基于在线微透析技术的益智仁治疗AD入血/脑药效物质高通量识别与作用机制研究

Alzheimer's disease (AD) is one of the serious diseases threatening the health of the elderly. And as a kind of Traditional Chinese Medicine (TCM)which has an obvious therapeutic effect on AD, the material basis and mechanism of fructus alpinae oxyphyllae is still unclear at present. The comprehensive, synergy of multi-component and multi-level of TCM will be regarded as the breakthrough point, and the advanced microdialysis technology combined with the combining mass spectrometry which has the strong qualitative ability and high sensitivity will be used to make a study on the prototype and metabolites of the terpenoid compounds existing in blood/brain from two channels included the whole blood dialysate and cerebrospinal fluid collected from AD rats. The dynamic change of these ingredients in vivo is tracked by the first-order precise molecular ion full scanning model and the high content ingredients will be separated by the preparative liquid chromatograph. Then the Aβ will be treated as a target to make a preliminary study of the ingredients activity and the metabolomics will be used to explore the therapeutic mechanism of the drug through the network change of the endogenous metabolites in rats. After the above steps, revealing the material basis and therapeutic mechanism of fructus alpinae oxyphyllae will be achieved in the end. And this research result will provide new ideas and scientific basis for the modern researches of fructus alpinae oxyphyllae’s therapeutic effect on AD.

阿尔茨海默病（AD）是威胁老年人健康的严重疾病之一，益智仁作为治疗AD疗效确切的中药，其体内药效物质基础和作用机制尚不明确。本课题以中药整体观、多组分和多层次协同作用特征作为切入点，在前期对益智仁萜类化学成分研究基础上，将先进的在线微透析采样技术和定性能力强、灵敏度高的组合质谱检测技术结合起来，在AD大鼠全血透析液和脑脊液两个通道同时研究益智仁入血/脑的萜类成分原形及代谢物，并采用质谱一级精确准分子离子全扫描模式高通量追踪这些成分在体内的动态变化，对同时入血和脑的萜类成分通过制备液相分离出来，并以Aβ为靶点初步研究其活性；最后通过代谢组技术，在大鼠内源性代谢物网络变化层面系统探讨药物的治疗机制，以达到揭示益智仁治疗AD的药效物质基础和作用机制的目的, 研究成果将为益智仁治疗AD的现代化研究提供新的思路和科学依据。

中药防治阿尔茨海默病（AD）的作用日益受到重视，益智仁作为抗AD疗效确切的中药，临床上用于治疗时可改善患者症状，长期应用效果显著且毒副作用小，但目前对于其发挥药效的活性物质基础及作用机理研究不足。本研究以中药整体观、多组分和多层次协同作用特征作为切入点，采用先进的采样技术，结合高灵敏度、高通量和高特异性的高分辨质谱技术，体外共鉴定出益智仁的48种化学成分，其中包括28个倍半萜类、2个二苯庚烷类、3个二萜类和5个黄酮类以及其他化合物10个。在大鼠血液和脑靶器官两个通道研究益智仁入血/脑的原型和代谢成分，系统解析了益智仁体内化学物质成分谱组成；以侧脑室注射Aβ的AD大鼠模型验证了益智仁抗AD的疗效；运用网络药理学技术挖掘益智仁发挥抗AD作用的潜在有效成分25个，核心靶点510个，对核心靶点进行GO富集分析和KEGG通路分析筛选出25条明显与AD相关的信号通路，构建其发挥药效的“成分-靶点-通路“网络；运用代谢组学技术探讨益智仁抗AD的作用机制，对给药后的模型大鼠血浆及脑组织样本中的代谢产物进行分析，鉴定出39种血浆生物标记物和18种脑生物标记物，发现了益智仁发挥抗AD作用可能涉及的氨基酸、脂质及能量等代谢通路；对具有抗AD活性的萜类成分进行了体外抗Aβ活性实验，验证其体外抗Aβ聚集的活性；采用高分辨质谱技术研究分离纯化的5种萜类成分在大鼠体内的药代动力学变化，阐明了萜类成分在体内的吸收、代谢过程，并探究了5种萜类成分在大鼠体内的代谢产物及其代谢途径，为后续的药理机制研究提供参考。.在该基金的支持下发表SCI论文3篇，中文核心文章2篇，申请专利2项，培养研究生3名。且项目负责人在项目执行期间获得了河南省高层次人才国际化培养项目“培养人才”、河南省青年人才托举工程“托举人才”、河南省中青年卫生健康科技创新人才培养“优青人才”等人才项目。