【摘要】：蜈蚣屬動物廣泛分布于世界各地,尤其是熱帶、亞熱帶地區(qū),作為一個(gè)古老的生物物種,是節(jié)肢動物進(jìn)化過程中的一個(gè)重要分支,其遺傳分類研究對研究物種進(jìn)化具有重要意義。該類動物因?yàn)橛邢薜倪w移能力,不同種類、不同類群生活于相對獨(dú)立的地理分布區(qū)域,也成為了重要的歷史地理學(xué)研究材料。國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者對蜈蚣屬動物分類進(jìn)行過探討,但長期以來對部分品種的分類地位存在爭議,尤其是模棘蜈蚣亞種及赤蜈蚣亞種的分類,各種類間相互親緣關(guān)系亦不清楚。在中國境內(nèi),蜈蚣屬動物主要分布于南方地區(qū),由于我國對蜈蚣的基礎(chǔ)研究較為薄弱,資源研究不深入,境內(nèi)蜈蚣種類數(shù)目及分布情況尚不明確。形態(tài)鑒定是蜈蚣屬動物分類鑒定的常用方法,但該屬動物在形態(tài)特征上具有相似性,部分個(gè)體在形態(tài)上存在交叉,同時(shí)當(dāng)樣本部分缺損、特征缺失或呈粉末狀時(shí),形態(tài)鑒別方法往往存在困難。近年來,幾何形態(tài)測量法、分子生物學(xué)方法等方法不斷被探索和應(yīng)用于蜈蚣屬動物的分類鑒定研究,在蜈蚣屬動物分類鑒定上具有一定突破,但單一方法尚不足以解決蜈蚣屬動物分類中存在的瓶頸問題,需要探索更多的分類鑒別方法對蜈蚣屬動物進(jìn)行系統(tǒng)研究。蜈蚣作為中國傳統(tǒng)中藥材品種,已有2000余年使用歷史。近年來,隨著對蜈蚣藥效研究的深入,其抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗凝血等作用不斷被發(fā)現(xiàn),臨床應(yīng)用也逐步擴(kuò)大,使蜈蚣成為近期研究熱點(diǎn)之一。藥用蜈蚣種類主要來源于蜈蚣屬動物,少棘蜈蚣為中國藥典收載的蜈蚣藥材唯一正品來源,但其它多個(gè)蜈蚣品種在我國部分地區(qū)或民間均有藥用習(xí)慣。蜈蚣為有毒動物,不同品種的毒性大小和藥效作用存在差異,同時(shí)由于不同種類蜈蚣在形態(tài)上具有較大的相似性,使得蜈蚣藥材長期存在混淆和誤用現(xiàn)象,對人體健康造成潛在危害。對蜈蚣藥材基源進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定,有助于解決混淆和誤用問題。蜈蚣為動物類藥材,其有效物質(zhì)基礎(chǔ)不太明確,質(zhì)量控制方法較為簡單,難以對藥用蜈蚣藥材質(zhì)量進(jìn)行有效評價(jià)。對蜈蚣藥材開展多手段、多指標(biāo)的質(zhì)量控制方法研究,有利于完善其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,保障藥材質(zhì)量和臨床用藥的安全有效。本文對中國蜈蚣屬動物資源、分類鑒定及藥用蜈蚣藥材質(zhì)量評價(jià)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,主要研究內(nèi)容如下:1、通過實(shí)地走訪、野外采樣及對藥材市場和藥材公司的市售商品進(jìn)行調(diào)查,對中國蜈蚣屬動物資源進(jìn)行研究。結(jié)合文獻(xiàn)資料,對中國蜈蚣屬動物種類及分布狀況進(jìn)行了整理。研究闡明了中國境內(nèi)蜈蚣屬動物的資源狀況、生活規(guī)律,明確了目前中國境內(nèi)蜈蚣屬動物存在14個(gè)種類,提出了藥用蜈蚣“三大水系分布帶”及“三大地理分布區(qū)”的分布規(guī)律。2、采用形態(tài)學(xué)-分子生物學(xué)相結(jié)合的綜合分析法對中國蜈蚣屬動物種類進(jìn)行分類、鑒定研究。通過形態(tài)學(xué)鑒定比較了8種蜈蚣屬動物形態(tài)特征差異,建立中國蜈蚣屬動物14個(gè)種類的形態(tài)鑒別檢索表;采用形態(tài)測量方法對體長等4種典型特征進(jìn)行測量,對測定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,比較不同特征間的差異;采用基于COI基因序列的DNA條形碼技術(shù)構(gòu)建中國蜈蚣屬動物12個(gè)種類系統(tǒng)聚類樹,結(jié)果10個(gè)種類從12個(gè)疑似種中分離出來成為獨(dú)立的分支,但模棘蜈蚣和海南蜈蚣聚為同一分支。通過綜合分析法可確定多棘蜈蚣、少棘蜈蚣等種類為獨(dú)立的種,模棘蜈蚣和海南蜈蚣因分子特征的一致性而成為兩個(gè)“形態(tài)種”。采集于云南祿豐的樣本在形態(tài)特征及分子數(shù)據(jù)上具有獨(dú)特性,被認(rèn)定為蜈蚣新種,并命名為祿豐蜈蚣。