基于药动-药效学思路的黄连解毒汤抗老年性痴呆活性物质基础研究

The anti-Alzheimer effect of Huang-Lian-Jie-Du Decoction (HLJDTD) has been proved definitely in clinic. However, its real anti-Alzheimer components are still not clear due to the disjunction of chemical and pharmacological investigations. As we know, in traditional Chinese medicine (TCM) theory, the effective ingredients are never separated from related clinical disease. If the chemical constituent study of TCM break away from the pathological model, it will be much harder to get the good results. Therefore, in order to clarify the true anti-Alzheimer effective constituents of HLJDTD, the rats with Alzheimer's disease model are included in our study. The PK-PD associated analysis will be carried out based on the advanced HPLC-MS/MS technology and the quantitative pharmacology indexes. In our proposal, both the single dosage with overdose and multi administration with clinical dose are combined together for the identification of active components in blood and cerebrospinal fluid (CSF). The relationship between the concentrations of body fluid (blood and CSF) and effective indexes (anti inflammation, anti oxidant, anti-Ache and nervous protection) will be analyzed comprehensively.Base on our hypothesis, the constituents with high correlation of "concentration-effects-time" three dimensions model will be regarded as the true effective anti-Alzheimer constituents in HLJDTD. The present study will provide the foundation of the further development of HLJDTD and reveal an approach for the real effective constituent research of Chinese medicine formulation base on PK-PD method.

黄连解毒汤治疗老年性痴呆的临床疗效明确，但由于化学研究与效应机制研究脱节，使其抗老年性痴呆活性物质基础始终未予阐明。中药复方的物质基础历来强调是与病症相结合的有效组分，脱离病理模型的中药物质基础研究往往事倍功半。因此，本研究以阐明黄连解毒汤在老年性痴呆大鼠模型中的活性物质基础为目标，以先进的多成分药代动力学质谱分析和可量化的药效学评价指标相结合的方法为手段，通过单次超临床剂量给药和多次临床剂量给药互为依托的实验设计，探讨进入血液和透过血脑屏障的黄连解毒汤主要化学组分及其代谢产物与机体炎症、生物氧化、胆碱酯酶活性、神经保护等效应之间的相互关联性，寻找能够良好拟合"浓度-效应-时间"三维关系模型的真正效应物质，为黄连解毒汤发展成为治疗老年性痴呆的新型中药复方药物奠定基础，同时也为基于药动-药效关联性思路的中药复方药效物质基础研究提供新借鉴。

本课题建立了以多种液质联用技术为基础的黄连解毒汤定性、定量的系统质量控制方法，从黄连解毒汤样品中解析了69个化合物结构，包括13个环烯醚萜，17个生物碱，24个黄酮，12个酚酸类和3个其他类化合物，并采用UHPLC-QqQ MS方法对其中的17个主要化合物进行了系统方法学考察及定量分析，包括6个黄酮类，5个生物碱类，5个环烯醚萜类和1个三萜类化合物，淫羊藿苷，獐芽菜苦苷和紫堇宁分别选作三类成分的内标；通过体内外代谢实验，阐明了黄连解毒汤及其主要活性成分的体内代谢途径，采用LC-FT-ICR-MS技术，分析鉴定了黄连解毒汤在大鼠血浆中以原型或代谢产物存在的主要形式，共发现38个入血成分，包括22个原型成分和16个代谢产物，借助于LC-FT-ICR-MS的超高分辨率和精确质量数，可计算得到代谢产物及其二级质谱碎片的元素组成，极大提升了代谢产物结构鉴定的准确性；以老年性痴呆大鼠模型（AD模型）为载体，以多成分药代动力学（原型和代谢产物）和可量化的药效学评价指标相结合的方法为手段，通过临床剂量下单次给药和多次给药互为依托的实验结果，探讨了黄连解毒汤进入血液的主要化学组分及其代谢产物与AD模型中脑部炎症、氧化应激保护等生物效应之间的关联性，该部分研究中，采用LC-QqQ MS方法对临床剂量下灌胃黄连解毒汤后AD大鼠血浆中的3大类成分共41个化合物（包括21个原型和20个代谢产物）进行了药代动力学研究，对其中8个成分进行了定量并做了系统的方法学考察，对其余33个成分进行了半定量研究。研究结果显示，在AD模型中，虽然黄连解毒汤主中要化学成分不能透过血脑屏障，但可显著改善脑脊液和脑组织中的炎症环境，且主要是通过能量敏感的AMPK-SIRT1通路参与炎症调控，进而改善AD症状。黄连解毒汤这种对中枢炎症的抑制作用，是通过外周的整体环境改变所引起的，包括对集体抗氧化能力提升（外周及中枢的SOD、MDA、GSH-Px调节），以及对外周炎症环境的调节（IL-6、IL-1β、TNFα、MIP-2、IL-10、IL-13），其主要物质基础为环烯醚萜、黄酮、生物碱及其代谢产物。