基于肠道菌群代谢-肠吸收-生物标志物的藏药翼首草治疗“真布病”药效物质基础研究

In accordance with the current difficulty in the evaluation of therapeutic material basis of the Tibetan Medicine, this project, based on the previous national natural science foundations, targeted at "YiShouCao", a truly curative tibetan medicine for the treatment of Zhen Bu disease ( Similar to RA) and combined with the theory of tibetan medicine and drug restricting process rules, proposes a hypothesis that the therapeutic material basis of YiShouCao for the treatment of Zhen Bu Disease can be clarified through the regulation of metabolic network(metabolition of intestinal flora, internal absorption and biomarkers) and an overall pharmacodynamic evaluation of directedly-effected substances. Approched by three levels, i.e, the intestinal flora training of human body, boold absorb experiment and metabolomic analysis and by means of UPLC-Q/TOF-MS, the research will probe into the dynamic variation of the spectrum of metabolites in the body fluids (intestinal flora metabolism, in situ bowel-liver perfusion model absorb blood products, and endogenous metabolic markers) before and after orally taking YiShouCao. Meanwhile, the typical metabolites in vitro will be seperated and identified in terms of structure with the application of preparative chromatography and NMR. A Pharmacodynamic evaluation will be conducted on the metabolites by adopting RA rat model, thus accomplishing an overall identification and analysis of the therapeutic material basis of Tibetan medicine "YiShouCao" For the Treatment of ZhenBu disease...[Key words]: Tibetan Traditional Medicine; Yishoucao; Zhenbu disease;biomarkers; Therapeutic Material Basis.

本项目针对目前藏药药效物质基础评价方法研究的难题，在前期大量相关工作的基础上，选择藏医临床治疗"真布病"（相当于类风湿性关节炎RA）确有疗效的藏药翼首草为对象，结合藏医药理论和药物体内过程规律，提出"翼首草口服后其肠道菌群代谢与肠吸收入血产物是其治疗'真布病'的药效物质基础"的假说。拟从肠道菌群代谢、吸收入血、生物标志物等三个层次，应用UPLC-Q/TOF-MS等现代分析手段，考察翼首草口服前后体液中代谢物（人体肠道菌群培养、原位肠-肝灌流模型吸收入血产物、内源性生物标志物）全谱的动态变化；应用制备色谱和光谱等方法，对翼首草体内的特征性吸收代谢产物进行分离和结构鉴定，用RA大鼠模型对其进行药效学评价，将代谢组学有效地契合肠道菌群转化、肠吸收入血体内动态过程，整体辨识和解析翼首草的体内直接作用物质，揭示其与内源性生物标志物变化的关系，以阐明体现藏医药特点的翼首草治疗"真布病"的药效物质基础。

课题组以“基于肠道菌群代谢-肠吸收-生物标志物的藏药翼首草治疗‘真布病’药效物质基础”为研究方向，开展了一系列的科学研究。在翼首草资源利用方面，项目组采用最大熵模型对其进行生态适宜性进行预测，为之后翼首草GAP人工种植的选址提供参考；还对地上部位和地下部位的总皂苷、齐墩果酸、熊果酸的含量，以及不同部位的指纹图谱进行了研究。在化学成分方面，项目组采用HR-ESIMS、1D和2D NMR、LC-MS等技术和方法，鉴定出吴茱萸苷、大花双参苷A等30个化学成分，其中发现5-[3-(1-Hydroxyethyl)pyridine], 7-loganin ester和pterocephanoside新化合物，并首次发现其含有马钱苷酸等15个化学成分。在入血成分方面，发现绿原酸、獐牙菜苷等以原型入血。在Caco-2模型、肠道菌群和肠吸收方面，发现总苷中其他成分对马钱苷的肠吸收没有显著的促进作用，且马钱苷元的主要转运方式为被动转运，马钱苷经肠道菌代谢后不是以原型排出体外，水解或者转化成了比它本身极性更大的化合物。在药效方面，发现翼首草总苷能有效减小AA大鼠致炎测足趾肿胀度，并改善裸关节滑膜病理改变，其作用机制可能为降低AA大鼠体内IL-1β、TNF-α、IL-17和NF-κB的表达。在网络药理学方面，发现直接与关节炎相关的MAPK信号通路等6条，与炎症相关的FcεRI信号通路等9条，还涉及到其他30条通路，如非小细胞肺癌、丙酮酸代谢、亚油酸代谢等。在代谢组学方面，从血浆中鉴定出色氨酸等27个差异性代谢物，其中地塞米松调控焦谷氨酸等7个标志物，翼首草总苷高剂量组逆转亚麻酸等15个标志物，翼首草总苷低剂量组逆转组氨酸等5个标志物，发现其通过对组氨酸、色氨酸、脯氨酸、不饱和脂肪酸的调控及体内氧化应激反应的抑制、能量的代谢从而达到治疗类风湿性关节炎的效果。发表期刊文章共计16篇，其中SCI 4篇（2篇已受理），中文核心12篇（4篇已受理），会议文章7篇，申请国家发明专利6项，授权6项。共培养硕博士研究生7名，其中已培养硕士研究生4名，在读博士研究生1名，在读硕士研究生2名，完成计划任务。