基于参附注射液构建中药复方效应成分“量-效/毒”关联的质量控制新方法研究

Traditional Chinese medicine (TCM) posesses the characteritics of multiple components and integrative effect. Its holistic effect could not be considered as the simple accumulation of single component effect, a complex interaction among multi-components must be taken into consideration. However, most index components of TCM were not closely interrelated with their effect, which is difficult to ensure their effect and safty. Based on this point, this project would select Shenfu injection as research carrier, combine multi-discipline technique, and fully analyze components interaction to develop a ‘dose-effect/toxicity’ compounds interconnection oriented method for the quality control of TCM. It generally includes three steps: (1) rapidly finding the ‘key effective combinatorial components’ that can represent the myocardial protective effect of Shenfu injection by assessment of contributions of ‘combinatorial compounds’ to the holistic effect of Shenfu injection; (2) comprehensively expounding interaction modes of ‘key effective combinatorial components’ based on the metabolic disposition and endogenous active components regulation effect; (3) developing a ‘multi component-multi concentration’ statistics model to determine the appropriate quantity fluctuation range of ‘key effective combinatorial components’. This study will provide universal strategy and method to develop new quality control mode which can reflect the multicomponent integrative effects and the ‘compound-concentration-effect’ relationship of TCM, and provide methodological support for the modernization and internationalization of TCM.

中药复方具有多成分、协调整合作用特点，其整体药效的表征不是单一成分药效的简单相加，而是存在着复杂的成分间相互作用，这给中药复方质量控制带来极大挑战。现今，多数复方的质控成分与药效/毒效关联性不强，难以确保临床疗效的稳定、均一。为此，本项目拟以参附注射液为研究载体，融合多学科技术与方法，在充分考虑多成分相互作用的基础上，构建中药复方效应成分“量-效/毒”关联的质量控制新方法，开展如下研究：（1）通过评估“成分组合”对整体药效的贡献，快速发现能够基本代表参附注射液心肌保护作用的“关键效应成分群”；（2）从关键效应成分群的“代谢处置”及对“内源活性分子调控”两个方面，解析成分间的相互作用模式；（3）建立基于成分间相互作用的关键效应成分群“量-效/毒”关系模型，确定适宜的含量波动范围。本项目将为建立科学、合理、可量化的中药复方质量控制模式提供新的思路与方法，为中药现代化、国际化发展提供方法学支撑。

本项目以参附注射液及其组方药材附子为研究载体，结合离子淌度/交替图像数据非依赖性采集模式，发展了基于诊断碎片离子的保留时间和漂移时间的小分子结构类似物二维定位策略，可发现并鉴定中药复杂体系中的结构类似物，以附子为例，从中共鉴定了236个二萜生物碱类成分；在归纳附子二萜生物碱类成分裂解规律的基础上，完善了针对苯甲酰基碎片离子的快速检出方法，实现附子毒性生物碱（双酯型和单酯型）的快速发现和相对定量。采用UHPLC-QTOF MS/MS技术，结合多重质量亏损策略，开展参附注射液体内代谢处置规律研究，从给药大鼠血浆、尿液、粪便中共鉴定得到38个体内成分；针对28个成分（10个生物碱和18个人参皂苷），建立了LC-QQQ MS检测方法，开展了参附注射液体内药代动力学研究，结果显示，生物碱类成分中新乌头原碱、次乌头原碱等在体内暴露量相对较高，而人参皂苷类成分中以人参二醇型在体内暴露量相对较高。在此基础上，借助网络药理学分析手段，解析了参附注射液抗心衰的可能的作用网络；通过花生四烯酸代谢通路关键代谢产物，探索了皂苷类成分和生物碱类成分对心肌细胞的保护作用，结果显示生物碱类成分和人参皂苷Rg1、Rb2等对心肌细胞损伤中部分花生四烯酸代谢物具有回调作用；进一步开展了生物碱和人参皂苷心肌保护作用的分子机制研究，结果提示宋果灵可通过激活Nrf2/ARE和NRF1信号转导级联反应进而改善LPS诱导的心肌损伤，人参皂苷Rg1可能通过调节自噬进而改善阿霉素诱导的心肌细胞损伤。并在此基础上，探讨了参附注射液中多成分含量关系，以期为参附注射液质量控制提供参考。研究结果已在Redox Biology、Journal of Separation Science等发表SCI论文4篇；毕业博士研究生1人，硕士研究生2人。