中医药用药过程中强调应根据病证、病情、病势而调整用药剂量，这是中医药个性化用药的重要特色，这一特点可概括为“因证（病）施量”。然而，其科学内涵、理论基础、具体作用机理及物质基础等问题尚需深入探讨。　　针对上述问题，根据中药治疗不同疾病的作用靶标不同、发挥药效的物质不同、成分起效/中毒阈不同的基本认识。以典型多功效中药大黄为研究代表，本课题首次提出中药证（病）-量关系[Syndrome(disease)-dosage relationship of TCMs]研究思路，其中“证（病）”指中药临床治疗病症（或证候），“量”指中药的剂量，即研究中药治疗不同临床病症（或证候）其剂量设置的科学依据。研究选择大黄临床常用的治疗疾病——便秘、胆汁淤积性肝炎及急性胰腺炎为疾病模型，采用经典药效学结合药效相关生物标志物等实验方法，阐明大黄治疗不同疾病的剂量-药效响应规律，揭示其证（病）-量关系的客观真实性和安全有效治疗窗；结合药效相关生物标志物和网络药理学研究，初步探讨大黄证（病）-量关系差异的科学机制，为大黄临床“因证（病）施量”及合理用药提供科学依据，也为完善中药个性化用药理论体系提供新思路和方法学探索。　　本课题主要研究内容与结果如下：　　1.大黄药材采集、提取物制备及质量控制研究　　本研究采集的生大黄药材品种为唐古特大黄（Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.），原药材首先炮制为生大黄饮片样品。参照2010年版《中国药典》大黄质量标准，采用HPLC法测定大黄样品中5种游离蒽醌的含量；为确定提取工艺的稳定性，建立了大黄的HPLC指纹图谱；采用UHPLC-Q-TOF/MS法对大黄提取物中化学成分进行了指认。结果显示：大黄药材中5个游离蒽醌总含量为2.14%>1.5%，大黄质量符合药典质量控制标准；不同大黄提取物样品的相似值均高于0.95，表明大黄提取物质量稳定；初步鉴定大黄中 Aloeemodin（芦荟大黄素）、Rhein（大黄酸）及Gallic acid（没食子酸）等37个成分，包括蒽醌苷类、蒽醌类及鞣质类成分等；研究还完成了大黄水提取物的制备，为后期动物实验奠定了基础。　　2.基于经典药效学及代谢组学的大黄证（病）-量关系研究　　2.1.基于便秘模型的大黄剂量-药效响应规律研究　　采用洛哌丁胺（Loperamide）介导的便秘动物模型，大黄给药剂量为0.21、0.66、2.10、6.60及21.0 g/kg(分别相当于临床2.00、6.32、20.00、63.20及200.00g/天)，通过常规药效学指标及病理组织学观察等评价大黄药效及潜在致腹泻及肝毒性的作用。进一步采用代谢组学方法研究了大黄对便秘大鼠的干预作用，并基于生物标志物建立大黄治疗便秘的剂量反应曲线。结果显示：大黄治疗便秘存在明显的量-效关系，其最佳治疗剂量为0.66g-2.10g/kg，剂量高于21.0g/kg出现明显的腹泻和一定的急性肝损伤；代谢组学共鉴定得到 Carnitine、Leucine、Tryptophan等14个生物标志物，通过药效生物标志物建立的量-效曲线得到大黄治疗便秘的最佳剂量为0.94g±0.11g/kg，约相当于临床8.56-10.92 g（9.74±1.18 g）。通路分析显示大黄治疗影响的体内代谢过程主要包括氨基酸代谢及糖代谢通路等。　　2.2.基于胆汁淤积性肝炎模型的大黄剂量-药效响应规律研究　　采用α-荼基异硫氰酸钠（ANIT）介导的胆汁淤积性肝炎大鼠模型，通过经典药效学指标评价大黄的药效以及致腹泻、致肝损伤的潜在毒副作用；采用基于LC-MS的代谢组学方法以表征大黄治疗过程中的代谢轮廓变化，通过药效生物标志物的水平建立量效曲线。结果显示：大黄在0.21-6.60g/kg剂量范围内治疗胆汁淤积性肝炎具有明显的量效关系，大黄剂量达到6.60g/kg(约相当于临床剂量60g)时达到最佳疗效，同时剂量大于6.60g/kg产生了较强的腹泻。