基于代谢处置的丹酚酸A结构修饰及其药效物质基础研究

心脑血管疾病已成为当今威胁人类健康的头号杀手。丹参是我国心脑血管疾病的基本治疗药物，丹酚酸A（SAA）则是其活血化瘀的重要功效物质基础，可通过强烈的抗氧化和抗血小板聚集作用对心脑血管的病理损伤发挥显著的保护作用，极具开发价值。我们在前期研究中发现，大鼠静注给药后SAA在体内主要经II相代谢而快速消除，平均驻留时间仅约20多分钟，但对大鼠心肌缺血再灌损伤的药效作用可维持24h。这一结果提示，代谢产物可能是其药效作用的直接物质基础。本项目旨在基于SAA的代谢处置特征，针对其分子结构中代谢反应活性位点，合理设计并制备合成包括代谢物在内的系列结构衍生物，同时结合细胞、亚细胞及整体动物水平的构效和构动关系研究，探索发现SAA的活性代谢产物，并筛选高效低毒、具有良好药代特性的新型心脑血管疾病候选药物，为源于传统中药的自主知识产权创新药物研发奠定基础，也为此类天然产物的先导优化提供重要信息。

丹酚酸A（SAA）是心脑血管疾病基本治疗中药丹参的重要功效成分，可通过抗氧化和抗血小板聚集对心脑血管病理损伤发挥有效保护作用。其在体内快速发生广泛代谢，但代谢作用机制和在体内直接发挥药效作用的实际物质基础均不清楚。.本项目采用一系列体内外化学和生物学手段，针对SAA的代谢处置特征进行系统研究，阐明其代谢途径和机制，在此基础上，结合体外抗脂质过氧化和抗血小板聚集活性定量评价模型，以期探索构效关系，发现活性代谢产物，揭示SAA发挥体内药效的直接物质成分，为源于传统中药的自主知识产权创新药物研发奠定基础，也为此类天然产物的先导优化提供重要信息。.项目研究结果表明，SAA经儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT酶）和葡醛酸转移酶（UGTs酶）联合介导快速发生Ⅱ相结合代谢，并因与COMT酶的亲和力远强于UGTs酶，在体内主要发生甲基结合代谢以及先甲基再葡醛酸结合的级联代谢，生成多种甲基及甲基-葡醛酸级联结合代谢产物。体内研究结果进一步表明，SAA在20 mg/kg/d剂量下连续静注一周对大鼠肝微粒体UGTs酶活性无显著诱导或抑制作用，提示SAA在临床应用时发生经UGTs酶介导的药物相互作用的潜在风险较小，因而具有较好的安全性。.种属差异的体外实验研究结果表明，SAA在人和大鼠体外肝微粒体温孵体系中均可快速发生经UGTs酶或COMT酶介导的结合代谢，且两种属代谢产物谱基本一致，仅受肝酶活力种属差异影响导致代谢反应动力学参数（Vmax、Km）存在一定程度的差异，因此，可基于大鼠的代谢研究结果预测SAA在人体内的代谢。.项目研究建立了SAA与高COMT酶活力的大鼠肝细胞液在控制条件下进行体外温孵的生化反应体系，高收率、选择性地富集制备了4种与体内一致的SAA甲基结合代谢产物，明确其化学结构为3-O-甲基丹酚酸A（M1）、3＇-O-甲基丹酚酸A（M2）、3, 3＂-O-二甲基丹酚酸A（M3）、3＇, 3＂-O-二甲基丹酚酸A（M4）。这些甲基结合代谢产物（特别是单甲基结合代谢物M1）保持甚至显著增强了母体化合物的抗脂质过氧化和抗血小板聚集活性，是SAA在体内发挥心血管保护作用的重要直接药效物质基础。与此同时，这些化合物在分子结构中的活泼酚羟基被甲基结合后，较母体化合物SAA具有更好的代谢稳定性和亲脂性，成药性显著改善，因而适宜作为新型的心脑血管疾病候选药物进行深入研究与开发。