麦冬抗肿瘤活性分子群及其效应关系研究

Ophiopogonis Radix, a traditional Chinese medicine, is clinically proven to be effective in cancer treatment. However, the active ingredients responsible for the therapeutic effects are still unclear. It has been reported that several steroidal saponins from Ophiopogonis Radix possess strong cytotoxic effects on tumor cells in vitro, but also on normal human liver cell L02 and human umbilical vein endothelial cells. Meanwhile, there exists another type of steroidal saponins who are weak in cytotoxicity but have protective effect on human umbilical vein endothelial cells.These findings indicate that, as a natural compound library, Ophiopogonis Radix contains a wide range of compounds with opposite biological activities. Its antitumor effect is the result of the interactions of these compounds. This project intends to conduct a systematic study on the interactions of the biological active substances in Ophiopogonis Radix.A component knock-out stratrgy will be introduced to screen for the key efficient constituents, the effectivenss-related components, the toxic components and the toxicity-reducing components. A component knock-in stratrgy will be employed to determine the dose-effect and/or the toxic-effect relationship of the selected ingredients,in seek of an optimal proportion of the components by reducing toxicity and enhencing efficacy. The expected result will provide theoretical guildance and solid evidence to fercilitate the development of Ophiopogonis Radix industry.The employed research method is also a constructive effort in establishing a menthodology for efficient substance research accommodating the features of traditional Chinese medicine.

中药麦冬用于肿瘤治疗有确切的疗效和坚实的临床基础，然而其抗肿瘤活性的物质基础尚不明确。研究发现部分麦冬甾体皂苷对肿瘤细胞有很强的细胞毒作用，但对人正常肝细胞L02及人脐静脉内皮细胞也有较强的细胞毒性。而麦冬中的另一类甾体皂苷细胞毒活性极弱，且对人脐静脉内皮细胞有保护作用。这些彼此相反的活性作用提示，麦冬作为天然的化合物库，由不同生物活性的分子群共同构成，其抗肿瘤活性是不同分子群相互作用的综合结果。本研究拟系统研究麦冬各分子群在抗肿瘤作用中的效应关系，采用"化学成分敲除"的方法辨识药效关键成分、协同成分、毒性成分、减毒成分及无效成分，采用"化学成分敲入"的方法研究各成分的量效或量毒关系，进而寻求高效低毒的最优成分组合。课题的完成将阐明临床常用中药麦冬抗肿瘤活性的物质基础，为麦冬产业链的健康发展提供理论指导和科学依据，为建立符合中药特点的药效物质基础研究方法做出有益的探索。

中药麦冬用于肿瘤治疗有确切的疗效和坚实的临床基础，然而其抗肿瘤活性的物质基础尚不明确。本研究针对麦冬抗肿瘤活性分子群及其效应关系从以下几方面开展了研究。. 对麦冬类药材的研究进展进行了较为全面的综述整理。. 构建了麦冬提取物LC-MS分析技术平台。建立了麦冬HPLC指纹图谱分析方法，研究了麦冬化合物的质谱裂解规律。建立了麦冬药材HPLC-ESI-MSn分析方法，从中鉴定了70余个化合物。建立了参麦注射液中麦冬化学成分的HPLC-ESI-MSn分析方法，鉴定了15种麦冬化学成分。应用UPLC-LTQ-Orbitrap结合高能诱导裂解技术快速鉴定麦冬药材中高异黄酮类化合物，鉴定了68个化合物。应用UHPLC-LTQ-Orbitrap结合高能诱导裂解技术快速分析大鼠口服麦冬甾体皂苷后的入血成分，鉴定了31个血中移行成分。. 对麦冬的化学成分进行了分离鉴定，共计分离鉴定化合物44个，其中甾体类化合物24个（化合物SS-1~SS-24），高异黄酮类化合物18个（化合物HF-1~HF-18），其它化合物2个（化合物O-1~O-2）。建立了一种冷冻超微振荡法制备麦冬总皂苷的方法。. 对分得的21个甾体皂苷类化合物的体外细胞毒活性（HepG-2、Hela、MCF-7、L02、HUVEC）进行了研究，研究了化合物的构效关系。化合物SS-4、SS-5、SS-10、SS-11、SS-12、SS-16、SS-18、SS-19具有较强的细胞毒活性，是麦冬抗肿瘤作用重要的物质基础。. 采用“化学成分敲除/敲入”的方法，以化合物SS-3、SS-4、SS-6、SS-9、SS-10为研究对象，探索麦冬活性分子群的效应关系。结果显示，化合物SS-4和SS-10是麦冬抑制肿瘤细胞增殖较为关键的成分，化合物SS-3、SS-6和SS-9不能直接抑制肿瘤细胞增殖，但能够保护正常组织细胞，起到减毒作用。麦冬作为天然的化合物库，由不同生物活性的分子群共同构成，其抗肿瘤活性是不同分子群相互作用的综合结果。. 本研究为麦冬产业链的健康发展提供了理论指导和科学依据，为建立符合中药特点的药效物质基础研究方法做出了有益的探索。