基于UPLC-Q-TOF-MS/MS与网络药理学的麦芽生物碱化学物质及药效学研究

来源 :湖北中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxj007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:
  本实验在前期研究基础上,利用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术,对麦芽进行全成分分析鉴定;同时基于网络药理学探讨麦芽治疗高泌乳素血症的物质基础及作用机制;对麦芽的药效物质—麦芽总生物碱成分进行全成分分析,比较不同发芽周期及不同炮制品的麦芽总生物碱中特征性成分的含量变化,并利用体外细胞实验考察特征性成分对DRD1和DRD2的药效作用;初步进行麦芽糖浆剂的制备及质量控制。
  方法:
  (一)ABSciexTripleTOF?4600高分辨质谱和配有WatersCORTECSUPLC?C18(2.1×100mm,1.6μm)1290UPLC,以乙腈-2mmol/L甲酸胺水溶液为流动相梯度洗脱,流速为0.3mL/min,检测波长为254nm,柱温25℃,进样体积5μL,质谱条件为电喷雾离子源,正、负离子模式采集,数据采集和处理采用安捷伦MassHunter定性分析B.04.00,利用获得MS的光谱鉴定出麦芽的化学成分。
  (二)搜集麦芽成分分析相关文献并利用TCMSP数据库,整理UPLC-Q-TOF-MS/MS分析出的含量较高的化合物进行汇总,筛选出麦芽活性成分及预测相应靶点。在OMIM和GeneCards数据库中搜索HPRL相关靶标,并与麦芽靶标进行交叉,得出关键靶标,利用STRING数据库进行分析,构建它们的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络。利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能和KEGG信号通路富集分析,运用Cytoscape3.6.0软件建立麦芽活性成分-靶点通路模型。
  (三)提取麦芽中的总生物碱,利用UPLC-Q-TOF-MS/MS法选取合适的流动相、梯度洗脱条件、质谱条件、流速、检测波长、柱温对麦芽总生物碱进行全成分分析。制备不同发芽周期(1天-5天)及不同炮制品麦芽总生物碱,对比不同发芽周期及不同炮制品的麦芽中大麦芽碱、N-甲基酪胺、芦竹碱三种生物碱的含量,并利用体外细胞实验考察这三种成分对DRD1和DRD2的药效作用。
  (四)制备麦芽糖浆剂,确定样品性状,并以主要成分大麦芽碱为指标,利用薄层色谱法于同一硅胶G薄层板上对糖浆剂中大麦芽碱进行定性鉴别研究,同时建立高效液相色谱法,以大麦芽碱为指标,对糖浆剂进行质量控制,并对所建立的方法进行方法学验证。
  结果:
  (一)通过与数据库对比及查阅参考文献,从UPLC-Q-TOF-MS/MS中获得的数据中最终检测到麦芽中包含33种化学成分,其中生物碱类(麦芽药效物质)成分14个,选取部分生物碱类及黄酮类化合物的裂解规律进行了分析。
  (二)经筛选去除重复产物后,得到麦芽的18个化学成分和268个靶点。HPRL相关靶点221个,其中22个是麦芽治疗HPRL的靶点。PPI网络分析表明,这22个靶点(如DRD1、DRD2和DRD3)可能是麦芽治疗HPRL的关键靶点。通过GO功能富集分析(P<0.05),获得多巴胺绑定、药物反应、多巴胺神经递质受体活动、RNA聚合酶II启动子的转录正调控、蛋白质分泌的负调控等143个相关项目。KEGG信号通路富集分析显示了35条信号通路,包括多巴胺能神经突触、刺激神经组织的中的交互、钙信号通路、间隙结合、cAMP信号通路等。
