天南星科有毒中药凝集素蛋白与毒性的相关性和炮制的影响

天南星科有毒中药均含有凝集素蛋白，具凝集红细胞、抗昆虫等作用，但该类凝集素蛋白与该科属中药的毒性是否相关未知。课题组前期研究表明该科属有毒中药的主要毒性物质是由草酸钙、蛋白和微量糖类等组成的毒针晶复合物，具强烈的刺激性炎症毒性，其晶型结构和蛋白含量与毒性相关。进一步研究发现，半夏毒针晶蛋白中主要含有半夏凝集素，具促进粒细胞迁移、加重家兔眼结膜肿胀等诱发炎症的作用。据此，课题组提出：天南星科有毒中药的凝集素蛋白是其诱发炎症毒性的共性物质基础，各毒针晶带有相应药材的凝集素蛋白，在外力作用下刺入机体，凝集素随之进入，诱发炎症毒性；炮制在破坏毒针晶晶型的同时，还可使凝集素蛋白溶解、水解或变性，诱发炎症的物质被破坏，毒性降低。课题组将通过炎症、毒性等模型，采用2维凝胶电泳、Shotgun技术、蛋白GO注释、Westenblot等技术研究阐明天南星科有毒中药的凝集素蛋白与毒性的相关性和炮制的影响。

天南星科有毒中药半夏、天南星、白附子、掌叶半夏均为有毒药，临床使用其炮制品。课题组前期研究发现该科有毒中药的毒性主要为因接触刺激产生严重的炎症反应，毒性物质是该科植物均含有的特殊晶型结构毒针晶，针晶上带有的蛋白类成分与毒性相关。.据此，项目以天南星科4种有毒中药毒针晶中蛋白类成分为研究对象，采用质谱及生物信息学分析，发现4种毒针晶中含有相应药物的凝集素蛋白，分子量约12kDa。凝集素蛋白具有促炎作用，可诱导中心粒细胞迁移，并协同毒针晶加重炎症反应程度。说明4种有毒中药中的凝集素蛋白是共性的毒蛋白。.进一步研究发现，4种有毒中药的凝集素蛋白与毒性相关：毒针晶可刺入机体组织，针晶带有和药物中的凝集素蛋白随之进入机体组织，刺激巨噬细胞活化，诱导氧化应激，激活NF-κB炎症信号通路，促发炎症因子大量释放，促进中性粒细胞聚集，导致炎症级联反应，产生强烈的急性炎症毒性。药物的d'xing是毒针晶的机械刺激和凝集素蛋白促炎作用并加重炎症程度的结果。.采用白矾炮制解毒，研究表明白矾溶液中Al3+可与毒针晶中草酸钙的草酸根形成稳定的络合物，促使草酸钙溶解，毒针晶的刚性结构被破坏，机械刺激大大下降；同时白矾溶液使针晶带有的和药物中的凝集素蛋白溶解并降解，破坏蛋白的结构，促炎效应显著降低。双重作用导致4种有毒中药的毒性显著下降。.项目首次发现天南星科4种有毒中药凝集素蛋白具有促发炎症的毒性作用，阐明凝集素蛋白与该科有毒中药产生急性炎症毒性的相关性；首次揭示采用白矾溶液炮制天南星科4种有毒中药进行解毒的共性机制。.项目研究思路创新性强，提出了“同科属有毒中药采用相同炮制技术解毒具有共性解毒规律”理论，为中药炮制解毒科学内涵研究提供了示范，为其他科属毒性中药的研究提供借鉴，同时也为天南星科有毒中药炮制工艺的优化和饮片质量标准建立奠定坚实基础。.研究成果被国家卫生部十二五、十三五规划教材《中药炮制学》，国家十一五规划教材《中药炮制学实验》、重点专著《中药炮制学》(高级辅导丛书)收载。.项目获国家授权发明专利 3 项；发表论文13篇，其中SCI 2篇；获2013年全国大学生挑战杯一等奖，全国中医药院校大学生课外科技作品一等奖，第三及第五届全国中医药博士生优秀论文奖（2012、2014），全国中药炮制学术年会优秀论文奖（2014）。参加全国炮制学术会议2次，并作大会报告。