筒鞘蛇菰、延龄草和神农香菊等3种土家族特色药材中抗炎药效物质基础的快速发现及作用机制研究

Three kinds of medicinal materials of Tujia Nationality, Balanophora involucrata Hook.f., Trillium tschonoskii Maxim. and Dendranthema indicum（L.）Des Monl var.aromaticum Q.H.Liu et S.F.Zhang were used to treat rheumatism disease for thousand years. Previous studies confirmed that they have good anti-inflammatory effect. However, no reports on the anti-inflammatory activities and phytochemistry of them were found in the available literature. This project aim to find out active compounds from these three medicinal materials with potential of anti-inflammatory effect by systematic bioactivity-guided methods, such as reverse molecular docking method. The mechanisms of anti-inflammatory activities will be studied by illustrating the influences of potential compounds on MAPKs and NF-κB signaling pathways. It is worth to mentioning that this project will not only study the anti-inflammatory materials of three kinds of medicinal herbs, find leading compounds, and initiatively protect ethnic medicines, but also provide new ideas and methods for the development of new drugs from the national medicine and to quickly clarify the bases of national drug efficacy material.

筒鞘蛇菰、延龄草和神农香菊等3种药材在土家族用于治疗风湿等已有数千年历史，前期研究证实他们具有良好的抗炎作用，但有关其抗炎及药效物质基础的研究鲜有报道。本项目采用活性追踪的方法从这3种药材中快速发现抗炎活性成分；以环氧化酶等为靶标，采用反向分子对接法进行虚拟筛选，进而进行有针对性的活性筛选，以达到提高筛选命中率的目的；通过对部分化合物化学结构修饰、生物转化等方法获得化学结构多样的衍生物，并根据他们的抗炎活性、立体场和静电场等参数研究2D及3D-QSAR定量药效关系，建立药效团模型；通过体内活性测试及对MAPKs和NF-κB信号通路的影响等阐明抗炎作用机制。本项目不仅在阐明3种药材抗炎物质基础、抗炎先导化合物的快速发现以及对民族特色药材由被动保护变为主动保护上具有重要科学意义，而且还可为抗炎新药研发奠定坚实的物质基础，同时亦可为从民族药中开发新药和快速阐明民族药药效物质基础提供新思路和方法。

筒鞘蛇菰、延龄草和神农香菊等3种药材在土家族用于治疗风湿等已有数千年历史，前期研究证实他们具有良好的抗炎作用。本项目采用活性追踪的方法从筒鞘蛇菰、延龄草药材中分离和鉴定了81个化合物，其中新化合物9个。采用MTT法评估了筒鞘蛇菰中30个酚类化合物对RAW264.7炎症细胞的细胞毒活性，结果显示所有化合物均无细胞毒性。进一步分别采用Griess法和酶联法，评估了30个酚类化合物对LPS诱导RAW264.7细胞释放炎症因子NO和IL-6的抑制作用，结果显示大多数化合物均表现出较强的抑制作用。初步猜测，酚类成分为筒鞘蛇菰抗炎的活性部位。延龄草药材正丁醇萃取物具有较好的抗炎活性。从中分离得到的化合物1(FT)对NO的释放的抑制作用与阳性对照药相当，其可显著抑制RAW264.7细胞中NO、TNF-α和IL-6的释放。初步机制表明，可抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的表达；同时还能抑制iNOS和COX-2的mRNA和蛋白的表达；抑制IκB蛋白的降解及NF-κB的p65亚单位的核转录；抑制MAPKs及PI3K/Akt信号传导通路，促进转录因子Nrf2和HO-1基因启动子的表达。联合使用三种不同提取方法和两种不同极性色谱柱分析神农香菊植物的挥发性成分，总共鉴定出115个化合物，主要成分是α-Thujone和β-Thujone。然而，根据之前文献报告的GC-MS分析结果，在不同的文献中，神农香菊精油的成分有明显差异。因此，利用Minitab软件对文献中的挥发性成分进行了聚类分析。为了提供植物来源的详细信息，其ITS1-5.8s-ITS2区域被放大和测序，测序结果上传到NCBI数据库。本项目不仅在阐明3种药材药效物质基础及对民族特色药材由被动保护变为主动保护上具有重要科学意义，而且还可为抗炎新药研发奠定坚实的物质基础，同时亦可为从民族药中开发新药和快速阐明民族药药效物质基础提供新思路和方法。全部完成了项目课题要求的指标内容。