【摘要】：制劑原料的處理工藝和研究水平,是發(fā)展中藥制劑和保證臨床療效的關鍵科學問題�？茖W地認識中藥物質(zhì)基礎,才能指導制劑原料的處理過程,保障制劑產(chǎn)品的臨床有效性。中藥的化學成分繁雜多樣,作用于系統(tǒng)整體的病理網(wǎng)絡,因此呈現(xiàn)出復雜的"量-效"關系�；谥嗅t(yī)藥的整體觀和系統(tǒng)性,課題組提出中藥效應物質(zhì)基礎的本質(zhì)即"組分結(jié)構(gòu)"的特征性。效應組分之間或組分內(nèi)各成分存在一定的"量"與"量"的關系,通過復雜的"組分-靶標-效應"關系調(diào)控機體達到防治疾病的目的。組分作為中藥未來制劑的基本釋藥單元,發(fā)現(xiàn)組分制劑優(yōu)效原料并科學闡明組分結(jié)構(gòu)特征,基于"組分結(jié)構(gòu)-生物網(wǎng)絡"作用關系揭示組分間調(diào)控疾病的作用規(guī)律和特點,為發(fā)展組分中藥制劑奠定基礎。本課題以牡丹皮萜苷-多糖雙組分為研究對象,解析制劑原料的組分結(jié)構(gòu)特征,依據(jù)病理模型探討組分及組分間調(diào)控疾病的作用特點。采用網(wǎng)絡藥理學的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),通過建立多成分與病理靶標的關系描述,確認牡丹皮調(diào)控糖尿病腎病的活性組分,并解析組分的組成結(jié)構(gòu)特征。建立糖尿病腎病大鼠模型,緊扣疾病的發(fā)病機制,評價"組分-藥效"關聯(lián)性,確認牡丹皮組分制劑原料防治疾病的有效性。采用基因表達譜芯片以及通路分析,基于組分調(diào)控疾病的多環(huán)節(jié)效應,研究不同組分在多個靶點和通路上的協(xié)同作用關系,為構(gòu)建以組分為基本單元的釋藥系統(tǒng)奠定研究基礎。本研究以生物效應為出發(fā)點,以明確的組分結(jié)構(gòu)為前提,為發(fā)現(xiàn)有效、穩(wěn)定的中藥組分制劑原料提供了研究思路。主要研究內(nèi)容包括:1.基于網(wǎng)絡藥理學技術(shù)構(gòu)建多成分-多靶點作用關系挖掘牡丹皮調(diào)控糖尿病腎病的活性組分依據(jù)Pubchem數(shù)據(jù)庫、化學數(shù)據(jù)庫并結(jié)合TCMSP數(shù)據(jù)庫,以OB(口服生物利用度)20%、DL(類藥性)0.18為篩選指標,確定了牡丹皮中的31個主要成分。采用藥物靶點預測模型結(jié)合文本挖掘進行活性成分的靶點預測,獲得牡丹皮的潛在靶點130個。對靶點進行標準化之后,利用MAS 3.0生物分子功能注釋系統(tǒng),進行基因的GO功能分析和通路注釋分析。結(jié)果表明:牡丹皮的潛在調(diào)節(jié)通路有78條,其中與DKD發(fā)病機制相關的通路有32條,可能主要介導了細胞外基質(zhì)、炎癥反應、氧化應激等生物過程。從構(gòu)建的牡丹皮成分-靶點-作用途徑的網(wǎng)絡圖分析發(fā)現(xiàn),牡丹皮調(diào)控DKD的分子機制呈現(xiàn)多成分、多靶點、多途徑的特點,每個活性成分往往調(diào)控多個靶點,而且靶點蛋白之間往往共享配體,呈現(xiàn)出生物系統(tǒng)的網(wǎng)絡性。網(wǎng)絡拓撲分析提示萜苷類組分是牡丹皮調(diào)控糖尿病腎病的主要活性組分。2.牡丹皮防治糖尿病腎病的制劑成型前原料的物質(zhì)基礎組分結(jié)構(gòu)解析根據(jù)文獻研究以及前期實驗結(jié)果,確認牡丹皮萜苷(MC-TG)以及多糖(MC-P)組分是牡丹皮發(fā)揮調(diào)控糖尿病腎病的活性組分。在本章中進行了組分的制備研究,并解析其組成結(jié)構(gòu)特征。首先采用D101大孔樹脂,按照課題組前期優(yōu)化的實驗條件,對MC-TG進行了分離研究,結(jié)果表明:經(jīng)該法分離的MC-TG,得率為3.67%。以芍藥苷、氧化芍藥苷、苯甲酰芍藥苷為代表性成分,計算萜苷組分的含量為45.5%,組分內(nèi)各單體成分的結(jié)構(gòu)比例為:芍藥苷:氧化芍藥苷:苯甲酰芍藥苷=3.41:2.48:1.00。其次,采用DEAE-52離子交換層析柱對粗多糖進行分級純化,獲得了 MC-Pa、MC-Pb兩個均一性多糖,并對其進行了理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)分析、單糖組成等研究,結(jié)果得出:牡丹皮總多糖的得率為1.6%;MC-Pa、MC-Pb的質(zhì)量比為:3.18:1.63;MC-Pa的總糖含量為86.5%,蛋白質(zhì)含量為1.67%;MC-Pa、MC-Pb都是由甘露糖、L-鼠李糖、半乳糖醛酸、D-葡萄糖、L-阿拉伯糖、木糖構(gòu)成,但是其各單糖的含量相差較大。