基于H/MAD模型探寻延龄草抗老年痴呆的"可识别指纹图谱-效应机制-靶点"的相关性研究

Prevention and treatment of Alzheimer′s Disease（AD） has become a global social problem, the disease characteristics and pathogenesis is complex, the existing treatments and pharmacophore models are not ideal. The project preliminary studies to establish a consistent with the traditional Chinese medicine theory, effective, pathogenesis of relatively clear" the Heterogeneitys/Multi-.factors'AD（H/MAD）" model, The Trillium tschonoskii Maxim has confirmed obvious anti-AD pharmacological activity, is worthy of further study and development of Chinese herbal medicine.This project plans from H / MAD overall, tissue, cell multidimensional unfolding activity screening, focusing on isolation and identification of steroidal saponins and sesquiterpene component, with activity oriented, application of Chinese medicine in serum and cerebrospinal fluid drug chemistry method, analysis blood-brain transitional components of Trillium, the establishment of Chinese medicine in the serum and cerebrospinal fluid of identifying fingerprint. Study on the transitional components of blood brain and the active component correlation. Application of nerve cell pharmacology and molecular biology method to explore anti-AD of the Trillium tschonoskii Maxim "Identification of fingerprint - Effect mechanism-Target point"relevance research, for its reasonable use of resources and the depth development to provide a comprehensive information technology, for anti-AD drugs research provides new train of thought.

老年痴呆的防治已成为全球性的社会问题，其病症的特征与发病机制较复杂，现有的治疗药物和药效模型都不理想。本项目组前期研究建立了一种符合中医药理论的、有效的、发病机理相对明确的"抗异质性及多因性老年痴呆（H/MAD）"模型，并证实延龄草Trillium tschonoskii Maxim.根及根茎提取物具有显著的抗老年痴呆的药理活性，是一种值得深入研究和开发的中草药。本项目拟从H/MAD整体、组织、细胞多层面展开活性筛选，重点分离鉴定甾体皂苷类和倍半萜类成分，以活性为导向，应用中药血清和脑脊液药物化学方法，分析延龄草血脑移行成分，建立中药血清和脑脊液可识别指纹图谱，研究血脑移行成分与活性成分的相关性。同时，采用神经细胞药理学和分子生物学方法探寻延龄草抗H/MAD的"可识别指纹图谱-效应机制-靶点"的相关性，为延龄草资源的合理利用和深度开发提供全面的技术资料，为抗老年痴呆药物的研究提供新的思路。

本项目瞄准“血管危险因子（VRF）-Aβ蛋白-老年痴呆（AD）”存在交互作用的基本问题，围绕“VRF既是AD的病因又是病症的临床表现”这一关键科学问题，首次提出并建立以Aβ蛋白为核心“VRF-Aβ-AD”交互作用的异质性及多因性老年痴呆（H/MAD）的药物筛选模型，确证延龄草甾体皂苷类有效部位和有效成分偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷（Y1）、偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷（Y2）和偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷（Y3）单体均能显著改善H/MAD模型大鼠空间学习记忆能力，减少自由基对脑组织的氧化损害，减少β-APP和Aβ1-40的阳性细胞表达，能够减轻iNOS过表达，抑制COX-2活性和减少对核因子NF-KB 的激活来降低AD大鼠的脑损伤过程，具有治疗AD的药理作用，提示其抗Aβ损伤作用于MAPK/ERK信号通路。同时，上述Y1、Y2和Y3单体能显著降低因冠脉结扎所致心肌缺血模型大鼠ST段和T波的异常抬高，减少心肌缺血大鼠的心肌梗塞范围，抑制血清中CK、LDH的活力，对心脑血管疾病具有显著的防治作用。从其治疗AD有效部位中分离鉴定43个甾体皂苷类单体并进行活性筛选，其中18个单体化合物表现较强生物活性，特别是有效成分Y1、Y2和Y3能有效抑制Aβ纤丝产生和阻止其聚集，为开发抑制Aβ纤丝形成和聚集的自主知识产权新药奠定坚实基础。应用HPLC-UV和UPLC-Q-TOF-MS等技术，以有效成分Y1、Y2和Y3为考察指标，探索“可识别指纹图谱-效应机制-靶点”的相关性研究并初步证实移行入血入脑成分Y1，测定了不同产地及不同药用部位的延龄草样品中Y1、Y2和Y3的含量，为延龄草药材质量标准的制定奠定基础，并提供了以根茎入药的理论依据。本课题阐明了延龄草治疗AD的药效物质基础，但其有效成分及其移行入血成分以及代谢产物抗Aβ损伤作用于MAPK/ERK信号通路的分子机制不清楚，有待深入研究。上述研究为延龄草的资源开发和合理应用提供系统的科学资料，为开发治疗AD自主知识产权候选新药的研制奠定坚实基础。