代谢组学分析共筛选鉴定得到13种生物标志物（包括Creatine、Taurine及Taurocholic acid等）。基于9种药效生物标志物的量效曲线得到大黄治疗胆汁淤积性肝炎的剂量阈（EC20–EC80）为0.42-6.61 g/kg剂量范围（对应临床上的4.00–62.95 g）。通路分析显示大黄治疗胆汁淤积性肝炎干预的体内过程主要包括胆汁酸分泌及代谢，炎症相关通路，氨基酸代谢通路及能量代谢通路等。　　2.3.基于胰腺炎模型的大黄剂量-药效响应规律研究　　采用雨蛙素（cerulein）介导的大鼠胰腺炎动物模型，通过常规药效学指标评价大黄疗效；采用代谢组学方法筛选药效生物标志物，基于药效生物标志物分析大黄治疗急性胰腺炎的量效曲线。结果显示：2.10g/kg生大黄对胰腺炎大鼠起到显著的治疗作用，剂量高于2.10g/kg大黄疗效略高，但其有出现腹泻及肝损伤急性毒性的风险；代谢组学分析共筛选鉴定得到Creatinine、Tryptophan、Ornithine等16种模型/大黄治疗差异生物标志物，基于其中12种药效生物标志物的量效曲线显示大黄治疗急性轻症胰腺炎的剂量阈为0.22–3.26 g/kg（对应临床上的2.35–37.56 g）；通路分析显示大黄治疗影响的体内过程主要包括氨基酸代谢、花生四烯酸代谢及DNA合成代谢等方面。　　3.基于生物标志物及网络药理学的大黄证（病）-量关系分析及机制探讨初步证实了大黄证（病）-量关系的客观真实性　　基于大黄对便秘、胆汁淤积性肝炎及胰腺炎3种疾病模型的经典药效学指标对比分析发现，大黄对3个疾病的最佳药效剂量有明显的差异。大黄对便秘的最佳药效剂量为0.66g-2.10g/kg，对重症胆汁淤积性肝炎的最佳药效剂量为约6.60g/kg，而对急性轻症胰腺炎的最佳药效剂量为2.10-6.60g/kg。进一步，通过基于药效生物标志物的量效曲线对比分析，得到大黄治疗3个疾病的剂量反应曲线。通过剂量反应曲线可发现大黄对上述3个疾病的药效作用具有显著不同的特点。大黄治疗便秘在较低剂量即可达到最佳药效，量效曲线预测的最佳剂量为0.94g±0.11g/kg，相当于临床8.56-10.92g（9.74±1.18g）；大黄治疗重症胆汁淤积性肝炎其在较低剂量药效作用较弱，大剂量大黄约6.61±0.13 g/kg，相当于临床62.95±1.41g（61.54g-64.36g）为预测最佳药效剂量；大黄治疗轻症胰腺炎其最佳药效剂量也较大，量效曲线拟合得到最佳剂量为3.26±0.17g/kg，约相当于临床剂量37.56±1.78g（35.78-39.34g）。　　初步探讨了大黄治疗不同疾病剂量差异性的可能物质基础及潜在靶标　　通过大黄化学成分-疾病靶点-生物标志物网络的构建，发现大黄作用于便秘、胆汁淤积性肝炎及胰腺炎具有共同作用网络及差异性作用网络。通过大黄作用于三个疾病的差异性作用网络发现，大黄对上述三个疾病干预的作用成分及作用靶点具有较大的差异，差异作用网络中生物标志物的分析发现大黄对不同差异性作用网络的调节具有明显的证（病）-量关系。另外，大黄干预上述三个疾病也有共同的作用网络，共同作用网络的生物标志物的变化也具有明显的证（病）-量关系。化学成分-疾病靶点-生物标志物网络中可能的药效成分，作用靶点的差异性以及其中生物标志物的变化水平为大黄的证（病）-量关系潜在机制研究提供了参考。　　本课题的特色及创新点：　　（1）首次提出中药证（病）-量关系研究的理念和研究方法，并以大黄为模式药进行了证（病）-量关系的探索性研究，揭示了大黄治疗便秘、胆汁淤积性肝炎及急性胰腺炎的适宜剂量窗，为大黄临床不同功用的合理用药提供科学数据和参考。为中药剂量科学现代理论体系的构建和完善提供新思路和方法学尝试。　　（2）首次在多成分-多靶标作用网络层面阐示了大黄证（病）-量关系网络生物学机制。为认识中药不同功效差异物质基础及差异作用靶标的研究提供了新视角。