MC-Pa中各單糖的組成比例為:甘露糖:L-鼠李糖:半乳糖醛酸:D-葡萄糖:L-阿拉伯糖:木糖=1.00:2.25:3.21:5.89:2.52:6.22。而MC-Pb中各單糖的組成比例為:甘露糖:L-鼠李糖:半乳糖醛酸:D-葡萄糖:L-阿拉伯糖:木糖=1.00:0.71:2.75:0.19:0.69:1.95。IR和UV解析表明兩者均具有多糖的特征吸收圖譜。3.牡丹皮萜苷-多糖雙組分干預糖尿病腎病大鼠:基于腎臟損傷的發(fā)病機制評價"組分-藥效"關聯(lián)性本章通過建立DKD大鼠模型,以腎功能參數(shù)、腎臟病理組織學檢查并結(jié)合與DKD發(fā)病機制密切相關的細胞因子為指標,評價牡丹皮"萜苷/多糖雙組分-藥效"關聯(lián)性。結(jié)果顯示:牡丹皮萜苷-多糖雙組分能夠有效降低血糖、血肌酐、血尿素氮、尿總蛋白的含量;改善腎小球基底膜增厚、間質(zhì)炎性細胞浸潤、足細胞結(jié)構(gòu)損傷;下調(diào)大鼠血清中AGEs與RAGE的含量;抑制腎臟組織FN及Col IV蛋白的表達;調(diào)節(jié)大鼠腎臟及血清中VCAM-1及IL-lβ等炎癥因子;提高血清中T-SOD、GSH-PX的活性。這部分研究提示牡丹皮萜苷-多糖雙組分能夠顯著改善DKD大鼠的腎損傷,效果優(yōu)于MC-TG或MC-P組分單獨給藥,且與牡丹皮總提物的調(diào)節(jié)作用相當,說明牡丹皮萜苷-多糖雙組分在藥效上可以等同于總提取物,而目.各活性組分具有調(diào)節(jié)差異,有相互協(xié)同的作用。4.基于"組分結(jié)構(gòu)-生物網(wǎng)絡"的整合調(diào)控效應探討牡丹皮萜苷-多糖雙組分干預糖尿病腎病的作用特點(1)通過基因表達譜芯片對比分析各活性組分的調(diào)控效應差異,在mRNA的水平探討牡丹皮萜苷-多糖雙組分干預糖尿病腎病的交互作用特點。結(jié)果顯示:模型組與空白相相比,差異基因的數(shù)目最多,其中上調(diào)的基因數(shù)有859,下調(diào)的基因數(shù)有652,推測造模后大鼠的生物網(wǎng)絡出現(xiàn)紊亂;牡丹皮雙組分組與模型組相比,上調(diào)的基因數(shù)為808,下調(diào)的基因數(shù)為537,說明其可調(diào)控多個基因的表達,有很強的生物網(wǎng)絡調(diào)控作用。牡丹皮雙組分組與空白組相比,差異基因的數(shù)目遠遠小于與模型組的比較,提示牡丹皮雙組分有調(diào)節(jié)網(wǎng)絡恢復正常的可能性。此外,通過分析差異基因的功能得知:牡丹皮雙組分可能主要參與的生物過程有藥物反應、炎癥反應、氧化應激等;而MC-TG組分可能主要參與了生化反應、藥物反應、炎癥反應等生物過程;MC-P組分可能主要參與的生物過程有生化反應、氧化還原反應、氧化應激等�？梢�,牡丹皮萜苷-多糖雙組分能夠干預DKD病理網(wǎng)絡的多個靶點、參與多個生物過程,而且各個組分都有調(diào)節(jié)生物過程的側(cè)重點,呈現(xiàn)多環(huán)節(jié)調(diào)控的協(xié)同交互作用。(2)基于牡丹皮作用靶點和通路的分析、藥效評價以及基因芯片的結(jié)果,開展深入的分子機制研究,闡明各活性組分調(diào)控不同病理環(huán)節(jié)的作用。研究發(fā)現(xiàn):在調(diào)節(jié)系膜炎癥反應方面,MC-TG組分可通過調(diào)節(jié)IRElα/NF-κB p65通路抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(ERS)介導的炎癥反應;在抗氧化應激方面,MC-P組分具有顯著的抗氧化活性以及抑制AGEs誘導的ROS產(chǎn)生;在對抗細胞外基質(zhì)沉積方面,MC-TG組分能夠調(diào)節(jié)TGF-β1/pβ8MAPK通路發(fā)揮抑制作用;可見,基于"組分結(jié)構(gòu)-生物網(wǎng)絡"的作用關系,牡丹皮不同活性組分通過調(diào)節(jié)不同的靶標與通路,協(xié)同性干預糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：南京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R285
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本文編號：2476826
