基于蛋白芯片技术的竹节参抗脑缺血活性皂苷组合物的研究

Every herbal medicine exhibits different therapeutic effect according to its chemical composition and ratio of the constituents. Panax japonicus (the ginseng genus, Araliaceae), a mutlti-ethnic herbal medicines, is commonly used in the treatment of traumatic injury, weakness, cough and hemoptysis in folk. The herb is rich in triterpenoid saponins. The ginsenosides are usually ignored in the quality control, while some oleanolic saponins are in high content. Therefore, the project is an extension of inheritance and innovation of the multi-component compatibility of TCM. On the basis of preliminary study on the activity of anti-cerebral ischemia stroke and chemical components, we will study on the anti-inflammatory activity of the two types of saponins from Panax japonicus ，in LPS-induced HUVEC activation，using protein microarray technique. We will find proper ratio of the active saponins and verify the efficacy in vivo. Through these studies，we will get the multi-component compatibility of saponins, and define the contribution of each active ingredient.The work will contribute to the quality control of the herb, clinical use, as well as the theory of multi-component compatibility of traditional Chinese medicine.

中药的多成分是中药发挥治疗作用的基础和优势，每味中药就是一个小复方，有效成分的组成和比例是其发挥总体效应的前提。竹节参为五加科人参属植物，为多民族共用药，常用于治疗痨嗽咳血、跌扑损伤、病后虚弱等症。竹节参中富含三萜皂苷类成分，由于药材中齐墩果烷皂苷类化合物的高含量，导致含量较低、活性确切的达玛烷型皂苷类成分在药材的质量控制研究中被忽略。本项目传承和创新中药有效组分配伍的思路，拟在前期抗脑缺血药效学研究的基础上，综合运用现代化学、药理学和分子生物学的手段，采用脂多糖诱导人脐静脉上皮细胞模型和蛋白芯片检测技术，对竹节参中两种类型皂苷的代表化合物进行活性研究，以明确各成分的活性贡献；在此基础上，探讨活性皂苷组合物的最优配比并进行体内药效学验证，获得成分明确的活性皂苷组合物。本项目的开展，对于竹节参药材的质量控制、临床合理用药、以及组分中药的研究具有一定的科学意义和应用价值。

中药物质基础复杂、变化大，一些低含量成分在药效学研究和质量评价中往往被忽略，明确中药中各功效成分的活性及配伍作用，是中药及其复方质量控制的重要依据。本项目对竹节参中低含量的达玛烷型皂苷与主成分（齐墩果烷型皂苷）进行了成分配伍研究：在对竹节参皂苷类成分特征图谱分析和多成分含量测定的基础上，采用UPLC-MS联用技术，首次建立了同时测定大鼠血浆中8种皂苷类成分的含量测定方法，方法简便，快速，灵敏度高。竹节参总皂苷口服给药后，两类皂苷成分在正常和脑缺血（MCAO）模型大鼠血浆中的药代动力学行为存在显著差异，低含量的达玛烷型皂苷体内的整体曝露程度高于齐墩果烷型皂苷。在上述研究的基础上，确定了竹节参皂苷的配伍成分为人参皂苷Rg1、Rb1、竹节参皂苷V、IV和IVa。在配伍研究中，采用LPS诱导小胶质细胞（BV2）和H2O2诱导人脐静脉内皮细胞（EA.hy926）模型进行体外活性研究，应用了蛋白芯片技术和酶联免疫法检测，确定了各单体成分对血管内皮细胞和中枢免疫细胞模型炎症因子的抑制作用，在此基础上，通过均匀实验设计，分析了皂苷组合物成分配伍比例与体外活性的相关性，初步阐释了两类皂苷间存在的协同增效作用，并获得了最优配比的皂苷组合物。体内研究表明，优化的皂苷组合物（20 mg/kg）能显著抑制MCAO大鼠脑缺血引发的脑梗死灶周围皮层VCAM-1、ICAM-1、IL-1β和IL-6的表达，与竹节参总皂苷高剂量（100mg/kg）组无显著差异。本研究为阐明竹节参抗脑缺血的药效物质基础，药材的质量控制提供了科学依据，为中药组分配伍研究提供了借鉴。