骆驼蓬活性生物碱代谢转运规律及其对老年痴呆症中枢神经递质的影响和作用机制研究

骆驼蓬生物碱具有广泛的药理作用，早期研究发现其CNS的副作用较大，限制了其应用。但其CNS的毒性作用具有明确的剂量依赖性。骆驼蓬生物碱如去氢骆驼蓬碱、骆驼蓬碱和鸭嘴花碱等除具有较强的MAO抑制作用外，还具有较强的AChE抑制活性(申请了专利)。鉴于骆驼蓬活性生物碱对AChE和MAO具有较强的抑制活性，基于逆向思维法，同时结合阿尔茨海默病(AD)的发病机制，认为骆驼蓬生物碱可用于AD的干预和治疗。并通过初步药效学实验表明骆驼蓬生物碱有望在治疗AD中发挥潜在的治疗作用。本课题在前期基础上，采用药代动力学、神经药理学等方法和技术，从分子、细胞及组织器官水平对骆驼蓬活性生物碱的代谢规律、血脑屏障转运机制、对AChE、BChE和MAO-A、MAOB的竞争性抑制作用、对类AD模型大鼠神经递质的影响及其分子作用机制等亟待解决的关键科学问题进行深入研究，为防治AD的候选药物的发现奠定基础，具有重要的意义。

综合运用中医药学、药理学、药代动力学及分子生物学理论和技术，阐明了骆驼蓬中主要活性生物碱去氢骆驼蓬碱(HAR)、骆驼蓬碱(HAL)、哈尔满(HAM)、鸭嘴花碱(VAS)的体内、外代谢机制及药代动力学过程和特征、对MAO和ChE的竞争性抑制作用及其血脑屏障(BBB)转运及对中枢神经递质的影响和促进学习与记忆能力的作用机制。1阐明了HAR、HAL、HAM、VAS的体内、外代谢机制及药代动力学过程和特征，首次证明了HAL在大鼠体内能够脱氢氧化生成HAR，继而代谢成其它代谢产物，为一条重要的减毒增效代谢途径。2建立了同时测定HAR、HAL、HAM及VAS及其24种代谢产物的UPLC-ESI-MS/MS分析方法，并应用于大鼠体内的药代动力学进行了研究，为代谢产物定量和半定量药代动力学研究提供了研究思路和方法。3阐明了骆驼蓬生物碱对肝药酶的抑制与诱导作用及其代谢性药物相互作用机制。大部分β-咔啉类生物碱为CYP3A4 和CYP2D6的底物，HAM和harmol对CYP3A4有很强的抑制活性，而HAR和HAL对CYP1A2酶蛋白和基因表达均具有诱导作用。4建立了同时测定MAO-A、MAO-B、AChE和BChE的竞争性抑制活性的UPLC-MS/MS法。体外结果表明，骆驼蓬生物碱对MAO的抑制能力比对ChE强(97.5倍)。体内结果表明，HAR对纹状体中Ch和γ-GABA的产生呈现浓度依赖性抑制作用（p=0.03）。血液神经递质和HAL浓度显著相关，但是脑内神经递质与脑内的HAL浓度相关性较小。5采用RBE4神经内皮细胞和C6胶质瘤细胞共培养建立了BBB转运细胞模型阐明了HAR、HAL透过BBB的转运规律和机制。HAR、HAL的累积通透量随着时间的增加呈现增长的趋势,与HAL不同，HAR的渗透可能有转运体的参与。6 HAR、HAL、VAS、DVAS等主要通过对海马及皮层胆碱酯酶活性进行抑制而发挥促进学习与记忆能力的作用。同时可通过抑制抑制乳酸脱氢酶的释放、减少细胞凋亡的产生，增加GSH含量及抑制凋亡因子Caspase-3的产生，促进Egr-1, c-Jun和c-Fos 基因和蛋白的表达等发挥细胞保护作用。研究结果发表基金标注SCI 论文17 篇，中文核心期刊论文6 篇；申请中国发表专利4 项(2项获授权)。培养博士后1名，博士生生5名(获学位2名)，硕士生9名(获学位7名)。