基于植物组学质量控制方法的钩藤药材质量评价模式的研究

本研究拟采用植物组学质控（Phytomics QC）方法，研究中药钩藤质量控制的新模式和新方法。Phytomics QC作为国际化高层次植物药质量控制技术平台，它以现代分析化学和生物学为基础，集合了基于LC/MS技术的高分辨率化学指纹图谱、特异性细胞基因组表达的生物指纹图谱、药理活性体内验证以及统计学模式比较评价计算函数等研究，通过丰富的化学和生物学综合信息的相似度评价系统，研究不同植物基源或不同产地的钩藤药材间化学和生物学的相似性和差异性，可有效地、重复性地表述中药材的药学特征。本研究旨在探索国际化高水平的中药材质量控制标准和质量评价新模式。

本研究旨在建立钩藤植物组学质控（Phytomics QC）方法。（1）对钩藤化学成分进行了系统分离，鉴定了26个生物碱，1个新化合物。（2）首次建立了一个UPLC-QTOF/MS法同时定性定量分析钩藤、华钩藤、大叶钩藤、毛钩藤及无果柄钩藤等5种基源钩藤中35种生物碱的方法，22批钩藤含量测定结果与PCA和OPLS-DA多元统计分析结合，阐明了不同基源钩藤药材生物碱成分相似性和差异性，鉴定出对分类贡献最大的7个指标成分。（3）首次分别从灌胃给予异钩藤碱和异去氢钩藤碱大鼠尿中分离鉴定了14种代谢产物，6个为新化合物。（4）首次对比研究了异钩藤碱、异去氢钩藤碱、去氢毛钩藤碱、缝子嗪甲醚等4种不同类型生物碱在大鼠体内代谢特征，建立了UPLC/Q-TOF MS技术从灌胃给予上述4种成分的大鼠血浆、胆汁和尿液中分别鉴定了35个，35个，21个和27个代谢产物，48个代谢产物为首次鉴定，结果表明，水解和氧化是氧化吲哚类异钩藤碱在大鼠体内主要代谢途径，11-O-葡萄糖醛酸化是去氢毛钩藤碱主要代谢途径，缝子嗪甲醚原型是体内主要代谢产物。同时建立了UPLC/Q-TOF MS法测定4种生物碱及其主要代谢产物的大鼠血浆浓度的方法，揭示了4种生物碱及其代谢产物体内药动学特征。（5）证明了钩藤氯仿萃取物为神经保护作用活性部位群，首次解析了15种生物碱抗小胶质细胞活化作用及其构效关系；首次阐明了钩藤碱和异钩藤碱抗小胶质细胞活化作用生物学机制；首次评价了9种吲哚类钩藤生物碱对谷氨酸诱导HT22细胞损伤保护作用及构效关系；首次评价了异钩藤碱、异去氢钩藤碱及其8种代谢产物对谷氨酸诱导HT22细胞损伤保护作用，由此确定了钩藤体内药效物质基础。（6）首次采用PhytomicsQC技术，基于LC/MS高分辨率化学指纹图谱、HepG2 细胞基因组表达的生物指纹图谱、神经保护作用活性验证以及统计学模式评价与计算函数等综合研究，建立了不同基源钩藤药材化学指纹图谱和生物基因表达指纹图谱的植物相似度指数（PSI）评价方法，多层面比较了不同基源钩藤或不同批次华钩藤提取物的相似度，这个化学与生物学综合质量评价方法可有效地、可重复性地表述中药材药学特征。本研究为探索国际化高水平的中药材质量控制标准和质量评价新模式提供了新思路和新方法。