  (三)通过与数据库对比及查阅参考文献,从UPLC-Q-TOF-MS/MS中获得的数据中最终检测到麦芽总生物碱中共包含33种化学成分。
  对比不同发芽周期及不同炮制品的麦芽总生物碱中大麦芽碱、N-甲基酪胺、芦竹碱三种生物碱的含量,取3批样品,结果显示N-甲基酪胺的峰值最高,含量最多,随着发芽周期的延长,N-甲基酪胺与大麦芽碱的含量逐渐增加,发芽4天时,检测到了芦竹碱,发芽至周期5天时,大麦芽碱的含量与N-甲基酪胺的含量几乎持平。从发芽的整个过程来看,大麦芽碱的增长速度远高于其他物质的增长速度,且从大麦芽碱的结构中发现,其与N-甲基酪胺具有相同的母核结构,推测可能在大麦发芽过程中,这两种生物碱发生了相互转化。在未经过处理的生麦芽总碱提取物中,其大麦芽碱、N-甲基酪胺的含量是最高的,芦竹碱的峰也能观察到。在炮制为炒麦芽后,三种生物碱的含量明显降低,继续炮制为焦麦芽时,三种生物碱的含量相较于未炮制麦芽中的生物碱含量微乎其微。
  竞争性受体配体结合实验表明大麦芽碱、N-甲基酪胺与多巴胺D1受体之间具有亲和力,芦竹碱与多巴胺D1受体间亲和力较弱,三种药物与多巴胺D2受体之间均具有亲和力。检测药物对D1受体和D2受体的激动或抑制作用,结果表明,高、低剂量的三种药物对多巴胺D1受体均无作用,大麦芽碱高、中剂量组对多巴胺D2受体具有激动作用,而低剂量的大麦芽碱无此作用,N-甲基酪胺高、低剂量对多巴胺D2受体均具有激动作用,高、低剂量的芦竹碱对多巴胺D2受体均无作用。
  (四)根据对糖浆剂样品的性状检查结果,确定本品为棕黄色至棕褐色的粘稠液体,味甜。鉴别糖浆剂中的大麦芽碱,取3批样品,将制备好的供试品溶液,按照建立的色谱条件进样测定,结果显示,大麦芽碱平均含量为11.49mg·g-1,占麦芽糖浆剂的1.15%。
  结论:
  (一)从UPLC-Q-TOF-MS/MS分析麦芽及其总生物碱化合物的结果可以看出,麦芽化学成分及其部分生物碱的含量随发芽周期的变化而变化,本文探究的这些成分的变化预示着麦芽与临床上使用疗效密切相关。
  (二)利用网络药理学探讨麦芽治疗高泌乳素血症的作用机制,可以发现,麦芽中的活性成分可作用于同一靶点,也可作用于不同靶点,提示麦芽通过多成分、多靶点、多通路协同调控而发挥治疗高泌乳素血症的作用。
  (三)麦芽发芽5天时,其生物碱成分及含量最多,为最佳采收期。麦芽炮制过程中化学成分会发生变化,因此需要在麦芽炮制时通过液质联用密切监测其生物碱的变化。对麦芽总生物碱中的三种生物碱单体进行药效学研究,发现大麦芽碱及N-甲基酪胺对DRD2有激动作用,可发挥溴隐亭样作用。
其他文献
由茄链格孢(Alternaria solani)引起的马铃薯早疫病是我国马铃薯生产中重要的病害之一,常造成大面积减产,给马铃薯生产带来巨大的经济损失。无性孢子是早疫病菌最常见的传播和侵染方式,探索早疫病菌分生孢子形成调控途径中关键基因的功能,对了解早疫病菌无性产孢机制以及寻找病害防治新靶标有着至关重要的作用。早期研究显示,wetA基因在丝状真菌无性产孢中心调控通路具有重要的调控作用。本文通过融合P
小麦叶锈病是由小麦叶锈菌(Puccinia triticina)引起的一种气传性病害,危害范围广泛,给我国小麦粮食生产带来严重的经济损失。目前,抗病品种的选育及种植是预防小麦叶锈病最根本、最有效的方式。但毒性变异产生的新毒性小种往往造成小麦抗性的丧失,严重威胁小麦产量。已证实小檗是小麦条锈、秆锈菌发生有性生殖的转主寄主,其后代群体表现出丰富的遗传多样性。在我国小麦叶锈菌有性世代的研究尚不完善,在病
