关键词:
疏花蛇菰
宜昌蛇菰
生药学鉴定
没食子酸
网络药理学
高尿酸血症
肾保护
摘要:
背景:
蛇菰科(Balanophoraceae)蛇菰属(Balanophora)植物为一年或多年生全寄生草本植物,约18属120种。疏花蛇菰Balanophora laxiflora Hemsl.(***)和宜昌蛇菰Balanophora henryi Hemsl.(***)为鄂西北武当山地区、神农架林区具有地方特色的名贵中草药。由于蛇菰种类较多,甚至还有部分混伪品,使其在鉴定方面有一定困难。目前,已有文献对疏花蛇菰和秦岭宜昌蛇菰花茎、鳞苞片和根茎横切面进行了显微鉴别研究,但尚未对其生药学特征进行系统性研究。UPLC-Q-TOF-MS/MS可获取化合物分子量及碰撞离子碎片,分析化合物裂解规律,常用于鉴别分析中药复杂活性成分,但目前尚无采用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术对蛇菰属植物化学成分进行鉴定分析的研究。据报道,蛇菰属植物酚酸类及黄酮类成分的含量测定多采用HPLC法,但UPLC-MS/MS具有更高的分辨率和灵敏度及更快的信号采集时间,且目前尚无基于UPLC-MS/MS法对疏花蛇菰和宜昌蛇菰中成分进行含量测定的相关报道。因此,本课题拟采用UPLC-Q-TOF-MS/MS法对疏花蛇菰的全成分进行定性分析,同时使用UPLC-MS/MS法测定疏花蛇菰和宜昌蛇菰中酚酸类及黄酮类成分的含量。
高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是体内嘌呤代谢紊乱导致的代谢性疾病,不仅可诱发痛风,还与肾脏疾病、心血管疾病、糖尿病及高血压等多种疾病的发生发展密切相关。尿酸的生成和排泄主要是由嘌呤代谢关键酶、尿酸转运蛋白和有机阴离子转运体调控,若尿酸生成过多和/或排泄减少,引起尿酸代谢失衡,从而导致HUA。HUA的进展往往伴随肾功能的损害,尿酸浓度过高可导致尿酸盐晶体沉积于肾小管和肾间质,引起炎症反应、氧化应激等,导致肾实质受损,从而导致尿酸性肾病,最终可发展为肾衰竭。目前临床用于治疗HUA的药物主要分为三类:抑制尿酸生成药物即黄嘌呤氧化酶抑制剂,如别嘌呤醇、非布司他(febuxostat,Feb);促进尿酸排泄药物,如苯溴马隆(benzbromarone,Ben);促进尿酸降解药物即重组尿酸酶,如普瑞凯希。但这些药物存在严重的副作用,因此寻找副作用小且有良好肾保护作用的降尿酸药物至关重要。研究发现氧化应激和炎症是高尿酸血症导致肾脏损伤的主要原因。因此,防治高尿酸血症及尿酸性肾损伤,在降尿酸的同时还应考虑药物的抗氧化和抗炎作用。
中药因具有多成分、多靶点等优点,在多种疾病的防治中发挥重要作用。现代药理学研究表明,蛇菰属植物具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等药理作用。没食子酸(gallic acid,GA)是蛇菰属植物中常见的酚酸类成分,可通过调节氧化应激、抑制炎症反应及细胞凋亡、保护足细胞等多种途径对药物诱导、缺血再灌注和糖尿病等多种因素引起的肾脏损伤具有改善作用。且目前仅有一篇文献通过体外酶促反应动力学方法发现疏花蛇菰乙酸乙酯部位具有较强的黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)抑制活性,同时可降低氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠尿酸水平,但并未对其发挥降尿酸作用的具体活性成分和降尿酸作用机制进行深入研究。因蛇菰成分多,物质基础复杂,给蛇菰防治高尿酸血症的机制研究带来了很多困难,因此如何从蛇菰中筛选出降尿酸活性成分,明确蛇菰防治高尿酸血症的作用靶点和机制是我们关注的重点。网络药理学作为一门新兴学科,可从整体和系统的角度分析物质的成分、靶点、疾病之间的关系,与中医药整体观、辨证施治原则一致,目前已被广泛应用于中药活性化合物发现、作用机制阐释等方面,为中药复杂体系研究提供了新思路。
本课题通过中药传统鉴定及DNA条形码鉴定方法对疏花蛇菰和宜昌蛇菰进行了系统性生药学研究,并通过化学反应鉴别、薄层色谱、UPLC-Q-TOF-MS/MS和UPLC-MS/MS方法对其化学成分进行定性定量分析,同时采用网络药理学、分子对接和体内外实验验证,探究疏花蛇菰活性成分没食子酸降尿酸作用机制,为蛇菰的鉴定及资源开发利用提供理论依据。
目的:
本课题旨在对疏花蛇菰和宜昌蛇菰进行系统性生药学研究,并对其化学成分进行定性定量分析,同时探究疏花蛇菰活性成分没食子酸治疗高尿酸血症的作用机制,为合理开发利用蛇菰资源提供科学依据。
方法:
1.疏花蛇菰和宜昌蛇菰的生药鉴定
通过基源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、薄层色谱鉴定、紫外吸收光谱鉴定、DNA条形码鉴定对疏花蛇菰和宜昌蛇菰进行系统性研究,明确其生药学特征。
2.疏花蛇菰和宜昌蛇菰的化学成分定性分析
根据化学反应鉴别方法对疏花蛇菰和宜昌蛇菰可能含有的化学成分进行初步研究和分析;采用薄层色谱法对疏花蛇菰和宜昌蛇菰的成分进行定性研究;基于UPLC-Q-TOF-MS/MS法建立疏花蛇菰的化学成分鉴