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良性前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia, BPH)是中老年男性最常见的疾病之一,目前临床治疗BPH主要采用的方法包括手术治疗和药物治疗等。手术治疗主要适用于症状严重的患者,但存在一定的风险并可能引起某些并发症;药物治疗主要采用α1-受体阻滞剂和5α-还原酶抑制剂等,适应症范围相对局限,且存在程度不同的药物不良反应,植物类药近年来受到国际国内的广泛关注。 前列-021为著名中医药学家施今墨用于治疗前列腺增生的临床经验方,由王不留行、丹参及当归三味中药组成。本团队前期药理筛选发现该复方具有明显的抗BPH作用。本文在对复方组成药材化学成分进行分离鉴定、获得单体化合物用作对照品的基础上,对单味药材及复方成分及体内代谢进行了系统分析;采用动物药效跟踪的方法筛选确定了活性提取部位及纯化部位,对大鼠口服药效部位后吸收进入体内的多种成分进行定性定量分析,初步明确了活性部位成分含量与体内暴露量的关系以及在肝门静脉、肝脏及全身血的暴露定量关系;进而研究主要成分的体内过程,基本阐明了其代谢途径和代谢产物。主要研究结果如下: 1、复方组成药材化学成分分离鉴定及对照品制备 为使单味药、复方及药效部位的成分分析鉴定更准确,本文首先采用植物化学方法对复方组成药材的化学成分进行分离鉴定,制备单体化合物对照品。运用多种色谱分离技术对药材化学成分进行分离制备,共得到31个化合物,并运用NMR等多种波谱手段对化合物结构进行了确证,其中王不留行19个,分别为vaccarin,apigenin-6-C-arabinosyl glucoside,apigenin-6-C-diglucoside,esterifiedvaccarin, segetalin A, segetalin B, vaccaroside A, vaccaroside B, vaccaroside E, vaccaroside G, segetoside H, segetoside I,Tetracosanoic acid,E-3-phenyl-2-propenoic acid, Stigmast-7,22-dien-3-ol, Stigmast-7,22-dien-3-ol3β-O-(β-D-glucopyranoside),(9E,12E)-N-(2-hydroxyethyl)octadeca-9,12-dienamide,hydroferulic acid及uridine。丹参12个,分别为tanshinone(Ⅱ)B,dihydrotanshinoneI, rosmarimic acid, lithospermic acid, salvianolic acid A, cryptotanshinone, methylrosmarinate, salvianolic acid B,tanshinone(Ⅱ)A, tanshinone I,danshenxinkun A和15,16-dihydrotanshinone I。 上述单体化合物的分离和鉴定,既为下一步各种成分分析以及体内代谢研究提供结构明确的化学对照品,提高分析鉴定结果的可靠性,也可直接用于药理活性筛选,寻找抗BPH的有效成分。 2、王不留行成分分析及体内代谢研究 采用LC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术对王不留行提取物及大鼠口服吸收进入体内的成分进行分析鉴定。在对上述分离制备的19个王不留行单体对照品进行质谱裂解途径分析归纳的基础上,根据高分辨精确分子量、碎片离子裂解规律和保留时间差异等,结合文献数据,从王不留行提取物中分析出52个成分,包括vaccarin等4个黄酮苷类化合物,segetalin A等8个环肽类化合物和vaccarosideA等30多个皂苷类化合物。从大鼠口服王不留行提取物后的含药血液中检测到vaccarin等7个原形成分,methylation of apigenin-6-C-arabinosyl glucoside等6个代谢物;从含药尿中检测到apigenin-6-C-diglucoside等10个原形成分及sulfation of apigenin-6-C-diglucoside等8个代谢物。 3、丹参成分分析及体内代谢研究 采用LC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术对丹参提取物及大鼠口服吸收进入体内的成分进行分析鉴定。在对上述分离制备的12个丹参单体对照品进行质谱裂解途径分析归纳的基础上,根据高分辨精确分子量、碎片离子裂解规律和保留时间差异等,结合文献数据,从丹参提取物中分析出danshenxinkun A等38个成分,从大鼠口服丹参提取物后的含药血液中检测到rosmarinic acid等9个原形成分,glucuronidation of rosmarinic acid等4个代谢物。 4、当归成分分析及体内代谢研究 采用LC-ESI-QTOF-MS/MS技术对当归提取物及大鼠口服吸收进入体内的成分进行分析鉴定。根据高分辨精确分子量、碎片离子裂解规律和保留时间差异等,结合文献数据,从当归提取物中检测到senkyunolide J等19个成分,从大鼠口服当归提取物后的含药血液中检测到senkyunolide I等2个原形成分。 