基于多靶点作用特征的中药何首乌抗糖尿病假说的药效物质基础研究

Based on the anti-diabetic pharmacological activity of Polygonum multiflorum Thunb in vivo and in vitro, and the chemical constituents isolated from P. multiflorum. The material basis of P. multiflorum had not been clarified. Topics take “ establishment of diabetic model---active components---study on material basis---anti-diabetic screening on in vitro and in vivo models--- compounds with the feature of multi-target therapeutics---anti-diabetic screening on in vivo models--- obtain compounds with in vivo anti-diabetic Activity” the research model to validate the found of the hypothesis..By use of target isolation methods combining with pharmacological results, the topics plan to study the active components of P. multiflorum. 35 compounds were isolated from it and 12 compounds showed the antidiabetic activities with the feature of multi-target therapeutics. These compounds included four stilbenes, seven bianthrones and one lignanamides, which laid a solid foundation for further study of the hypoglycemic compounds of P. multiflorum. The diabetic animal models were used in order to verify the antidiabetic compounds with the feature of multi-target therapeutics. .With the aid of systematic elucidation of chemical constituents with the feature of multi-target therapeutics of P. multiflorum, the clinical value of it will be full developed and utilized.

基于何首乌及其有效部位在体内和体外均显示出较好的抗糖尿病活性，然而对于其具有抗糖尿病作用的药效物质基础和作用特征，依旧没有阐述清楚。本项目拟采用“建立体内外抗糖尿病模型—获得活性组分—研究药效物质基础—体外多靶点抗糖尿病模型筛选—获得具有多靶点作用特征的单体成分—体内抗糖尿病模型筛选—获得具有体内抗糠尿病活性的化合物”的研究模式来验证假说的成立。.本项目采用药理活性跟踪筛选，对何首乌活性部位，进行系统化学成分研究，并采用多种体外抗糖尿病模型对分离得到的化合物进行活性评价。共获得35个化合物，其中12个化合物表现多靶点抗糖尿病活性，分别为4个为二苯乙烯类成分、7个为二蒽酮类成分以及1个为酰胺聚合物类成分，为进一步系统阐明其中抗糖尿病成分，奠定了基础。预期利用体内动物实验来验证获得的多靶点抗糖尿病成分，进而阐明何首乌中具有多靶点作用特征的抗糖尿病活性成分，以便充分开发和利用何首乌的临床价值。

糖尿病是一种复杂的代谢性疾病，已成为世界第三大疾病，且发病率逐年增加，严重威胁人们的身体健康，给社会带来巨大的经济负担。本项目组基于何首乌及有效部位在体外和体内均表现较好的抗糖尿病作用，采用“建立体内外抗糖尿病模型—获得活性组分—研究药效物质基础—体外多靶点抗糖尿病模式筛选—获得具有多靶点作用特征的单体成分—体内抗糖尿病模式筛选—获得具有体内抗糖尿病活性的化合物”的研究模式，对常用中药何首乌活性部分的化学成分，进行系统研究。.首先，采用大孔吸附树脂、反相硅胶柱色谱、凝胶Sephadex LH-20和制备型HPLC等技术，对何首乌中具有降血糖作用特征的活性成分进行系统的研究。通过测定化合物的红外光谱、紫外光谱、质谱、一维和二维核磁波谱数据和CD谱等，鉴定其结构和构型。目前，从何首乌有效部位中共分离得到77个化合物，主要为二苯乙烯类、蒽醌类和二蒽酮类成分，其中23个为新化合物。其次，对分离得到的单体成分，进行体外抗糖尿病活性筛选（PTP1B、a-葡萄苷酶和醛糖还原酶抑制剂），结果表明2个游离二蒽酮（化合物40和41）在三种体外抗糖尿病模型中，均表现较好的活性，提示其可能为潜在的多靶点抗糖尿病活性成分。再次，对何首乌中具有抗糖尿活性的二蒽酮类成分进行选择性富集，并采用液质联用技术，对其进行在线分离和鉴定，共表征45个二蒽酮类成分，其中32个为潜在的新化合物。最后，成功富集/合成化合物41达到克级别以上，然后应用经典的2型糖尿病db/db肥胖小鼠模型，对其进行体内动物实验验证。结果表明，化合物41显示明显的控制空腹血糖水平和餐后血糖水平、改善葡萄糖耐量、调节血TC水平和血TG水平等抗糖尿病作用，具有潜在多靶点作用特征的抗2型糖尿病新药的开发前景。.以上结果共发表论文8篇，其中SCI论文7篇，总影响因子大于20；并申请中国专利一项，申请号为202011130825.7。