多组分多靶点动态网络调控驱动效应模型研究连翘"清热解毒"的药效物质基础和协同作用机理

Under the guidance of "Treating according to the syndrome" theory, the project investigates the material base of Forsythiae Fructus and the action mechanism base on the overall pharmacological effects played by multi-components on multi-targets. Chemomics,biological fingerprints and multiple indicator quantitative analytical techniques are used to establish the quality evaulate system and reveal the in vivo pharmacokinetics of Forsythiae Fructus (PK). Rat fever model is established and the metabolic network changes are investigated compared with normal model. The endogenous biomarkers are used as alternative pharmacodynamic indicators to reveal the systematic effect trend with metabolomics research means (PD),and PK-PD model is established to explore the relationship of dug-effect-time. The "in vivo and in vitro material group relationship" network is established by compartion of chemical fingerprints and plasma fingerprints, and the effective substance is screened. Computer-aided design and network pharmacology methods including molecular docking and cluster analysis etc. are used to establish "drug-drug" network, "drug-target" network, "target - biological response node "network, and " drug-target- biological response node "network. And the inner reationship among the networks are claryfied. In the end, the different group characteristics are integrated to construct "the multi-components, multi-targets dynamic network drive model"to explore the material basis of Forsythiae Fructus and the multi-components, multi-targets mechanism of action from different levels and different angles.

项目以 "对证治疗"理论为前提，以多组分、多靶点协同发挥药理作用为根本出发点，采用化学物质组学、生物样品指纹图谱与多指标定量分析检测技术建立连翘质量评价体系，揭示体内药-时变化规律（PK）；借助代谢组学研究手段进行药理研究，以热证代谢网络变化的内源性生物标志物群为药效指标建立效-时曲线（PD），揭示整体效应变化趋势；并建立PK-PD模型阐明 "谱-效-时"关系。以化学指纹图谱和血清化学指纹图谱对比建立"体内外物质组关联网络"，筛选药效物质基础。采用计算机辅助设计以及网络药理学方法，分子对接技术、聚类分析等手段构建"化合物-化合物"网络、"药物-靶标"网络、"靶标-生物响应节点"网络、"药物-靶标-生物响应节点"网络，阐明不同层面信息的内在联系；整合各网络特征构建"多组分多靶点动态网络调控驱动效应模型"，从不同层次、不同角度深入探索连翘整体药效物质基础及其多组分、多靶点协同作用机理。

连翘作为“疮家圣药”，清热解毒功效显著，在解热和抗炎方面有着显著的疗效。然而现代研究对其药效物质基础及其作用机理并不全面。课题以系统生物学为指导，采用体外化学指纹图谱，体内药动学研究，整合代谢组学和网络药理学的研究方法，“对证治疗”筛选药效物质基础，研究了其多靶点作用机理，为中药复杂药效物质基础以多成分，多靶点的作用机理研究提供新思路和新方法。.（1）建立连翘化学指纹图谱，考察产地、采收、加工对连翘药材质量的影响。青翘与老翘的化学组成相似；主产地山西临汾和河南卢氏的连翘化学成分组成较高；水煮晒干比直接晒干的青翘的化学成分含量更高，并采用响应曲面法对连翘的提取工艺进行了优化。.（2）建立干酵母致大鼠研究连翘提取物和挥发油的协同解热作用机理。连翘提取物、连翘挥发油以及联合给药组均显著抑制大鼠体温升高，联合给药组对大鼠体温升高的抑制作用以及对体温、血清炎症因子、下丘脑炎症因子的影响显著高于单独给药组。代谢组学研究中鉴定出8个差异代谢物。连翘提取物主要影响“半胱氨酸和蛋氨酸代谢”、“缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成和降解”代谢通路，连翘挥发油主要影响“糖酵解和糖异生作用”、“丙酮酸代谢”、“甘油磷脂代谢”代谢通路，两者都对“酮体的合成与降解”、“丁酸代谢”通路有作用。.（3）连翘提取物及挥发油明显抑制角叉菜胶致大鼠足肿胀的作用。代谢组学实验共鉴定出13个差异代谢物。连翘提取物调节亚油酸代谢、缬氨酸，亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、鞘氨醇代谢、甘油磷脂代谢4条通路，连翘挥发油调节鞘氨醇代谢、甘油磷脂代谢2条通路。.（4）采用分子对接研究了连翘抗炎药效物质基础。苯乙醇苷类Forsythiaside、Salidroside；木脂素类Forsythialan A、Forsythialan B、(-)-olivil；挥发油Forsythide；黄酮类Hesperidin；C2-C6天然醇类中的forsythenside A、forsythenside B以及生物碱中的(-)-7'-0-methylegenine为连翘抗炎作用的药效物质基础。.（5）连翘口服后吸收差，未能检测到血药浓度。尿及粪便中连翘指标成分以原形排出体内较少，说明可能存在代谢转化。