基于“遗传-环境-化学与效应表征”的辽宁道地药材道地性多维评价体系研究

In the present study, from the new perspective that Chinese herbal medicine (CHM) chemical components and activities are determined by heredity, environment and processing, which are all the factors for the development of geoherbs, a comprehensive study on the effects of origin and environment on the geoherbs will be carried out, with five Liaoning geoherbs as targets. Using CHM incubation engineering, organic regeneration will be explored to come to the aim for abundantly breeding seedlings, taking Chinese Magnoliavine Fruit as example. Combined the studies of chemical components and pharmacological experiments, the effects of processing methods on the geoherbs will be further investigated. Focusing on nervous system disease, cancer and immune system disease, by analytical methods of metabnomics, serum pharmaceutical chemistry, brain microdialysis and ELISA, disease-based organism metabolic network, disease diagnosis and drug selection model will be set up to form potency-based geoherbs quality evaluation system. On this basis, using statistical methods, multi-dimension evaluation system will be develped with heredity, environment, processing, chemical components and activities as variables, which would provide theoretical and practical basis for the improvement of quality, yield and added value of Liaoning geoherbs.

本研究从中药材的遗传因素、环境因素和炮制方法决定其化学和生物效应表征并共同构成道地药材成因这一新的视角出发，以辽五味子等辽宁省5种道地药材为载体，研究种质种源和环境条件对药材道地性的影响。运用中药材培育工程，开展北五味子等道地药材器官再生的示范性研究，实现快速大量繁殖道地药材的种苗。将化学和生物效应研究相结合，探讨药材的炮制加工方法对药材道地性的影响。聚焦神经系统、肿瘤和免疫系统疾病，利用代谢组学分析方法，结合血清药物化学、脑内微透析、酶联免疫反应等药理手段，构建与疾病相关的机体代谢网络，建立疾病诊断和药物筛选模型，研究辽宁道地药材化学物质与生物效应的相关性，建立基于药效的道地药材质量评价方法。在此基础上，利用人工神经网络等化学统计学方法，建立基于遗传、环境、炮制、化学和生物效应表征的药材道地性多维评价体系，以期为有效提高辽宁省道地药材质量、产量和附加值提供依据。

本研究以人参、北柴胡、龙胆、北五味子、辽细辛等辽宁省5种道地药材为研究对象，建立了基于遗传、环境、炮制、化学和生物效应表征的药材道地性多维评价体系。将化学和生物效应研究相结合，完成了对5种辽宁道地药材最佳采收期及炮制方法的研究。运用中药材培育工程，开展了北五味子、北柴胡、辽细辛和龙胆4种道地药材器官再生的示范性研究，并建立了北五味子、北柴胡、辽细辛和龙胆4种道地药材的快速繁殖体系。分别收集多批不同产地不同采收期的5种道地药材，使用多种现代分析方法，分别建立了5种道地药材的指纹图谱及5种道地药材的体内外化学成分数据库。建立了大鼠慢性不可预知应激抑郁，四氯化碳诱发小鼠急性肝损伤，小鼠耳后炎性肿胀及大鼠化疗药毒性等疾病诊断和药物筛选模型，利用代谢组学分析方法，结合血清药物化学、酶联免疫反应、蛋白质免疫印迹法等多种药理手段，构建与疾病相关的机体代谢网络，结合相关分析等多种数据统计方法，明确了人参、北柴胡、龙胆、北五味子、辽细辛5种道地药材的药效物质基础和药理作用机制。在此基础上，利用人工神经网络等化学统计学方法，分别建立了基于5种道地药材药理药效的质量评价函数，以期为有效提高辽宁省道地药材质量、产量和附加值提供依据。