中药牛蒡子炒制过程化学成分及药效作用变化机理研究

Complex chemical changes occur during processing of Chinese medicine, so clarify these changes are an important part for the study of mechanism of Chinese medicine processing. Fructus Arctii, a commonly used Chinese medicine, is often fried before clinical use. But the mechanism of chemical and pharmacodynamics changes during processing is not clear yet. Preliminary study found that Fructus Arctii has complex chemical change during processing. Therefore, in order to fully clarify the mechanism of chemical and pharmaceutical changes of Fructus Arctii during the processing, spectrum-effect relationships and metabonomics will be used to systematically study the chemical and pharmaceutical change and to elucidate the change mechanism. In addition, metabonomics of the anti-cancer effect during processing will also be studied, which will further reveal the processing mechanism of Fructus Arctii and establish the research model of Chinese medicine processing based on metabonomics. This project will also clarify the effective basis and mechanisms for chemical and pharmacodynamics changes during processing, and establish basis for the standization of processing technology and reasonable clinical use of Fructus Arctii.

中药经过加工炮制发生了复杂的化学变化，阐明这些变化是中药炮制机理研究的重要内容。牛蒡子是临床常用中药，常炒制后使用，但牛蒡子炒制过程化学及药效变化规律和机理尚不明确。本项目前期研究发现，牛蒡子炒制前后化学成分发生了复杂的变化，包括含量的变化和结构的改变。为了全面阐明牛蒡子炒制过程化学成分及药效作用变化机理，我们采用谱效关系和代谢组学的研究方法，研究牛蒡子炒制过程中化学成分和抗肿瘤作用的变化规律，阐明牛蒡子抗肿瘤的药效物质基础及炮制机理，并对牛蒡子炒制过程抗肿瘤作用进行代谢组学分析，揭示炒制过程对牛蒡子抗肿瘤作用的影响。本项目通过综合谱效关系和代谢组学研究结果，阐明牛蒡子炒制过程化学成分及药效作用变化规律及机理，为牛蒡子炮制工艺规范化研究和临床合理应用奠定基础。

本项目系统考察了牛蒡子炒制前后化学成分差异和抗肿瘤药效学差异，并应用谱效相关的方法和网络药理学方法，研究了牛蒡子炒制前后药效作用改变及抗肿瘤作用的物质基础，为全面揭示牛蒡子炮制机理奠定了基础，为其它种子类中药炮制机理的研究提供参考。. 通过UPLC-Q-TOF-MS/MS技术及 Peakview 分析软件鉴别出生、炒牛蒡子中的27种化学成分，同时将分析结果进行PCA分析及t检验，筛选获得牛蒡子炒制前后的12种主要差异成分；通过HPLC-UV液相色谱技术，以其中7种差异性成分(绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B、异绿原酸C、牛蒡苷和牛蒡苷元)为指标，对不同产地炒制前后的牛蒡子分别进行了含量测定，各成分的变化趋势同定性结果一致，结果显示牛蒡子炒制之后绿原酸、牛蒡苷、异绿原酸A含量下降，隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸C、牛蒡苷元含量上升。. 通过模拟牛蒡子炒制实验，探究同一温度不同烘制时间下，牛蒡子中七个主要成分的变化过程和规律，并与牛蒡子不同炒制样品进行比较，结果发现在酚酸类成分的共同作用下，牛蒡苷可分解为牛蒡苷元，但酚酸类成分的转化规律有待进一步研究。. 通过以Balb/c小鼠S180实体瘤模型为研究对象，给以小鼠生炒牛蒡子提取液，观察小鼠肿瘤的生长情况，小鼠免疫器官(胸腺和脾脏)的变化及血清中免疫因子(TNF-α、IL-2)的表达，结果显示牛蒡子生炒品均有一定的抗移植性S180实体瘤作用，且炒品优于生品，说明牛蒡子炒制之后抗移植性S180实体瘤效果增强。. 采用CCK-8法测定牛蒡子不同炒制样品对HL-60细胞的抑制作用，在获得牛蒡子不同炒制样品抗肿瘤活性和建立其化学成分指纹图谱的基础上，采用灰色关联度分析技术，筛选与药物疗效变化相关联的化学成分，结果显示牛蒡苷元、隐绿原酸、异隐绿原酸B、罗汉松脂素、异隐绿原酸A、3-O-阿魏酰奎宁酸、牛蒡苷、8-羟基松脂素及未知化合物X1、X2共同发挥牛蒡子的抗肿瘤作用，排序在前三位的牛蒡苷元、隐绿原酸、异隐绿原酸B在炒制之后含量明显上升，与牛蒡子炒制之后抗肿瘤药效增强呈显著性相关。