基于体内过程“三维模式”的附子、红参配伍减毒物质基础及作用机制研究

In order to study the mechanisms of compatibility of TCM, Based on the former research, this study puts forward scientific hypothesis “aconite and red ginseng notoginseng for toxicity reduction caused by compatibility through mediating of gut microbiota and CYP450”. In order to find out the effect of the gut microbiota by compatibility, PCR-DGGE and fluorescent quantificative PCR method will be used to measured the difference of the intestinal flora; after that, we will discuss the effects of compatibility on cytochrome P450 subtype enzymes activities of rats by cocktail approach using probe drugs; In order to find out the difference in the plasma which caused by compatibility, the UPLC-Q-TOF/MS qualitative analysis and mass defect filtering will be used in the study. The component of high exposure levels in plasma (prototype drug and metabolites) will be determined by LC-MS/MS. After evaluat pharmacodynamics study, the pharmacokinetics (toxicokinetics) makers will be found. At last, evaluation method for high content screening system was employed to assess the cardiotoxicity of the pharmacokinetics makers. This study will clarify the compatibility material basis and mechanism of aconite and red ginseng by the interactions of gut microbiota, CYP450 and drug. It can provide a new prospect for TCM compatibility mechanism research.

为研究中药配伍减毒的作用机制，本课题在前期研究基础上，以附子、红参为研究对象，提出了“肠道菌群与CYP450酶介导附子、红参配伍减毒作用”的科学假说。课题拟采用PCR-DGGE结合荧光定量PCR法，考察附子与红参配伍对大鼠肠道菌群产生的影响；然后采用Cocktail探针法考察配伍对CYP450酶的影响；利用UPLC-Q-TOF/MS定性分析结合质量亏损过滤技术，明确配伍前后药物入血成分群差异，并通过LC-MS/MS定量分析，对血浆中有较高暴露水平的成分（药物原型、代谢产物）进行药动学研究，结合安全性评价，确定与配伍减毒有关的药代标示物；最后以H9C2为模型细胞，利用高内涵筛选的评价方法，对药代标示物进行心脏毒性的快速评价。本研究拟从肠道菌群、CYP450酶与药物间相互作用的角度阐明附子、红参配伍减毒的物质基础和作用机制，构建以体内过程分析为基础的“三维模式”的中药配伍减毒作用机制研究策略。

如何利用现代化的科学技术手段，对有毒/有效中药配伍减毒作用的物质基础及机制进行研究，一直是中药现代化研究中的难点和热点。本研究从肠道菌群、CYP450酶与药物间相互作用的角度，构建了以体内过程分析为基础的“三维模式”的中药配伍减毒作用机制研究策略。先采用实时荧光定量PCR结合高通量测序法研究附子和红参不同比例配伍对大鼠肠道菌群的影响；然后采用“Cocktail”探针药物法评价附子和红参不同比例配伍对细胞色素P450酶活性的影响；随后利用UPLC-Q-TOF/MS定性分析明确配伍前后药物入血成分群差异，并通过LC-MS/MS定量分析，对血浆中有较高暴露水平的成分进行药动学研究，结合安全性评价，确定与配伍减毒有关的药代标示物；在此基础上以H9C2为模型细胞，对药代标示物进行毒性的快速评价。最后利用离体心脏灌流系统，考察附子、红参不同配伍给药组的药效学差异，初步揭示附子、红参配伍减毒增效的规律及其治疗心衰的作用机制。本项目以体内过程分析为切入点，较好的体现药物与机体间相互影响、相互作用的特点，为中药配伍减毒理论的研究提供了新视角。现已发表学术论文16篇；培养研究生6名。