多基源中药钩藤药效物质基础比对研究

The project is planned to establish an approach to evaluate the correlation between the chemical basis and pharmacological activities of traditional Chinese medicine Uncariae Ramulus Cum Uncis (Gou-Teng) based on the multiple technologies, including natural products chemistry, analytical chemistry, pharmacology and metabonomics. The project will provide the basis for the scientific evaluation of the five available sources of Uncaria stem with hooks. The project is designed to investigate four aspects. Firstly, chemical basis analysis will be performed based on the holographic database of botanical secondary metabolites and chemometrics. Secondly, the pharmacological activity evaluation of the five herbal medicines will be performed based on the animal models according to the traditional functions. Thirdly, the associated evaluation method is developed based on the metabonomics and pharmacological activity evaluation. And, ultimately, the correlation analysis between the chemical basis and pharmacological activities is employed based on the GRAGM (gray relational analysis grade method), which elucidate the therapeutic basis and related herbal medicines. Based on the above researches of quality evaluation of multi-source TCMs, The project will provide a novel solution for the issue “multiple sources for TCM is reasonable or not” in a scientific way.

本课题拟基于中药化学、中药分析、药理学、代谢组学等多学科研究技术与手段，建立《中国药典》多基源中药钩藤化学物质基础与传统药效的关联性研究方法，为药典钩藤项下五个来源的植物用药科学合理性评价提供研究依据。研究主要包括四个方面：基于实验室自建“钩藤植物次生代谢产物全息数据库”与化学计量学分析相结合的化学物质基础分析；基于传统的功能主治，建立高血压和惊厥药理模型，进行五种植物的活性比较分析；基于代谢组学技术与药理活性分析，建立内源性物质作为药物药效辅助评价的方法；最后，通过灰色关联度分析法，建立化学成分群与活性之间的关系，阐明与传统药效直接相关的化学物质基础，及相关来源的钩藤。通过上述多基源中药钩藤与药效相关的质量评价研究，为“多基源入药是否合理的研究”提供研究思路与方法。

本课题基于中药化学、中药分析、药理学、代谢组学等多学科研究技术进行《中国药典》多基源中药钩藤化学物质基础与传统药效的关联性研究。首先进行了五种正品来源钩藤的体外化学物质基础研究，基于UNIFI软件平台构建了钩藤属“全息化学成分库”，完成钩藤中生物碱对照品的分离与制备。在此基础上，开发了基于超高效液相-高分辨质谱联用技术的新颖吲哚生物碱发现策略，使用UPLC/LTQ-Orbitrap结合质量亏损过滤（MDF）和中性丢失过滤（NLF）鉴定了214个潜在新吲哚类生物碱化合物。为阐明五种正品钩藤的化学物质基础差异，基于二维液相色谱-质谱进行钩藤中生物碱系统表征，从钩藤五个来源植物中共表征了1227个生物碱成分，系统比较中药钩藤五个来源植物中生物碱成分的差异，完成五种正品钩藤的质量评价分析，基于植物代谢组学-支持向量机模型实现五个品种的判别，成功将其应用于市售钩藤的植物基原分析。. 其次完成了五种正品钩藤的抗高血压药效评价，采用自发性高血压大鼠（SRH）模型给予相同剂量的五种钩藤水煎液8周，血压持续下降至4周后基本平稳，五种钩藤给药组大鼠血压降低幅度基本一致。通过生化指标评价找到多基原钩藤两大降压指标：通过升高血浆NO含量产生内皮依赖的血管舒张效果；通过降低血浆醛固酮含量少水钠潴留。此外，采用非靶向代谢组学技术和脂质组学技术分析了五种钩藤抗高血压代谢表型差异特征。.通过多维度靶向代谢组学以及肠道菌群鉴定筛选方法测定高血压相关内源性代谢物变化，建立了16个神经递质类成分，42个花生四烯酸代谢产物，8个色氨酸代谢产物，23个胆汁酸类成分的靶向测定分析方法，发现中药钩藤通过增加环氧二十碳四烯酸（EETs）产生扩血管作用从而降压的新机制。通过对钩藤中的药效成分筛选发现8个指标性吲哚生物碱成分表现出和中药钩藤一致的降压及升高EETs作用。在此基础上使用sEH酶（环氧化物水解酶，降解EETs）抑制剂筛选试剂盒结合分子对接技术验证了其作为sEH酶抑制剂的降压机制。. 此外，我们还采用质谱成像技术进行了钩藤体内分布成像研究，为进一步解释钩藤药理药效机制拓宽新的研究方向。. 本课题完成了五种正品钩藤的药效物质基础比对研究，建立了多基源中药化学物质基础与传统药效的关联性研究方法，为多基源中药提供研究思路与方法。