人參(Panax ginseng C.A.Meyer)為傳統(tǒng)名貴中藥材，具有很高的藥用價值和經(jīng)濟價值，人參體現(xiàn)了“上醫(yī)治未病，上品多滋補”的中醫(yī)藥理論和思維。將人參藥材、人參活性成分及藥理學機制等研究與分子生物學有機結(jié)合成為現(xiàn)代醫(yī)藥科學發(fā)展的熱門課題。分子生物學（molecular biology)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學。分子生物學的發(fā)展十分迅速，新理論與新技術不斷涌現(xiàn)，滲透進入生命科學的每一個領域，并全面推動人參研究向各個方面縱深發(fā)展。
分子生物學的發(fā)展為人參藥材鑒定開辟了一條新路。這一技術包括 RAPD、AFLP、PCRRFLP、特異 DNA探針雜交、小衛(wèi)星、微衛(wèi)星指紋分析等，由于它是直接分析遺傳物質(zhì)本身，排除了環(huán)境因素給藥材鑒定帶來的干擾，所以比傳統(tǒng)方法更準確可靠。利用分子生物學遺傳標記技術鑒定人參，具有準確，靈敏性高等優(yōu)點，傳統(tǒng)方法無法比擬，雖然將 DNA分子技術應用于人參鑒別時間還很短，但是隨著分子生物學的發(fā)展，DNA分子技術同傳統(tǒng)的鑒別方法相結(jié)合，必將進一步促進人參的品質(zhì)資源，質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)的發(fā)展，推動中藥現(xiàn)代化的進程。
人參生長環(huán)境復雜, 易受多種病原微生物侵染, 如人參銹腐病、人參立枯病，使其品質(zhì)和產(chǎn)量受到嚴重制約，病害防治主要通過人為施加化學制劑，長期施用導致病害抗藥性。初旸以人參全基因草圖為基礎，進行基因組范圍內(nèi)的抗病基因篩查，系統(tǒng)分析人參抗病基因家族的進化關系及結(jié)構特點，結(jié)合多個轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)的比較, 分析各基因及基因家族的表達模式，分析人參抗病基因在健康狀態(tài)下不同時空的表達模式和根腐病菌侵染狀態(tài)下的表達特征。推動了人參抗病性的分子生物學基礎、篩選人參抗病性狀的分子標記及優(yōu)良品系選育等方向的發(fā)展。
人參皂苷是人參的主要有效成分，具有多種功效，但是在研究過程中，由于多靶點不明確而導致無法定性定量對其作用效果進行檢測。因此，大量科研工作者將組學技術應用于人參皂苷活性研究中。轉(zhuǎn)錄組研究方法有高通量測序、表達序列標簽（EST）、基因表達序列分析（SAGE）、基因芯片、cDNA-AFLP等。蛋白質(zhì)組學在研究中主要應用的技術手段有雙向凝膠電泳、多維液相色譜分離、電噴霧離子化、質(zhì)譜技術、X射線晶體、核磁共振成像等技術等。代謝組學研究中的分析手段包括核磁共振譜（NMR）、氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）等技術。
隨著醫(yī)學科學與分子生物學的進展，人參皂苷的研究也進入到人參皂苷單體藥理學及從基因水平和分子藥理學水平揭示其藥理學機制的新領域中。近年來，西方學者在分子生物學水平對人參作用于腫瘤、癡呆、老年病、冠心病、內(nèi)分泌失調(diào)、神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變、免疫調(diào)節(jié)等方面正進行著高水平的研究，并且已經(jīng)取得相當多的專利。我國在理論研究方面也逐步進入分子生物學領域和受體藥理學及其內(nèi)源性配基的探索，把人參及其深加工產(chǎn)品從以滋補保健為主發(fā)展到具有特定適應癥的一線治療藥物，為進入臨床特殊適應癥的階段提供藥理學基礎，這對中醫(yī)滋補壯陽理論的現(xiàn)代研究具有重要意義。
宋志斌利用高通量技術證明人參皂苷可以改善缺血再灌注損傷，增強腦部在缺氧狀態(tài)下神經(jīng)細胞存活能力，維持乳酸脫氫酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶保持穩(wěn)定，減輕機體各器官損傷。王穎應用EST構建了2個表達型λ噬菌體全長cDNA文庫，從而豐富人參皂苷的cDNA組。王永剛通過SAGE證明二醇型皂苷的代謝產(chǎn)物Rb2和 Rb3能夠抑制血管中腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，Rg3和Rh2可能以抑制腫瘤細胞釋放血管內(nèi)皮生長因子的方式抑制腫瘤血管生成機制。周燁通過基因芯片技術對人參皂苷作用K562細胞的基因表達譜變化，得到結(jié)論人參皂苷對其的總體變化趨勢是抑制增殖與誘導分化，影響蛋白質(zhì)合成。李英博通過基因技術得出人參皂苷Rg1對人體神經(jīng)干細胞有促進增殖、加快生長、促使細胞增大的作用。還有研究通過利用miRNA技術證明S型人參皂苷Rg3具有保護心肌的作用。汪凌昊通過蛋白質(zhì)組學試驗證明G-Rh2對HL-60細胞有增殖抑制作用，可以誘導細胞的凋亡。陳高舒通過熒光差異凝膠篩選經(jīng)過人參皂苷Rd治療后的小鼠體內(nèi)的差異蛋白，發(fā)現(xiàn)小鼠記憶相關蛋白UCHL1發(fā)生顯著提高，證明人參皂苷Rd可有效改善阿爾茲海默病。賈執(zhí)瑛通過代謝組學檢測，發(fā)現(xiàn)人參皂苷干預后白細胞介素2、白細胞介素6、血漿γ干擾素、腫瘤壞死因子的含量增高，說明人參皂苷對機體免疫功能有增強作用。
分子生物技術將樣本當作一個大的系統(tǒng)，通過對樣本的全基因、全表達、全蛋白和代謝產(chǎn)物進行提取、研究和分析，可以全面化地獲得樣本差異，從而獲悉機體的健康狀況，而這種優(yōu)勢對于人參活性物質(zhì)的藥理性研究至為重要。生物分子技術的高通量、高靈敏度在人參藥材、人參活性成分及藥理學機制等研究中不可或缺，相信在未來醫(yī)藥學的研究中組學技術應用于人參、中藥材、食品、保健品和藥品研究前景更加廣闊。
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