基于R语言化学计量学方法的蜜炙黄芪炮制机理研究

Astragalus membranaceus and its fried product with honey are the traditional Chinese medicines that have extensive clinical application, but their processing mechanism has not been elucidated. Based on the developed fingerprint method of Astragalus membranaceus, applicant preliminary compared the change of chemical composintion of Astragalus membranaceus and Astragalus fried with honey and found 8 differential compounds after processing. The project is planned using UPLC/Q-TOF-MS technology, combined with chemometrics methods of R language to research the absorption and metabolism of active constituent in Astragalus membranaceus and its fried product with honey. Pharmacodynamic mechanism affecting on spleen qi deficiency will be explored with the combination of biochemical indicators and changed metabolites in vivo. It has important significance to clarify the processing mechanism of astragalus.

中药黄芪及其蜜炙品临床应用广泛，而其炮制机理尚未阐明。申请者根据前期建立了黄芪药材的指纹图谱分析方法，初步比较蜜炙黄芪炮制前后化学成分变化，发现8种炮制前后变化较大的化合物与其药效活性相关。本项目拟在此基础上应用UPLC/Q-TOF-MS技术和R语言的化学计量学方法，进一步研究蜜炙黄芪炮制前后有效成分作用于脾气虚动物模型的吸收、代谢情况，通过建立炮制前后引起体内变化的代谢物和免疫相关生化指标的关系来探索其药效作用机制，为阐明蜜炙黄芪的炮制机理及临床合理用药提供实验依据。

黄芪及其蜜炙品临床应用广泛，中医理论认为黄芪蜜炙可增强其补中益气、升阳的作用。考察蜜炙黄芪炮制前后的化学成分变化，探究其有效成分作用于脾气虚动物模型的药效作用。并通过建立炮制前后引起体内变化的代谢物和免疫相关生化指标的关系来探索其药效作用机制，阐明蜜炙黄芪的炮制机理。本项目应用UPLC/Q-TOF-MS技术鉴定出黄芪和蜜炙黄芪水提物中皂苷、黄酮、紫檀烷等35个化合物，并通过R语言的化学计量学方法首次筛选出Astragaloside Ⅳ、Astragaloside I和Calycosin-7-O-β-D-glucoside等在蜜炙黄芪炮制前后含量显著增加的特征成分。血清药物化学实验证实，上述特征成分亦为其吸收入血的主要成分，其代谢途径主要为脱糖基、葡萄糖醛酸化、羟基化等代谢转化。采用“饮食失节法加劳倦伤脾”法建立脾气虚证大鼠模型，其脾气虚证大鼠体征变化与中医的临床诊断标准相符。D-木糖吸收实验表明模型组大鼠的小肠吸收功能减弱，白细胞和淋巴细胞明显减少，结合胸腺指数和脾脏指数的显著降低表明脾气虚证大鼠的免疫功能也发生了紊乱。蜜炙黄芪干预脾气虚证大鼠模型药效学实验表明蜜炙品较生品能更好的改善模型组大鼠的脾气虚体征和相关生理生化指标。免疫相关细胞因子及免疫组化结果表明黄芪蜜炙后对大鼠脾T淋巴细胞亚群产生了显著影响，可显著提高大鼠的细胞免疫和体液免疫能力。基于UPLC/Q-TOF-MS技术，结合多元统计分析方法对蜜炙黄芪干预后脾气虚证大鼠血清、尿液样品进行代谢组学分析，筛选出LysoPC(16:0)、LysoPC(18:1)、LysoPC(18:2)、LysoPE(18:0)、1314-DihydroPGF2a、MG(24:6)、Leukotriene E3等生物标记物，主要为磷脂类成分。LysoPC是促进炎症微环境的脂质介质，从生物标记物与细胞因子的netwok分析发现，LysoPC、 LysoPE、MG和PG的含量变化与免疫炎症的发生发展密切相关。