痛经与II相代谢酶：前药理论研究桂枝茯苓胶囊作用机制

Primary dysmenorrhoea(PDM) is a research focus due to the high incidence, unidentified pathogenesis and poor efficacy. Research showed that the elevated concentration of inflammatory factors in endometrium might be the main cause of PDM. In our previous study, results showed that high level of metabolites was found in plasma after orally treated with Guizhifuling Capsule (GZFL) which was found to be active in regulation of inflammatory factors and i-κB. Based on the theory of Traditional Chinese Medicine and the dual-directional regulation property of TCM, the applicant raised the hypothesis that there is a tight relationship between dysmenorrhoea and Phase II metabolic enzymes. There will be an activation process for GZFL to be effective (similar to the process for activation of prodrugs). After orally administrated, the components in capsule were activated by metabolism same as the activation of prodrug, and regulated the expression of Phase II enzymes and therefore inhibited the level of inflammatory factors and relieve the pain of dysmenorrhoea. The present research will study the regulation of Phase II enzymes (UGTs, STs, COX1, COX2, NQO1, etc), regulators such as Nrf2 by GZFL and then study the interaction among the components, using acute PDM rat model, mouse uterine contraction model and cell model. The activity of Phase II enzymes related to inflammatory factors will be studied in volunteers with PDM. This study will give an experimental and theoretic support for further study of anti PDM of GZFL.

原发性痛经（PDM）由于发病率高，发病机制不明，药物治疗效果不佳成为国际研究热点。有报道PDM与子宫内膜炎症因子含量增高有关，我们前期研究首次发现桂枝茯苓胶囊（GZFL）给药后血浆中代谢物可抑制炎症因子生成，对i-κB有调节作用。申请者基于痛经中医理论及中药双向调节特点，提出科学假说：痛经发生发病过程可能与II相代谢酶活性密切相关，GZFL中的药效物质在体内活化后发挥药效（前药理论），通过调节体内II相代谢酶活性，间接或直接抑制体内子宫内膜炎症因子生成，发挥缓解和治疗痛经的作用。本项目旨在通过大鼠与小鼠痛经模型以及细胞模型，考察GZFL复方及单体干预前后模型动物体内II相代谢酶(UGTs,COX1,COX2等)和相关转录因子Nrf2等表达和活性差异、炎症因子水平，考察GZFL组分间相互作用；考察PDM患者体内与炎症因子相关的II相代谢酶活性变化，为临床GZFL抗痛经作用提供新的研究思路。

痛经(Dysmenorrhea)是指妇女在月经期或月经期前后，出现的一种子宫痉挛性疼痛。在年轻女性中较常见。研究原发性痛经的发病机制以及药物的作用机制，对治疗痛经具有重要作用。前期研究发现丹皮酚的 II 相代谢物是桂枝茯苓胶囊的主要活性成分之一，本课题采用前药理论考察桂枝茯苓胶囊的作用机制，从中医角度研究桂枝茯苓的药效作用。采用苯甲酸雌二醇致敏配合缩宫素致痛构建两种实验动物模型，一种为传统的类痛经模型，另一种为寒凝痛经模型，观察桂枝茯苓胶囊的抗痛经作用。采用对乙酰氨基酚作为底物考察痛经模型的II相代谢酶变化，并采用代谢组学和网络药理学等手段探讨其作用机制建立原发性痛经模型，采用RT-PCR, LC-MS/MS等手段考察痛经模型动物和健康动物体内 II 相代谢酶的表达和活性变化特性，以及模型动物和健康动物体内炎症因子（NO、PGE2、TNF-α 等）的浓度变化，然后考察桂枝茯苓胶囊和主要单体成分干预后模型动物体内 II 相代谢酶及炎症因子的变化。采用代谢组学方法找出与桂枝茯苓胶囊抗痛经作用相关的差异代谢物、关键代谢通路等。应用网络药理学技术筛选桂枝茯苓胶囊抗痛经的主要活性成分及其对应的靶点通路。研究结果表明，对乙酰氨基酚在苯巴比妥给药组大鼠体内暴露量AUC显著降低，对乙酰氨基酚葡萄糖醛酸结合物则在苯巴比妥给药组大鼠体内暴露量AUC有所增加，然而桂枝茯苓给药组与空白对照组相比无明显变化。从代谢通路调控角度，发现了与桂枝茯苓胶囊抗痛经作用可能相关的 8 条代谢途径，其中最主要的是花生四烯酸代谢通路，桂枝茯苓胶囊可通过调节 PTGS2 等作用靶点基因的表达，抑制炎症介质的生成。在痛经造模后，COX-2在肝脏和子宫中的表达显着增加（增加约4倍）。但桂枝茯苓胶囊干预后，其表达明显降低（约降低2倍），下调COX-2的表达可抑制花生四烯酸向PGs的转化，从而抑制炎症的发生和发展，可能是桂枝茯苓胶囊发挥抗痛经作用的药理学机制之一。