基于“组学判别-灰色关联-生物活性”策略研究中药栀子的质量标志物
目的： 栀子(Gardenia Fructus，GF)是我国常用的药食两用中药材，是大健康产业中的大宗中药材品种，但是现有的标准体系与市场的实际流通、道地品种评价等要求尚有一定的距离。研究确立与功效密切相关的药效标志物，是构建以“质量标志物”为核心的质量评价体系的核心，也是栀子产业亟待解决的科学问题。 方法： 根据栀子传统功效及药理作用特点，采用新型模式斑马鱼作为栀子三类主要活性的快速评价模型。利用3dpf(days post fertilization, dpf)绿色荧光标记的肝脏荧光转基因斑马鱼Tg(L-FABP:EGFP)、3dpf绿色荧光标记的嗜中性粒细胞转基因斑马鱼Tg(lyz:EGFP)、3dpf野生AB型斑马鱼，分别建立斑马鱼肝损伤保护、抗炎、抗血栓快速评价模型。利用斑马鱼模型评价不同产地栀子的活性差异。对于活性差异最大的2批栀子样本，采用高效液相串联飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF/MS)进行高分辨检测，利用R软件用来提取质谱原始数据，经过数据预处理后导入SIMCA-P软件进行代谢组学分析，甄别与三类活性相关的潜在差异代谢物。进而利用灰色关联度分析(GCA)进一步对这些差异代谢物进行活性关联，筛选出与活性密切相关的成分。利用斑马鱼模型再次对二次筛选到的成分进行活性验证，得到三类活性的药效标志物，最后结合质量标志物“五原则”，确定栀子的质量标志物。 结果： 1.利用斑马鱼肝损伤保护模型评价不同产地栀子样本，发现福建福鼎和江西九江产的栀子样品活性差异最大；利用HPLC-Q-TOF/MS发现2个产地10个批次栀子1056个共有成分离子；利用正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)鉴别出27个潜在肝保护活性成分；应用GCA进一步发现27个成分中有5个与肝保护活性高度相关，鉴定其中3个为京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷、栀子苷和西红花苷-1；通过斑马鱼活性验证实验，发现栀子苷和西红花苷-1具有显著肝保护作用。 2.利用斑马鱼炎症模型评价不同产地栀子样本，发现湖北蓟春和浙江磐安产的栀子样品活性差异最大；HPLC-Q-TOF/MS共发现出2个产地11个批次栀子926个共有成分离子；OPLS-DA鉴别出21个潜在抗炎活性成分变量；应用GCA进一步发现21个成分中有15个与抗炎活性高度相关，并鉴定得到京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷、奎宁酸、栀子酮苷、D-葡萄糖醛酸、L-苹果酸、甘露醇、芦丁、绿原酸、山栀苷和D-葡糖二酸；通过斑马鱼活性验证实验，京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷、奎宁酸、栀子酮、D-葡萄糖醛酸、L-苹果酸、甘露醇、芦丁、绿原酸具有显著的抗炎作用。 3.利用斑马鱼血栓模型评价不同产地栀子样本，发现安徽霍山和湖北蓟春产的栀子样品活性差异最大；HPLC-Q-TOF/MS共发现2个产地7个批次栀子614个共有成分离子；OPLS-DA鉴别出19个潜在活性成分；应用GCA进一步发现19个成中有10个成分与抗血栓活性高度相关，并鉴定得到栀子苷、奎宁酸、柠檬酸和京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷；通过斑马鱼活性验证实验，栀子苷、奎宁酸、柠檬酸具有显著的抗血栓作用。 4.整合分析栀子的药效标志物及质量标志物“五原则”，初步确定了栀子苷、京尼平-1-β-D-龙胆双糖苷、栀子酮苷为栀子的质量标志物。 结论： 本研究在栀子化学成分组学检测及斑马鱼模型活性追踪的基础上，建立一个“组学判别-灰色关联-生物活性”的研究策略，实现了栀子特定药效标志物的快速辨识；并利用该策略成功发现和鉴定了栀子中肝保护、抗炎、抗血栓的主要药效标志物；在此基础上初步确立了评价栀子质量的质量标志物，为构建中药栀子的现代质量评价体系提供了科学依据。
栀子;斑马鱼;药效标志物;中药代谢组学;灰色关联度分析法
山西医科大学
硕士
药剂学
田青平;韩利文
2020
中文
R282.71
2021-02-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）