侗药黄腊果皂苷类化合物促神经分化活性及其作用机制研究

The main characteristic of neurodegenerative diseases is neuron atrophy, breakdown and death. The reconstruction of neuronal networks in the damaged brain is very necessary for the therapeutic treatment of neurodegenerative diseases. However, damaged brain lacks the reconstructive capacity. Therefore, compounds which can promote the reformation of neuronal networks have become the hot issues by scientist research. Small molecules natural compounds which can promote neuron differentiation easier than neurotrophic factors to be developed into drugs of neurodegenerative diseases. Natural compounds are stable properties, extensive source, and easy to cross the blood-brain barrier. Project supporting institution in wuling mountain area, where Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz plants are resourceful. The whole-plant can be used as a medicine in dong medicine. If people often eat fruits of Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz, memory and life are better. Therefore, the total saponins from leaves, vines and peels of Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz were extracted and investigated activity of promoting neuron differentiation. The total saponins from vines of Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz could promte N2a cells and PC12 cells differntiation. In order to find the monomer saponins with inducing neuron differentiation activity, the project plan to separate and identificate the total saponin of Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz vines. The optimal monomer saponins will be investigated hippocampal neuron and adult mouse dentate gyrus neural progenitor differentiation and the molecular mechanism of promting neuron differentiation. This project provide experimental basis for the Stauntonia brachyanthera Hand-Mazz saponins for treatment of neurodegenerative diseases.

神经退行性疾病主要特征是神经元萎缩、断损和死亡。在损伤大脑中重建神经网络对治疗神经退行性疾病很必要，然而损伤大脑很难自我修复。因此寻找能够促进神经网络形成的药物成为科学家研究的热点。促神经分化的小分子天然化合物比神经营养因子更易于开发成治疗神经退行性疾病的药物。天然化合物性质稳定、来源广泛，而且易于穿过血脑屏障。项目依托单位在侗药黄腊果资源丰富的武陵山片区。黄腊果在侗药中全株均可入药，民间有常食黄腊果能增强记忆和延年益寿的功效，因此我们对黄腊果叶、藤茎和果皮总皂苷进行促神经分化活性研究，发现黄腊果藤茎皂苷类化合物具有促进N2a和PC12细胞分化的作用，因此本项目拟对黄腊果藤茎皂苷类成分进行分离鉴定，发现具有促神经分化活性的皂苷单体化合物。研究活性最好的化合物对海马神经元和成年小鼠齿状回神经祖细胞分化的影响以及促神经分化活性的作用机制。该项目研究为黄腊果皂苷治疗神经退行性疾病提供了实验依据。

随着人口老龄化的加快，神经退行性疾病阿尔茨海默症患者越来越多，但是目前尚无很好的治疗药物，该患者的脑部神经元突起发生断损或缠结，因此寻找能够促进神经突起生长重建神经网络的天然小分子化合物是研发抗阿尔茨海默病药物的一种策略。黄蜡果属于木通科，野木瓜属半常绿木质藤本植物，在侗医药中具有利尿、镇痛、通经活络等药用价值，其全草均可入药。在本研究中对黄蜡果藤茎进一步进行了分离纯化，并且进行促神经分化活性筛选，结果表明黄蜡果的乙酸乙酯部分具有比较好的促神经分化活性，并且能够定位到HY-3部分，把HY-3砍成8段后进行活性筛选，7段都有显著的促神经分化活性。其中HY-3-3进一步进行了分离纯化最终得到8个化合物，其中2个化合物用现代波谱技术进行解析，并且有促神经分化活性。采用UHPLC-Q-Exactive Orbitrap mass质谱技术分析黄蜡果藤茎化学成分，主要分析鉴定出106个化合物，其中100个为在该植物中新鉴定的化合物，主要为皂苷类，有机酸类和黄酮类。此外黄蜡果乙酸乙酯部分的HY-2部位在前期的活性筛查中具有抗肿瘤和抗炎活性，其中抗肿瘤活性进行了作用机制的初步研究。并且对黄蜡果已经报道的化合物成分进行了与神经退行性疾病阿尔茨海默病进行了网络药理学分析，筛选出4个核心活性成分为槲皮素、山奈酚、甘草查耳酮 A和芦丁，并且对槲皮素进行了促神经分化活性验证具有活性。此外，对黄蜡果不同产地的3种主要成分进行含量测定，已经完成了黄蜡果根、茎、叶总皂苷的含量测定，发现叶的总皂苷含量最高。该研究结果证明黄蜡果藤茎确实含有促进神经细胞突起生长的化合物成分，但是需要进一步利用先进技术手段得到促神经分化活性较好的化合物，抗肿瘤和抗炎活性的研究增加了黄蜡果藤茎的药理活性实验数据为该植物的进一步开发奠定了基础。对黄蜡果的主要成分及其总皂苷的含量测定有利于该药材的质量标准建立。该项目的研究有利于侗药黄蜡果的发展和现代化，促进民族医药经济的发展。