基于SWATH-MS和质谱成像技术的栀子厚朴汤治疗抑郁症的药效物质基础研究

Traditional Chinese medicine (TCM) prescription has many characteristics, such as complex chemical composition, large content difference, and low migration component concentration (including the original components and the metabolites), and there exists great difficulty and bottleneck to find specific and sensible analytical techniques which accords with the characteristics of TCM. SWATH-MS technology was a variable window Q1 scan technology developed based on the Triple TOF 5600 system, compared with the traditional scan technology, the specificity and sensitivity are obviously improved, which was more suitable for qualitative and quantitative analysis of TCM prescription. Mass spectrometry imaging could reflect information on the spatial distribution of drugs and their metabolites in tissue sections, which provided a visual solution for the study of the distribution of the target tissues of TCM prescription. Zhi-Zi-Hou-Po decoction (ZZHPD) had good effects on the treatment of depression, but its therapeutic basis was still unclear. In this project, we will explore the application of SWATH-MS and mass spectrometry imaging based on high resolution mass spectrometry in the study of therapeutic basis of TCM prescription. ZZHPD will be selected as the object and the in vitro chemical constituents, in vivo blood and target tissue migration constituents in normal and depression rats will be qualitative and quantitative studied to clarify the therapeutic basis of ZZDHD and provide new technology and ideas for the study of other TCM preparation.

中药复方具有化学成分众多、含量差异大、体内移行成分（包括原形成分和代谢物）浓度低等特点，寻求符合中药复方特点的专属、灵敏的分析新技术是当前中药药效物质基础研究的瓶颈和难点。SWATH-MS技术是基于Triple TOF 5600系统开发的Q1可变窗口的数据扫描技术，与传统的扫描技术相比较，仪器的专属性和灵敏度明显提高，适合中药复方的定性和定量分析。质谱成像技术能够提供组织切片中药物及其代谢物的空间分布信息，为中药复方的靶组织分布研究提供可视化的解决方案。栀子厚朴汤对抑郁症具有较好的治疗效果，但其发挥疗效的物质基础尚不明确。本课题探索将SWATH-MS和质谱成像技术应用于中药复方的药效物质基础研究，以栀子厚朴汤为研究对象，对栀子厚朴汤的体外化学成分、正常和抑郁症大鼠血中移行成分、靶组织移行成分进行定性和定量研究，在阐明栀子厚朴汤的药效物质基础的同时，为其它中药复方的研究提供新技术和新思路。

本课题以中医经典方剂栀子厚朴汤为研究对象，基于连续可变窗口采集和质谱成像技术对栀子厚朴汤治疗抑郁症的药效物质基础进行研究。建立了同时测定栀子厚朴汤中10个成分含量的UHPLC-MS/MS分析方法，为栀子厚朴汤的质量控制提供依据。基于连续可变窗口采集技术，建立UHPLC-Q-TOF-MS方法对栀子厚朴汤提取物的体外化学成分进行研究，在栀子厚朴汤中共检测到88个化学成分，结果表明，环烯醚萜苷类、黄酮类、单萜类、有机酸类、香豆素类、生物碱类、柠檬苦素类和红花苷类成分为栀子厚朴汤中的主要化学成分，初步构建栀子厚朴汤发挥药效的体外化学成分谱。依据中药血清药物化学研究思路，基于连续可变窗口采集技术，建立UHPLC-Q-TOF-MS方法对大鼠灌胃给予栀子厚朴汤提取物后血中移行成分进行研究，共检测到40个入血成分，包括29个原形成分和11个代谢产物，结果表明，环烯醚萜苷类、黄酮类、木脂素类、单萜类、香豆素、生物碱和西红花苷类成分为主要入血成分，葡萄糖醛酸化和硫酸化为环烯醚萜苷类的主要代谢途径，葡萄糖醛酸化为黄酮类和木脂素类成分的主要代谢途径，初步阐明了栀子大黄汤发挥药效的体内化学物质基础。基于连续可变窗口采集技术，建立UHPLC-Q-TOF-MS方法对大鼠灌胃给予栀子厚朴汤提取物后脑中移行成分进行鉴定和表征，共检测到14个入脑成分，结果表明，环烯醚萜苷类、黄酮类、木脂素类和香豆素类成分为主要入脑成分，葡萄糖醛酸化为黄酮类和木脂素类成分的主要代谢途径，初步阐明栀子厚朴汤治疗抑郁症时在靶组织（脑）的发挥作用的化学物质基础。建立UHPLC-MS/MS方法同时测定大鼠血浆中8个成分的浓度，并将其应用于大鼠灌胃给予栀子厚朴汤后的体内药动学进行研究。开展新型基质材料的研究和栀子厚朴汤中主要活性成分京尼平苷在小鼠脑组织中的质谱成像研究。本研究完成了课题的预期目标，为栀子厚朴汤的临床应用和研究开发提供了理论依据。