小麦叶锈病是由隐匿柄锈菌(Puccinia triticina)侵染的一种气传性真菌病害,在全世界范围均有发生,对小麦造成严重的产量损失。我国小麦叶锈病发生面积大,危害严重,成为影响小麦生产的关键因素。但由于小麦叶锈菌致病性多样化及毒性的频繁发生变异,导致小麦抗叶锈性不断丧失,所以病害的防治一直处于被动状态。因此,研究小麦叶锈菌致病的分子机制对控制小麦叶锈病尤为重要。  本论文通过构建三个小麦叶锈
蜜蜂蜂毒(honeybeevenomorBv,下称蜂毒)是重要的蜂产品和古今中外应用广泛的天然药物,具有重要的开发利用价值.蜂毒磷酸脂酶A(BvPLA)和透明质酸酶(BvHya)是蜜蜂蜂毒的2个主要功能性蛋白,是医学、细胞分子生物学研究等方面具有重要价值的有效药用成分和工具酶,也是具有杀虫和抗菌作用的生物活性成分.该论文开避孕药了中华蜜蜂(A.ceranacerana,中蜂)、意大利蜜蜂(Apis
学位
目的:通过收集于睿教授治疗失眠的处方,挖掘于睿教授治疗失眠的遣方用药规律,为中医治疗失眠提供临证思路。  材料与方法:收集2017年11月至2019年11月于睿教授治疗失眠的331诊次处方,统计处方中的药方及药味并建立数据库,统计药方及药味的频数频率,通过IBMSPSS22.0和IBMSPSSModeler18.0软件对药方及药味进行频数分析、相关分析、聚类分析、因子分析、关联规则分析等,完成数据
学位
游离脂肪酸(FFAs)是中性脂肪分解的一种产物,是生物体内热量的直接来源(即在肌肉活动所需能源肝糖耗尽后,脂肪组织分解中性脂肪成游离脂肪酸,作为后能源使用),维持长时间活动所需的物质,也是导致氧化应激的物质之一。游离脂肪酸大部分与白蛋白结合,存在于血液中,血清中所含内源性游离脂肪酸的浓度与生物脂类代谢、糖代谢及内分泌功能有着密不可分的关系。若脂质代谢异常,使血脂含量过高,导致动脉粥样硬化、冠心病等
学位
糖尿病是困扰全世界的三大流行病之一,临床上糖尿病胃轻瘫是由此引起的一种常见并发症。血糖失控引发病人临床上呈现进食进药困难等问题,透皮给药可在减轻病人胃肠道负担的基础上有效控制血糖。利格列汀作为一线降血糖药物安全度高,即使肾损伤病人都无需调整服用剂量。因此,本课题以利格列汀为主药,依据进口药品复核文件和相关专利初步拟定凝胶含0.1%活性成分,卡波姆980、二乙二醇单乙醚、甘油、羟苯乙酯、三乙醇胺不同
目的:采用网络药理学并结合体内外实验研究,探讨槐花散对溃疡性结肠炎的治疗作用,明确其作用机制。方法:1.网络药理学分析。通过TCMSP数据库检索HHS所含四味药槐花、侧柏叶、荆芥穗及枳壳中的化合物,根据药物相似性(DL)和口服生物利用度(OB)两个指标对化合物进行了评估和筛选;使用Pharm Mapper数据库收集化合物的潜在靶点,并通过Gene Cards数据库收集并筛选UC所影响的靶点,整合后
目的:研究护肝布祖热颗粒抗小鼠急性肾损伤的药效及作用机制,为其在临床应用方面提供科学依据。方法:采用高效液相色谱法,以乙腈-0.05%磷酸水梯度洗脱,于254nm和327nm条件下,分析护肝布祖热颗粒中的成分。雄性Balb/c小鼠,腹腔注射顺铂(13mg/kg),建立顺铂致小鼠急性肾损伤模型,护肝布祖热颗粒低(1.6g/kg)、中(3.2g/kg)、高(6.4g/kg)剂量组灌胃给药,肾炎康复片(
目的:在课题组前期研究阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的基础上,搜集和整理相关研究结果以及文献报道,基于神经炎症在AD的发生、发展过程中的作用,建立脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的神经炎症模型,探讨药对“仙茅-淫羊藿”水提物(The aqueous extracts of Epimedii Folium and Curculiginis Rh