北青龙衣毒性物质基础及致毒机制研究

Bei Qinglongyi , the exocarp of immature fruit which comes from juglans mandshurica maxin ( Jugandmandshurica Maxim.), is a folk medicine taste and has obvious antitumor activity. but toxic substance basis and toxicity mechanism isn`t clear, which limited its clinical application. Based on the research method of Chemical Matteromics, Metabonomics and Chemometrics, we use LC-MS to analyze metabolism in vivo and toxic components in vitro of the Bei Qinglongyi naphthoquinones to clarify dynamic changes of the toxic components. Further research is to find its effects on the metabolic profiles in rats, to identificate toxicity metabolic markers and reveal metabolic pathway. Finally, toxicity substance basis and poisoning mechanism of the Bei Qinglongyi are determined by connection between varying track of the toxicity chemical markers and metabolism changes of the toxicity biomarkers. It can provide scientific basis for standardization of the processing technology of the Bei Qinglongyi and promote its development and utilization. Based on the toxicity analysis of the traditional Chinese medicine composition as the foundation, body process of the toxic components as a link and metabonomics biomarker changes as the discriminant standard, The traditional Chinese medicine toxicity evaluation system can provide methodological instruction for the similar research..

北青龙衣为胡桃科植物核桃楸(Jugand mandshurica Maxim.)未成熟果实的外果皮，是一味具有显著抗肿瘤活性的民间药。但其毒性一直制约着临床应用，毒性物质基础及致毒机制尚不清楚。本课题借鉴化学物质组学、代谢组学及化学计量学的研究方法，采用液质联用技术对北青龙衣萘醌类毒性成分体外组成及体内代谢进行分析和表征，阐明其毒性成分的体内外动态变化规律。进一步研究其对大鼠代谢轮廓的影响，寻找和鉴定毒性代谢标志物，并解析代谢通路。最终将毒性化学标记物体内外变化轨迹与毒性生物标志物代谢变化轨迹相关联，确定北青龙衣毒性物质基础及致毒机制。为北青龙衣减毒炮制工艺的规范化研究提供科学依据，促进其开发与利用。提出的“以中药毒性成分分析为基础，以毒性成分体内过程为纽带，以代谢组学的生物标志物变化为判别标准”的中药毒性综合评价体系可为同类研究提供方法学借鉴。

北青龙衣为胡桃科植物核桃楸(Jugand mandshurica Maxim.)未成熟果实的外果皮，是一味具有显著抗肿瘤活性的民间药。但其毒性一直制约着临床应用，毒性物质基础及致毒机制尚不清楚。.本研究采用UPLC-Q-TOF/MS技术对北青龙衣鲜品（生品）与干品（低温变温炮制品）化学成分进行对比分析，结合多变量模式识别（PCA）技术，鉴定或推断了炮制前后81个差异性化合物的结构，35个萘醌类化合物发生了明显的变化，具有胡桃醌（5-羟基1,4-萘醌）母核或相似结构的25个化合物在炮制过程中发生转化，产生了胡桃酮等系列衍生物，是其减毒增效的重要机制；.给药4周后，北青龙衣干品对大鼠体重、血液生化、血常规、尿液生化指标、脏器指数及组织病理学均无明显影响。而北青龙衣鲜品及胡桃醌可导致体重下降，且各剂量组均有个别大鼠死亡。血清中ALT和AST、BUN和CREA的普遍升高以及尿蛋白的出现，提示北青龙衣鲜品及胡桃醌可导致肝、肾损伤，病理学观察表明北青龙衣鲜品及胡桃醌可导致肝、肾、脑产生明显的病理改变。代谢组学研究表明：北青龙衣鲜品及胡桃醌长期作用可引起正常大鼠体液及组织代谢轮廓的紊乱。逐步聚焦并明确了毒性19条代谢通路中的33 生物标志物，这些标志物的生物学意义与文献报导的肝、肾、脑损伤等密切相关。而上述33个生物标志物中，24个在干品各剂量组的表达均与空白对照组无显著性差异，说明干品不扰动这些标志物的变化，从代谢组学层面提示其用药相对安全。 .本研究为北青龙衣鲜干品化学成分的分析与鉴定提供了一种高效的方法，从化学层面阐释了炮制减毒增效的机制，可为中药鲜熟异用以及炮制方法的研究提供方法借鉴；病理学指标、生理生化指标、毒性标志物及代谢通路相关联的从宏观到微观的研究模式，可阐明宏观的毒性靶器官病理变化，关键的生理生化指标变化及微观的内源性代谢物变化，揭示了北青龙衣及其主要毒性成分胡桃醌的致毒机制及炮制减毒机制。