湖北巴戟天抗衰老化学成分及作用机制的研究

Damnacanthus officinarum Huang (DOH；Ensi Ba-jitian) is a plant of Rubiaceae family, which has been extensively used as a valuable Yang-tonic agent in Hubei, Hunan and Sichuan provinces for medicinal purposes as an alternative of M. officinalis root, which is one of four famous "southern medicines" in China. As a Yang-tonic agent, DOH root has been used to nourish "kidney" and strengthen "bone and muscle", which are important indices for impotence and infertility in traditional Chinese medicine. To evaluate the neuroprotective and anti-aging activity of extracts in Caenorhabditis elegans from the roots and leaves of Damnacanthus officinarum Huang, and to provide the pharmacological basis in traditional medicine，we systematically studied the chemical constituents and the medicinal effect of DOH.

湖北巴戟天为茜草科植物虎刺（Damnacanthus officinarum Huang，DOH）的干燥根。在湖北省恩施地区长期作国药巴戟天药用，民间广泛药用证实其具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效，故又名恩施巴戟。由于缺乏相关抗衰老活性物质基础研究，湖北巴戟天虽广泛应用于临床，却一直被认定为巴戟天伪品。本项目在临床疗效及前期初步研究基础上，采用秀丽隐杆线虫体外筛选和D-半乳糖衰老大鼠整体动物模型，追踪分离湖北巴戟天抗衰老活性成分，系统阐明湖北巴戟天抗衰老的活性物质及作用机制，重点探讨湖北巴戟天抗衰老活性成分的抗氧化、神经元保护以及对细胞衰老信号传导通路中的关键环节（如p21、p16、Rb等）的影响，为寻找和发现延缓衰老的活性成分或先导化合物、开发新药以及扩大巴戟天药用资源提供科学依据。

湖北巴戟天为茜草科植物虎刺（Damnacanthus officinarum Huang，DOH）的干燥根，又称“四川虎刺”。民间广泛药用证实其具有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效。本项目采用秀丽隐杆线虫体外筛选和D-半乳糖衰老大鼠整体动物模型，追踪分离湖北巴戟天抗衰老活性成分，系统阐明湖北巴戟天抗衰老的活性物质及作用机制。 .本项目首先通过秀丽隐杆线虫体外筛选和D-半乳糖衰老小鼠整体动物模型确认了湖北巴戟天的活性部位。体外实验中，湖北巴戟天乙醇粗提物、正丁醇提取物均能明显提高HA759线虫对毒性化合物的趋让性，使线虫生存曲线右移，延缓线虫的寿命。在体实验中，湖北巴戟天干预的衰老小鼠记忆及空间学习能力得到改善；脑、胸腺等重要脏器指数升高，细胞凋亡减少。综合上述实验结果，确认湖北巴戟天抗衰老作用的活性部位为正丁醇部位。.采用现代分离手段对湖北巴戟天的化学成分进行了系统研究，分得鉴定33个单体化合物；并采用PC12神经细胞损伤模型对其神经细胞保护作用进行筛选。研究结果表明，湖北巴戟天中的蒽醌类成分可能为其抗衰老作用的活性成分。.在此基础上，本项目对湖北巴戟天抗衰老作用的作用机制进行了深入研究。研究结果发现，巴戟天抗衰老的机制和神经元保护密切相关，而部分通过抗氧化和清除自由基的途径来对秀丽线虫起到延寿作用。在体实验中，湖北巴戟天干预组衰老小鼠血清及脑组织中SOD、CAT等抗氧化酶的活性升高，脂质过氧化物(MDA)的含量降低；并能显著抑制细胞信号转导p16/Rb和p19/p53/p21通路的激活。通过上调细胞生长周期的正调控因子（CDK4、CDK6、Cyclin D1）表达并下调细胞生长周期的负调控因子（pRb、p19、p16、p21）表达，促进细胞生长并恢复细胞修复功能，维持机体正常防御水平发挥抗衰老作用的。.本项目首次对湖北巴戟天的化学成分、抗衰老活性及其作用机制进行了研究，为其民间应用提供了科学依据。此外，本项目还对湖北巴戟天内生真菌的次生代谢产物进行了初步研究。