“乌头汤”治疗痹症的整体药效评价方法及物质基础的质谱研究

In this project，the Wutou Decoction will be taken as the main object to study the entirety effect evaluation method and material base of treating arthromyodynia. According to their characters of multi-components，mutil-targets and integrity action，the study was directed by the theory of traditional Chinese medicine(TCM) to illustrate the material basis of the effect on treating arthromyodynia of this decoction. The study will be carried out from two aspects. On the one hand, the metabolomic will be taken as the main method, combined the result of pharmacokinetics and pharmacodynamics，to illustrate the overall mechanism of Wutou Decoction. On the other hand, modern mass spectrometry and its associated technology will be used as the main analytical techniques to illustrate the pharmacodynamic material basis of this Chinese herbal compound in its entirety. Based on the above study, a systemic research method of will be established to illustrate pharmacodynamic material basis of TCM based on the theory of "integrity view". Simultaneously，this project will lay a foundation for the study of overall evaluation method of TCM.

以"乌头汤"为主要研究对象，以中医药理论为指导，根据中药复方多成分、多靶点、整体作用的特点，以"两个整体性"为出发点，将传统中医药理论与现代分析化学、药理学、生物化学、化学计量学等科学理论相结合，一方面以代谢组学研究为主，结合药代动力学、药效学研究结果，阐明该方治疗风湿痹症的整体作用机理；另一方面，从中药复方整体出发，以现代质谱及其联用技术为主要分析手段，结合代谢组学、药理学、药代动力学研究，阐明该方治疗风湿痹症的药效物质基础。在对中医经典方剂"乌头汤"药效物质基础及作用机理的研究基础上，以期建立一套基于"整体观"的中药复方药效物质基础的系统研究方法，为中药复方整体评价方法的科学研究奠定基础。

本项目以“乌头汤”为主要研究对象，根据中药复方多成分、多靶点、整体作用的特点，以代谢组学研究为主，结合药代动力学、药效学研究结果，阐明该方治疗风湿痹症的整体作用机理及其的药效物质基础。. 研究中，以质谱及其联用技术为主要分析手段，从乌头汤中鉴定了74个化合物，分析并总结了它们的串联质谱碎裂规律。使用代谢组学的方法，采用UPLC-Q-TOF-MS结合PCA 和OPLS-DA的分析手段对佐剂型关节炎的生物标志物和乌头汤治疗佐剂型关节炎的作用机制进行了研究。共鉴定出24个与佐剂型关节炎相关的生物标志物，16个乌头汤影响佐剂型关节炎的内源性代谢物，表明乌头汤发挥药效与色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、TCA循环、泛酸和CoA的合成、胆汁酸的合成和类固醇类激素的合成的通路有关；乌头汤治疗风湿性关节炎效果优于其他单味药，方中制川乌和麻黄起到了主要的治疗作用，而黄芪、白芍和甘草起到了协同及增强药效的作用。基于化学谱和组学技术(CP-omics)开发出一种新的解释配伍机理和优化中药复方的方法，发现，甘草、麻黄配伍川乌有着和乌头汤最相似的化学谱，这与代谢通路的影响结果基本一致。采用UPLC-MS/MS方法，在乌头汤灌胃大鼠血浆中鉴定出22种原型成分和49种代谢产物，发现原型药物在体内主要发生硫酸化、葡萄糖醛酸化、去甲基化可能的代谢途径、羟基化等反应，直观分析了麻黄碱、毛蕊异黄酮、苯甲酰中乌头碱、芒柄花素、甘草酸等主要成分在各脏器中的相对含量。在此基础上，采用caco-2模型，考察了这些入血成分的肠道转运情况，发现几种测定成分在单药中的Er值均小于乌头汤，表明乌头汤配伍后有助于有效成分的肠道吸收。此外，以前列腺素E2衍生化分析法对川乌中六种主要的乌头类生物碱的COX-2的抑制活性进行了考察。. 项目构建了基于药效学和代谢组学评价的中药整体性作用机制研究平台 ，从中药作用的“整体性”特点出发，系统研究中药复方作用机制。