关键词:
吴茱萸
陈久者良
种属基原
非挥发性成分
挥发性成分
网络药理学
摘要:
中药在我国已有数千年的应用史,其成分复杂,作用靶点甚多,常常是药效与毒性并存,而无数中医先贤通过实践总结形成了炮制、配伍等独特中医药理论,以达到调和药性,减毒增效的目的。吴茱萸,辛,苦,热,有小毒,其鲜品气味浓烈,刺激性强。临床上常陈化后入药使用,有关吴茱萸陈化入药的说法在《新修本草》、《本草经集注》、《四医书》等中医药经典中均有记载,但对其陈化原理并未做出科学解释。本课题以吴茱萸“陈久者良”理论为研究基点,对吴茱萸陈化前后成分展开综合研究,结合化学计量学分析手段建立质量判别方法,借助网络药理学构建“成分-靶点-通路”网络,从物质基础-作用机制角度科学阐释“陈久者良”理论。1、聚焦吴茱萸为多种属基原药材(吴茱萸Euodia rutaecarpa(Juss.)Benth.、石虎***(Juss.)***(Dode)Huang.或疏毛吴茱萸***(Juss.)***(Dode)Huang.),本实验对其基原展开研究。首先,建立HeraclesⅡ超快速气相电子鼻检测吴茱萸气味的方法,并对其挥发性成分进行检测及定性。其次,结合化学计量学建立无监督模式识别模型(PCA)和有监督模式识别模型(PLS-DA),确定与基原具有相关性的指标成分,并通过验证集对所建模型进行验证。实验结果表明,三种基原的吴茱萸气味间存在差异,月桂烯、α-蒎烯、β-榄香烯可作为区分三者的特征成分。2、从吴茱萸非挥发性成分角度出发对吴茱萸“陈久者良”理论的物质基础进行探究。收集22批不同年份吴茱萸构成不同批次陈化组,6批同一年份中花吴茱萸构成同一批次陈化组,对两组样品平行展开研究。首先,建立吴茱萸HPLC指纹图谱并结合化学计量学对吴茱萸指纹信息进行判别分析,结果发现,不同批次陈化组:规格对吴茱萸质量影响显著,22批不同批次吴茱萸按规格聚成有明显界限的三类,三种规格吴茱萸中生物碱、酚酸类成分含量差异较大。消除规格影响,对其中13批中花吴茱萸进行PCA分析发现,样品按陈放时间长短聚为长期放置、短期放置两类。同一批次陈化组:吴茱萸陈放0~17个月对其指纹信息影响不明显,而产地因素对药材质量影响显著。其次,为进一步确定陈化过程成分变化情况,从吴茱萸醇提液、水提液两个层面展开研究。结果显示,吴茱萸醇提液中柠檬苦素含量随陈放时间延长而降低(P<0.05),去氢吴茱萸碱含量升高(P<0.05);吴茱萸水提液中新绿原酸、绿原酸、金丝桃苷含量均降低(P<0.05),咖啡酸含量升高(P<0.05)。3、从吴茱萸挥发性成分角度出发对吴茱萸“陈久者良”理论的物质基础进行探究。借助HeraclesⅡ超快速气相电子鼻技术获取吴茱萸气相指纹图谱并结合化学计量学模型(PCA、DFA、SQC、SIMCA)对不同陈放时间吴茱萸(同一批次、不同批次)挥发性成分进行分析。实验发现,不同批次陈化组:陈放时间对其气味影响显著,化学计量学模型能准确识别出长期陈放与短期陈放吴茱萸药材。同一批次陈化组:吴茱萸气味成分含量与陈化时间有相关性,化学计量学模型对陈放与未陈放的吴茱萸药材有较好识别。4、在实验二、实验三的基础上获得吴茱萸陈化后差异成分,借助网络药理学对吴茱萸“陈久者良”分子作用机制进行研究。首先,使用TCMSP数据库、Swiss Target Prediction数据库获取吴茱萸陈化前后差异成分相关基因靶点,然后,再通过蛋白质互相作用数据库(STRING)构建蛋白质互相作用,并在Cytoscape软件筛选核心靶蛋白,构建蛋白可视化互作网络,最后,借助David数据库进行GO分析和KEGG信号通路富集分析。本实验针对11种差异成分,共预测得到75个潜在靶点,268个基因功能注释和42条靶点生物通路。网络药理学实验结果发现,推测柠檬苦素、β-水芹烯、金丝桃苷、去氢吴茱萸碱通过作用丙型肝炎(Hepatitis C)、非酒精性脂肪肝病(NAFLD)、药物代谢-细胞色素P450(Drug metabolism-cytochrome P450)通路对吴茱萸减毒有调节作用;去氢吴茱萸碱可以通过调控神经活性配体-受体相互作用通路(Neuroactive ligand-receptor)、钙离子信号通路(Calcium signaling pathway)发挥神经系统保护作用,因而起到增效作用。本课题研究构建了借助HeraclesⅡ超快速气相电子鼻快速鉴定吴茱萸种属基原的方法;构建了吴茱萸中非挥发性成分和挥发性成分的分析方法,并应用于吴茱萸陈化过程中化学成分变化规律的研究;构建了吴茱萸陈化前后“成分-靶点-通路”网络并对其作用机制进行阐述。该研究对陈化中药的研究具有重要借鉴意义。