杭白菊多靶点抗脑缺血损伤活性的物质基础及作用机制研究

Based on the protective activity on cerebral ischemia injury of the active fraction and new chemical constituents from Chrysanthemum morifolium Ramat., the project intends to systematically study the active constituents by using target tracing isolation referring to pharmacological results and the fast, microamount, online isolation and analysis methods. Moreover, a series of new, active and insufficient chlorogenic acids will be synthesized for the assessment of pharmacological activity. Meanwhile, the project will investigate the protective effects of the isolated compounds against hydrogen peroxide and oxygen glucose deprivation/reperfusion induced cell injury in SH-SY5Y, and the influence on oxidative stress, inflammatory response, and cellular apoptosis to understand the protective mechanism. Based on these results, their structure-activity relationship will be summarized. With the evaluation of protective activity on cerebral ischemia injury through vivo and vitro, the bioactive substances from Chrysanthemum morifolium Ramat. would be identified and the basic chemical structure features of compounds might be obtained. Eventually, the bioactive compounds would be a lead in drug discovery and a base of a new drug.

基于杭白菊有效部位及其结构新颖单体化合物在脑缺血损伤保护方面表现出的优良活性，本项目拟采用药理活性跟踪筛选，结合现代微量、快速、在线等分离分析技术，构建以活性结果和紫外光谱为靶向的分离策略，分离并合成一系列新颖绿原酸类化合物，选择过氧化氢和氧糖剥夺再灌注（OGD/R）损伤SH-SY5Y细胞为脑缺血再灌注损伤细胞模型，对药食两用中药杭白菊的活性分子群进行系统的化学和活性研究，探讨活性分子对氧化应激、神经炎症及因氧化应激及神经炎症所导致的细胞凋亡的影响，诠释其分子机制。根据体内外活性评价，阐明杭白菊抗脑缺血损伤的药效物质基础，获得具有脑缺血损伤保护活性的物质基本结构特征，揭示结构和药效的关系，进一步优选出新结构、高活性的化合物，为创新药物研究提供先导结构，为开发具有自主知识产权的新型药物奠定基础。

杭白菊为菊科植物菊的干燥头状花序，具有散风清热、平肝明目、清热解毒之功效，常用于治疗风热感冒、头痛眩晕、目赤肿痛、眼目昏花、疮痈肿毒，现代药理学研究表明其具有心脑血管保护、神经保护、抗氧化、抗炎等作用。为了从杭白菊中发现结构新颖的先导化合物，本课题对杭白菊的化学成分和生物活性进行了系统研究。.通过多种分离手段，结合波谱技术及化学方法，从杭白菊中分离鉴定了124个化合物，其中24个为新化合物，包括绿原酸类11个，糖苷类15个，黄酮类47个，木脂素类10个，萜类10个，内酯类5个（含有一个3,8-dioxa-tricyclo[4.2.2.02,6]decane-7,10-diketone结构片断），其它类25个。神经保护活性筛选发现具有含有8-oxa-bicyclo[3.2.1]oct-3-en-2-one骨架类型的化合物1-3在10 μM浓度下对H2O2诱导损伤的PC12细胞具有保护作用，而在OGD/R损伤PC12细胞模型中，化合物1-3也表现出保护作用，提升细胞存活率优于阳性药丁苯酞。.为了进一步评价构效关系，本课题通过化学手段合成了16个含有8-oxa-bicyclo[3.2.1]oct-3-en-2-one骨架类型的化合物，结合体外活性筛选结果，选择了1个在以上两种模型中均能显著提高细胞存活率的化合物，完成了体内药理活性评价，初步阐明了化合物S2的脑缺血损伤保护机制，明确了具有脑缺血损伤保护活性的物质基本结构特征。