基于肝核因子1α和4α的醋柴胡肝靶向增强作用分子靶点和调控网络探讨

Our previous study showed that the liver targeting enhancing effect of vinegar-baked Radix Bupleuri(VBRB) was achived by affecting the transporters and metabolism enzymes, implying that studying meridian guide drug could be a new way for targeting delivery system design. However, the mechanism of this special targeting effect of VBRB remains unclear, making the exploration of meridian guide drug based targeting delivery system extremely difficult. Moreover, our previous study also showed that the effect of VBRB on the drug transporters and metabolism enzymes is not due to the combination of single component-protein interaction only but with regulation mode. Hepatocyte nuclear factor 1α, 4α (HNF1α, 4α) was found to be the main regulator of drug transporters and enzymes. Therefore, in this project, first of all, the effect of HNF1α, HNF4α on the meridian guiding effect of VBRB will be demonstrated in vivo , and the relationship between the meridian guiding effect of VBRB and its effect on drug transporters and metabolism enzymes will be investigated, and the key molecular target and regulation net of the targeting enhancing effect of VBRB will be disclosed. Thereafter, the newly revealed regulation net and the molecular target of VBRB will be further demonstrated with overexpression cell lines and target-inhibited animal models. This research project will provide a new mechanism and method for Chinese medicine based targeting drug delivery system design, new clues for meridine guide drug compatibility study,thus promote the development of innovation theory and modernization of traditional Chinese medicine.

前期结果显示醋柴胡通过增加肝摄入型、抑制肝外排型转运蛋白及影响代谢酶实现其增强其它药物肝内分布的“肝靶向增强”作用，提示引经药研究可为靶向制剂新途径开发奠定基础。然而醋柴胡如何做到这种特异趋向的影响目前仍不清楚，给基于引经药的靶向制剂开发以及引经理论探讨带来了极大的困难。前期结果提示醋柴胡不是单纯基于单一成分与蛋白相互作用影响药物转运蛋白及代谢酶活性，而是存在调控环节。有研究显示，肝核因子1α,4α是转运蛋白及代谢酶活性的主要调控因素，因此本项目拟以动物实验验证肝核因子1α,4α对醋柴胡引经作用影响，确定醋柴胡调控的上游分子靶点，并探讨引经药的整体作用与转运蛋白和代谢酶之间关系的调控网络；然后再利用过表达细胞株及靶点抑制的动物模型反证醋柴胡引经作用下游分子靶点和调控网络。本项目研究将为中药靶向给药设计提供新的机制和方法，为中药引经配伍理论的研究提供新线索，有力推动中医药创新理论的发展。

项目组前期结果显示醋柴胡通过增加肝优势表达摄入型转运蛋白活性、抑制外排型转运蛋白活性、抑制药物代谢酶系统发挥引经靶向作用，提示引经药研究可为靶向制剂开发奠定基础。然而醋柴胡如何实现这种引经靶向作用尚不清楚，对前述数据的分析显示，醋柴胡作用可能存在调控环节。.本项目以大黄酸和氧化苦参碱为模型药物，考察了醋柴胡及其不同部位对两种药物体内分布的影响及肝核因子HNF1,4α在其中的调控作用，并进行了细胞及动物上的验证。结果显示醋柴胡预防给药可增强大黄酸抗急性肝炎的作用，但治疗给药则对其抗炎作用无影响；项目以HNF抑制剂考察了醋柴胡在HNF抑制及活化情况下对大黄酸抗急性肝炎作用的影响，结果显示对于具有HNF活性的组织醋柴胡可增强其活性，进而作用于其调控的下游转运蛋白如Pgp、Mrp2、Oct1，2，Oat2，Oatp2、UGT、GST、SULT1A等发挥促进大黄酸、氧化苦参碱肝内分布的作用；利用转运蛋白抑制剂和HNF抑制剂，在HepG2肝癌细胞株和HEK293细胞株上验证了HNF4α和OCT1，2、MRP2对于醋柴胡肝靶向增强作用的贡献；利用Pgp、Mrp2、OCT1过表达细胞株考察了醋柴胡不同部位对醋柴胡肝靶向增强作用的贡献，证实了HNF1，4α为醋柴胡肝靶向增强作用的调控靶点，但非唯一调控靶点，Pgp、Mrp2、Oct1，2，Oat2，Oatp2、UGT、GST、SULT1A为醋柴胡肝靶向增强作用靶点。. 项目还探讨了醋柴胡多糖靶向增强作用的制剂学机制，发现其可自组装为纳米粒，增溶难溶性药物，可能为其肝靶向协同作用的制剂学基础。.本项目结果为中药引经药配伍理论研究提供了新的视点和方法，为引经靶向制剂设计奠定了基础，在此基础上深入研究，有望实现靶向制剂设计思路的突破，强力推动制剂理论发展。.项目发表标记论文8篇，其中SCI 收载论文6篇，申报专利2项，获得授权专利2项。