基于蛋白质组学和肠菌代谢的云南白药治疗溃疡性结肠炎药效物质基础研究

The developement of innovative drug mainly based on the study of therapeutic material in herb medicine. It is significantly effective to use Yunnan Baiyao with retention-enema on the clinical treatment of ulcerative colitis (UC), a kind of hard-to-treat digestive disease, and result in less adverse effect shown in the patients treated with chemical drug. Therfore it is highly meaningful study on effective substance of Yunnan Baiyao against ulcerative colitis. Based on the hypotheses that anti-UC effect of Yunnan Baiyao depends on the metabolism by intestinal flora, the project is designed to seek out effective substance in Yunnan Baiyao by establishing animal models and cell inflammation models via in vivo and in vitro trials, combined with quantitative proteomics and study on intestinal flora metabolism.

中药药效物质基础研究是创新药物开发的重要依据。溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）为消化道疑难病，临床上使用云南白药保留灌肠法治疗UC疗效明显，患者不良反应少于对照化药治疗组。因此，研究云南白药的药效物质基础对于UC的治疗具有重要意义。本研究基于科学假设：云南白药经肠菌代谢后形成的代谢物质组是其治疗UC物质基础的实际来源。拟通过体内和体外实验，建立动物和细胞炎症模型，运用定量蛋白质组学技术结合肠道菌群代谢研究发现云南白药治疗溃疡性结肠炎的活性成分。

本研究利用不同比例的醇/水混合溶剂对云南白药进行提取，采用液质联用的方法对云南白药的不同提取部位进行成分定性和相对定量分析；在此过程中建立了一种不依赖于标准品比对鉴定中药复方中化学成分的质谱分析策略；运用DSS诱导小鼠UC模型，以疾病活动为指标，评判云南白药不同提取部位的治疗UC药效。分离结肠病变组织，提取总蛋白，运用ITRAQ技术分析差异蛋白质组，结合生物信息学分析，发现了云南白药治疗UC的靶点相关蛋白；利用LPS刺激结肠上皮细胞，建立了炎症细胞模型，给予云南白药不同提取部位的肠菌代谢物质组后，运用ITRAQ技术定量靶点相关蛋白的表达倍数，并使用偏最小二乘法研究表达倍数与肠菌代谢物质组相对含量之间的相关性，确定了云南白药治疗UC的物质基础，并以此物质基础制成新复方给予结肠炎模型小鼠验证其药效。结果表明云南白药正丁醇提取部位具有最好的抗UC药效，通过调节炎性反应，脂质代谢，氧化应激和细胞迁移等多通路发挥其抗UC药效，其中三七皂苷Noto-R1，重楼皂苷Pa，Pb和薯蓣皂苷元为云南白药抗UC的物质基础。