长白山道地药材兴安杜鹃防治败血症药效物质基础及其作用机理研究

Rhododendron dauricum L. belongs to the family Ericaceae and Rhododendron genus, also called “jindalai”, which is considered as a special symbolize in Yanbian Korean Autonomous Prefecture. The leaves of this plant contain multiple chemical constituents, has been used in traditional Korean Chinese folk medicine against hypertension, arthritis, chronic bronchitis, and gastro spasm. Therefore, the purpose of this proposal is to isolate these types of active substances from the leaves of R. dauricum and study their antiseptic functional mechanism. Base on the previous research findings and preliminary experiment results, blocking and adjust the key position and the important part of LPS signal transduction pathway, in order to restraint sepsis-induced multiple organ failure and shock. This proposal is planning to use natural pharmaceutical chemistry and pharmacology technology, and isolate the target compounds exactly by HPLC and combine with active guidance method. Screen out active constituents through observe the survival rate of mice and measure TNF-α、NO、PGE2 and IL levels. Employ RT-PCR in depth investigate antiseptic functional mechanism of the active components, and finally, analysis the structure-activity relationship, in order to find out some potential antiseptic agents with high efficiency, low toxicity, and clear mechanism. The proposal results will provide guidance and reference for the resource exploitation and utilization of R. dauricum, and also provide theoretical basis for the new drug discovery research about the Korean Chinese folk medicine against sepsis in Changbai Mountain area.

兴安杜鹃又名金达莱，其叶富含多种化学成分，在朝医药中常被用来治疗高血压、关节炎、慢性支气管炎和胃痉挛等多种疾病。本课题旨在从兴安杜鹃叶片中分离并筛选出活性物质并研究其抗败血症作用机理。基于前期研究成果和预实验结果，针对LPS信号传导通路的关键位置和重要环节进行阻断和调节，以遏制败血症所导致的多脏器衰竭和休克等病症。本项目拟利用天然药物化学和分子药理学等技术手段，运用高效液相液色谱结合活性导向的分离方法更加准确地富集并分离出目标化合物，通过观察小鼠存活率和测定TNF-α、NO、PGE2、IL等指标，筛选出药效活性物质。并采用RT-PCR等技术从LPS识别受体的层面深入探讨活性物质抗败血症的作用机理，最后针对活性物质的构效关系进行分析，以期发现一些高效低毒且作用机理明确的抗败血症先导化合物。为兴安杜鹃资源的开发利用提供指导和参考，也为长白山道地药材防治败血症的新药研发工作提供理论依据。

败血症作为一种由致病菌或致病菌产物导致的全身炎症反应综合征，是目前住院患者死亡的最主要原因之一，近年来，虽然医疗技术发生了日新月异的变化，但败血症仍然是医学领域难以攻克的一大难题。兴安杜鹃在吉林省长白山区域分布广泛、资源丰富，是朝鲜族常用药用植物之一，可被用于治疗支气管炎、关节炎、肠炎等多种炎症性疾病。依托前期研究基础，富集黄酮、苯酚和降碳倍半萜等物质，并针对分离得到的目标成分进行细胞毒性实验、体外细胞实验、体内动物实验并探讨先导化合物的构效关系。本项目从兴安杜鹃叶片中共富集到目标成分34个（1-34），包括2个新化合物（9和12），以及其他类型物质62个（35-96），包括4个新化合物（38、39、45和46）。通过对34个目标成分进行细胞毒性实验，筛选出无毒性的单体物质31个（1-21，23-26，28-33）。针对无毒性的成分进行体外炎症因子（TNF-α，NO，IL-6）测定，结果显示化合物2、4、11和24可以显著抑制三种炎症因子的表达。针对体外活性较好的单体物质进行败血症小鼠生存率的观察实验，结果表明化合物11和24可以显著提高败血症小鼠48小时的生存率，因此进一步测定这两个单体物质对败血症小鼠血清中炎症因子（TNF-α，NO，NOS，IL-6）及肝、肾指标含量（ALT，AST，Scr，BUN）的影响，并进一步通过RT-PCR技术检测化合物对败血症小鼠肝、肾组织中LPS识别受体的表达。最终筛选出目标成分11和24可通过抑制炎症因子的表达，进而达到对小鼠肝、肾组织的保护，提高败血症小鼠的生存率，是具有抗败血症活性且机制明确的先导化合物。同时，本项目还针对其他类型物质进行了体外炎症因子及免疫补体活性测定，结果表明化合物39，51，54，56，58-60，64和66可显著降低TNF-α和NO的含量水平，化合物2，4，9，15和39显示出较好的抗补体活性，这些化合物可作为后续抗败血症药效物质研究的候选先导物质。本项目充分发挥我国民族药的独特优势，拓展朝药兴安杜鹃的药用范围，为天然药物防治败血症的药物研发工作奠定了理论基础。