等[19]采用液相-固相萃取-超高效液相色谱-电喷雾串联质谱联用技术（UPLC-MS/MS）明确了用五味子提取物给大鼠模型灌胃后，其血清中所含主要原型成分为五味子醇甲、醇乙、甲素、乙素。邱楠楠等[20]采用超高效液相色谱-电喷雾质谱联用（UPLC-ESI-MS/MS）技术明确了用紫红参提取物给大鼠灌胃后从大鼠含药血清中检测到了14种入血成分，其中6种为紫红参提取物中原型吸收入血的成分，其余可能为代谢产物或机体吸收紫红参后产生的应激性成分。

2.2 复方中药的血清药物化学研究

中药配伍使用是中医临床的一大特色，可以组合不同成分的中药，通过不同成分的协同和拮抗，发挥协同调节机体的作用。但是因为中药成分复杂，明确配伍使用的复方制剂中的有效成分和毒副作用也十分重要。唐峥等[21]采用超快速液相色谱技术（UFLC）明确了用栀子大黄汤给大鼠灌胃后大鼠血中有21个入血成分，其中12个为代谢产物，9个为原型成分，经与对照品比较发现，3个原型入血成分分别为京尼平苷、芦荟大黄素和大黄酸。郭辉等[22]通过液相色谱分析法发现大鼠经大黄附子汤灌胃后，分离的血清中含有18种入血化学成分，其中14种为机体代谢产物，4种为药物原型成分。刘佳丽等[23]采用超高效液相色谱-二极管阵列检测法（UPLC-PDA）明确了用逍遥散乙醇提取物的石油醚萃取物给大鼠灌胃后，血清中有20个入血成分，其中12个为原形成分，分别来源于柴胡（9个）、当归（2个）、白术（1个），另外8个为代谢产物。程健等[24]采用液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）明确了通塞脉微丸中绿原酸、芹糖甘草苷、毛蕊异黄酮苷、木犀草苷、甘草苷、阿魏酸、异甘草苷、哈巴俄苷、甘草素和肉桂酸10种主要成分。

3、中药血清药理学与血清药物化学协同的中药药效物质基础研究

安全性与有效性是中药临床应用的关键。明确中药的有效成分及药效评估一直是制约中药现代化发展的难题。在中药基础研究过程中，窦志华等很早就提出以血清药理学和血清药物化学为基础的中药药效物质基础研究，确立了中药基础研究的主要思路。中药药效物质基础研究是指以血清药理学与血清药物化学协同研究为基础，运用液相色谱分析法等方法明确含药血清药理效应与指纹图谱化学成分峰面积或药源性成分含量的关联性，阐明药物成分及其药理学效应谱效、量效关系的研究方法[25]。

3.1 血清药理学与血清药物化学的有机结合

安莉萍等[26]研究了复方五仁醇胶囊，通过血清指纹图谱结合药效评价，发现五味子、木脂素类成分与保肝作用相关，五味子单剂与复方五仁醇胶囊药效评价相当，指纹图谱分析提示木脂素类成分是保肝作用的主要成分。田友清等[27]通过香青兰醇及其含药血清对心肌细胞缺氧/复氧损伤的药效评估，证实了香青兰醇及其含药血清具有缺氧/复氧损伤能力，提示香青兰具有心肌保护作用。血清药理学和血清药物化学的协同研究，不仅可以对药物及其组分进行药理效应评价，同时可以明确不同组分入血后的代谢过程，从而反映真实的药效物质基础。

3.2 谱效、量效关系分析数据处理方法

人工匹配是物质分析的基本方法，通过比较分析不同血清的二维分析图谱，进而鉴定出药物入血后的移行成分。但是，人工匹配难度大，同一保留时间可能有多种流出物质，容易造成数据浪费。主成分分析是对传统血清药物化学研究方法的补充，其目的是将多指标转变成少数几个综合性指标。吴贤波等[16]用主成分分析法对实验数据进行处理后确定了乌梅的入血成分及其代谢产物。随机森林法是一种以分类树为基础的计算方法，可以预测多达几千个解释变量的作用[28]。徐丹[29]通过建立谱效关系，运用随机森林法发现多种头花蓼提取物含药血清，均具有抑制炎症因子释放的作用，其作用可能是通过促进机体大量释放某些具有抗炎作用的内源性分子而达到的。以上3种方法中主成分分析法与人工匹配相比能更客观、全面地分析药材入血成分及其代谢产物。随机森林法更加适用于大数据多分类变量的处理[30]。

4、思考与展望

近年来，中药血清药理学和血清药物化学相结合的方法被广泛应用于中药药效物质基础及其药理作用机制的研究中，血清药物化学与血清药理学的结合不仅有助于揭示中药多组分多靶点协同药效学的特点，而且有助于分析和比较血清中的移行成分并鉴定体内直接作用物质，是中药药效研究的物质基础[31]。中药血清药理学与血清药物化学的提出，推动了中药现代化、国际化的进程。但仍然存在很多问题，含药血清的研究方法主要用于口服给药，对非口服给药以及口服不吸收仅作用于胃肠黏膜表面的药效成分难以评价。同时，该方法的研究周期相对较长[32]。含药血清制备和灭活过程会使一部分重要化学成分损失或变化，而且含药血清成分复杂，检测、分离及富集有效单体也有一定困难[33]。所以，仍然有许多问题（如实验动物是否需要造模、给药次数和采血时间、血清与血浆的选择等）需要我们进一步研究和探讨。

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