以上单味药材的成分分析方法和结果为下一步复方的成分分析及体内代谢研究提供了重要参考和依据。 5、复方成分分析及体内代谢研究 运用LC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术对复方提取物及大鼠口服吸收进入体内的成分进行了分析鉴定,根据高分辨精确分子量、碎片离子裂解规律和保留时间差异,结合文献数据,从复方提取物中检测到31个成分,其中vaccarin等15个来源于王不留行,tanshinol等13个来源于丹参,ferulic acid等3个来源于当归。从大鼠口服复方提取物后含药血液中共检测出vaccarin等8个原形成分和methylation of apigenin-6-C-arabinosyl glucoside等9个代谢物。 通过对单味药材及复方的成分分析及动物口服后的体内成分鉴定,为接下来的复方药效物质成分研究奠定了基础。 6、复方药效筛选、活性部位成分分析及体内代谢研究 以激素诱导的BPH大鼠为药理模型,以前列腺湿重、前列腺指数及病理切片等为指标进行药效筛选,结果表明水提物的活性显著优于乙醇提取物;继续用大鼠模型筛选明确了水提物的大孔树脂60%乙醇洗脱部位为复方活性部位。采用LC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术进行活性部位成分分析,明确了其中含有salvianolic acid B等23个主要成分。在此基础上,对活性部位的体内代谢过程进行研究。在大鼠口服复方活性部位后的含药门静脉血液中检测到vaccarin等9个原形成分和1个代谢物deglycosylation of Segetoside I;在给药大鼠的肝脏组织中检测到vaccarin等6个原形成分及monomethylation of salvianolic acid B等2个代谢物;在含药全身血液中检测到vaccarin等6个原形成分及glucuronidationof rosmarinic acid等8个代谢物;在给药大鼠的前列腺组织中检测到vaccarin等3个原形成分。除定性分析外,对动物口服活性部位后吸收进入体内的成分群进行了初步的相对定量研究,发现vaccarin(VA),apigenin-6-C-arabinosyl glucoside(AAG)及salvianolic acid B(SA-B)这三个成分在体内的暴露量较大,并初步阐明了这些成分在门静脉、肝脏和全身血中的定量关系。 上述采用定性和定量相结合,体外和体内相印证的方法寻找复方药效成分群。发现活性部位含有的23个成分在肝门静脉血中(为肠道吸收后进入肝脏前)只检测到9个,肝脏中检测到6个,全身血中(为肝脏代谢后)6个,前列腺组织(靶器官)3个,表明只有不到一半的成分吸收进入体内;从定量上看,活性部位中按含量高低排序的10个成分为:salvianolic acid B(SA-B),salvianolic acidA(SA-A), rosmarinic acid, salvianolic acid E(SA-E), lithospermic acid, salvianolicacid D(SA-D), vaccarin(VA), apigenin-6-C-arabinosyl glucoside(AAG),salvianolic acid G和segetalin A。其中王不留行主要成分VA含量仅为丹参主要成分SB-A的1/25,而门静脉中的达峰血药浓度排序为VA,AAG,SA-B,肝脏中的排序为VA,AAG,SA-B,,全身血中的排序为AAG,VA,SA-B。从门静脉及全身血三种主要成分的达峰时间和血药浓度数据看,门静脉中王不留行黄酮苷VA的达峰时间为1h,峰值血药浓度(Cmax)最高,王不留行另一黄酮苷AAG的达峰时间为2.5 h,Cmax为VA的36%,丹参成分SA-B达峰时间为0.5h,Cmax为VA的9%;而在全身血中,血药浓度排序发生了显著变化,AAG的血药浓度最高,VA次之(约为AAG的67%),SA-B仍最低(约为AAG的33%)。提示王不留行黄酮苷VA在肝脏中的代谢程度最高;AAG的代谢程度较低,或VA在肝脏中发生脱糖代谢转化为AAG; SA-B可能没有明显的肝脏首过效应,与该成分在药效部位中的高含量相比,其生物利用度显然很低。 体外体内的成分定性定量研究结果表明,从体外到体内,不仅成分数量显著减少,含量比例也明显变化。这不仅为寻找确定复方药效物质,研究体内代谢与药理机制关系提供了重要线索,也为制定中药质量控制方法和标准提供了新的思路:应同时关注药材中的成分含量与口服吸收后体内的暴露量关系,不应只检测药材或制剂中的高含量成分。 7、王不留行黄酮苷类成分的体内代谢研究 采用LC-ESI-Q-TOF-MS/MS技术,对体内暴露量较高的两个王不留行黄酮苷类成分AAG和VA进行了代谢研究。从大鼠口服AAG后的含药血液中检测出原形成分及3个代谢物,含药尿液中检测出原形成分及10个代谢物,前列腺组织中检测到原形成分;从大鼠口服VA后的含药血液中检测出原形成分及3个代谢物,含药尿液中检测出原形成分及9个代谢物,前列腺组织中检测到原形成分。这两种黄酮苷类成分在大鼠体内的可能代谢途径包括葡萄糖醛酸化,硫酸化,去糖基化,羟基化及甲基化。