基于药物代谢的参附注射液益气温阳功效相关效应成分研究

The prescription and effective components may alter with the change of the syndrome for the treatment on differentiating syndrome in Traditional Chinese Medicine. Thus, effective components of dynamic syndrome are the key issue in the study of traditional Chinese medicine. Our group believes that, Chinese herbal compound’s efficacy will be related to some component and its metabolic components in blood. However, the correlation study between efficacy and components often has multiple linear difficulties. Our previous studies have shown that Shenfu Injection (SFI) can improve microcirculation state of Early (heart qi deficiency), medium-term (heart yang deficiency) cardiac shock in rats. Therefore, we are going to introduce the methods of drug metabolism with time-amount and partial regression to solve the problem of multiple linear problems; with SFI as tool medicine, we adopt dynamic visualization technique of microcirculation to determine the microcirculation effect change with the dose and build up effect matrix (Y), and simultaneously determine peak area changes with the dose in the rat plasma and build up quantity matrix (X). Then, study the correlation between the effect matrix (Y) and the quantity matrix (X). Finally, verify the efficacy of the effective components, exploring the rationality and scientificity of this mode, which study the effective components related to efficacy based on drug metabolism. The approach can provide a new research model for the study on the effective components of Chinese herbal compound.

中医临床辨证论治，方随证变。因此，方随证变的功效相关效应成分研究是中药复方研究的重要科学问题。本课题组认为：中药复方方随证变功效必能与血液移行成分及其代谢成分相关，但其相关性研究往往存在多重共线性难题。前期研究表明，参附注射液（SFI）可改善心源性休克大鼠早期（心气虚）、中期（心阳虚）微循环状态。因此，本课题组引入药物代谢时量关系及偏回归的研究方法解决多重共线性问题；以SFI为工具药，采用微循环动态可视化技术，构建微循环效应随剂量变化的效矩阵[Y]；基于血浆药物成分消除速率的差异，构建效应成分随剂量变的化量矩阵[X]；采用偏最小二乘回归的变量投影重要性分析法进行量矩阵[X]和效矩阵[Y]的相关性研究，获得SFI益气温阳功效相关的重要效应和重要效应成分并进行药效学验证，探讨基于药物代谢的中药功效相关效应成分研究的科学性与合理性，为中药复方效应成分研究提供一种新的研究模式。

中医临床辨证论治，方随证变。因此，方随证变的功效相关效应成分是中药复方研究的重要科学问题。本课题组认为，复方功效可转化为量化的效应指标，且中药复方方随证变功效与血液移行成分及其代谢成分相关。然而，效应与效应成分相关性研究往往存在多重共线性难题。为解决上述问题，可引入偏最小二乘回归的变量投影重要性分析（VIP），建立回归模型处理效应与效应成分的关系。参附注射液（SFI）具有益气温阳功效，可改善心源性休克大鼠早期（心气虚）、中期（心阳虚）微循环状态，故SFI益气温阳功效可转化为微循环效应指标。在上述思路指导下，项目组以SFI为工具药，从反映微循环功能状态的红细胞流速、微血管管径、白细胞黏附数及微血管通透性变化等方面进行效应指标选择，采用倒置微循环动态系统观测不同剂量SFI对模型大鼠微循环效应指标的影响，构建SFI益气温阳功效量化指标随剂量变化的效矩阵[Y]。建立基于UPLC-MS-Q-TOF的SFI、含药血浆、空白血浆指纹图谱进行分析。比较SFI与含药血浆指纹图谱，找出两者的共有峰，即为含药血浆中可能的代谢物，再与空白血浆指纹图谱比较，扣除两者的共有峰，剩余成分即为SFI给药后血浆中潜在效应成分，依据化学成分数据库，明确其中的大部分成分，构建成分随剂量变化的量矩阵[X]。采用偏最小二乘回归的VIP进行效矩阵和量矩阵的相关性研究，根据回归的解释能力确定重要效应指标，根据回归的VIP值分析确定药效指标对应的重要入血成分。最终获得SFI益气温阳功效相关的重要效应和重要效应成分。同时，通过建立H9c2心肌细胞缺氧/复氧模型，对得到的效应成分从心肌细胞形态、细胞活力、能量代谢相关蛋白酶等方面进行了药效学验证。本项目在一定程度上克服了传统化学成分分离的不足，为中药复方效应成分研究提供一种新的研究模式。在本项目的支撑下发表国内外学术论文10篇，其中SCI论文2篇，SCI会议摘要1篇，北大核心期刊论文6篇，待发表论文3篇，培养研究生1名。