3、分別通過從定性鑒別及定量分析兩方面對中國藥用蜈蚣藥材進(jìn)行多指標(biāo)的質(zhì)量控制研究,完善蜈蚣藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。定性鑒別方法通過形態(tài)鑒別比較了不同種類藥用蜈蚣藥材形態(tài)特征差異;基于電鏡掃描技術(shù)對6種藥用蜈蚣頭板、觸角微性狀特征進(jìn)行觀察,對不同種類微性狀特征進(jìn)行比較;采用DNA條形碼技術(shù)建立藥用蜈蚣分子鑒別方法,各藥用種類在所構(gòu)建的NJ聚類樹中分別聚為獨(dú)立分支;采用近紅外光譜技術(shù)基于PCA-SVC算法對中國藥用蜈蚣快速鑒別方法進(jìn)行探討,模型校正集結(jié)果正確率為100%,預(yù)測集預(yù)測正確率為81.82%,滿足快速鑒別要求。定量分析中,以蜈蚣氮含量為指標(biāo),采用半微量定氮法測定不同種類總氮含量;基于氮含量測定結(jié)果,通過不同算法建立近紅外定量分析模型,經(jīng)對不同模型結(jié)構(gòu)、預(yù)測能力等進(jìn)行比較,確定PLS-SVM模型為藥用蜈蚣最佳近紅外快速定量分析方法。研究結(jié)果表明,上述定性定量方法能有效控制藥用蜈蚣藥材質(zhì)量,可用于對中國藥用蜈蚣藥材質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。4、通過對蜈蚣內(nèi)源性毒性及外源性有害物質(zhì)初步研究,對中國藥用蜈蚣安全性進(jìn)行評價(jià)。對蜈蚣蜈蚣毒液及藥材毒性成分進(jìn)行分析,采用MTT法探討蜈蚣藥材對人胃癌細(xì)胞MGC803的毒性作用,結(jié)果表明蜈蚣毒液及藥材毒性對人體存在潛在危害,通過炮制加工可降低危害風(fēng)險(xiǎn);對蜈蚣藥材外源性有害物質(zhì)殘留量進(jìn)行研究,采用ICP-MS法測定蜈蚣藥材中5種重金屬元素含量,結(jié)果所測樣品中有75%的樣品Cu元素超標(biāo)、45%的樣品Cd元素超標(biāo),并普遍具有較高的Cu元素含量值;采用LC-MS法對蜈蚣藥材中黃曲霉毒素含量進(jìn)行測定,結(jié)果除1批檢出黃曲霉毒素外,其余批次均未檢出,未檢出黃曲霉毒素超標(biāo)。研究表明,蜈蚣在其生長環(huán)境中,易于富集Cu、Cd等元素而對人體安全造成影響,嚴(yán)格控制蜈蚣藥材貯存條件,可減少黃曲霉毒素污染。開展蜈蚣重金屬元素及黃曲霉毒素等外源性有害物質(zhì)限量控制,能確保蜈蚣藥材用藥安全。綜上所述,本研究厘清了中國蜈蚣屬動物資源,提出了中國藥用蜈蚣的分布規(guī)律;對中國蜈蚣屬動物進(jìn)行系統(tǒng)分類與鑒定,明確了中國蜈蚣屬動物種類為14個(gè)種,發(fā)現(xiàn)并命名了蜈蚣新種—祿豐蜈蚣。建立了藥用蜈蚣質(zhì)量控制及評價(jià)方法,完善了蜈蚣藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,可有效防止藥用種類的混淆和誤用,提高藥材質(zhì)量。開展蜈蚣藥材安全性評價(jià)研究,可有效降低蜈蚣內(nèi)源性毒性及外源性有害物質(zhì)對人體危害、確保用藥安全。本研究對保障蜈蚣藥材質(zhì)量與臨床用藥安全、保護(hù)蜈蚣資源與可持續(xù)利用具有重要意義,研究采用形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)相結(jié)合的綜合分析方法對中國蜈蚣屬動物進(jìn)行分類鑒定研究,建立蜈蚣藥材質(zhì)量評價(jià)方法,為其它動物類藥材的質(zhì)量控制研究提供了思路和方法。
【學(xué)位授予單位】：湖北中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R282.5
【圖文】：

云南墨江采集墨江蜈蚣樣品Fig.2-1ThesceneofsamplecollectingofS.mojiangnicafromMojiang,Yunnan

圖 2-2 云南西雙版納集貿(mào)市場及昆明菊花園藥材市場走訪Fig. 2-2 Survey of the genus Scolopendra in markets of Xishuangbannaand kunming chrysanthemum garden medicinal materials market, Yunnan

圖 2-2 云南西雙版納集貿(mào)市場及昆明菊花園藥材市場走訪ig. 2-2 Survey of the genus Scolopendra in markets of Xishuangban kunming chrysanthemum garden medicinal materials market, Yun

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2762773