劉雪曼,張金生,張寶霞
1.河南中醫(yī)藥大學(xué),河南 鄭州450046;2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院,河南 鄭州450008;3.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州450000
補(bǔ)腎化瘀生新方由熟地黃、巴戟天、川芎、當(dāng)歸、石斛、肉桂、甘草等7味中藥組成,具有補(bǔ)腎活血、化瘀生新的功效。前期研究表明,補(bǔ)腎化瘀生新方協(xié)同靜脈注射骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)可延緩衰老,有抗衰防衰的作用[1],其延緩細(xì)胞衰老的作用可能與降低β-半乳糖苷酶活性、激活端粒酶活性、提高BMSCs增殖分化能力有關(guān)[2]。
中藥及其復(fù)方成分復(fù)雜多樣,認(rèn)為被吸收入血的成分有可能產(chǎn)生藥效[3-4]。本文在前期研究基礎(chǔ)上,采用血清藥物化學(xué)研究方法,應(yīng)用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)技術(shù)分析補(bǔ)腎化瘀生新方的吸收入血成分,以期探討其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用。
1.1 動物SPF級SD大鼠40只,雄性,6~8周齡,體質(zhì)量(200±10)g,購于河南省實驗動物中心,動物合格證號:41003100006978。飼養(yǎng)于河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院實驗動物中心,溫度18~22℃,濕度30%~60%,明暗周期各12 h,自由采食、飲水。本實驗經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),并按照相關(guān)要求嚴(yán)格執(zhí)行,倫理批號:DWLL2018030051。
1.2 藥物與試劑補(bǔ)腎化瘀生新方:熟地黃12 g(批號:181101)、巴戟天10 g(批號:181001)、肉桂3 g(批號:180801)、石斛10 g(批號:180801)、川芎15 g(批號:180801)、當(dāng)歸12 g(批號:181101)、甘草3 g(批號:181001),上述中藥均購于安徽三義堂中藥飲片有限公司,并經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院崔瑛教授鑒定。對照品:阿魏酸(批號:CHB180206)、梓醇(批 號:CHB181129)、地 黃 苦 苷(批 號:CHB180129)、大黃素甲醚(批號:CHB180730)、黃芩苷(批號:CHB190115)、甲基異茜草素(批號:CHB190120),純度均≥98%,均購自成都克洛瑪生物科技有限公司;甲醇(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司,貨號:A452-4);甲酸(色譜純,賽默飛世爾科技有限公司,貨號:85174)。
1.3 儀器Orbitrap Fusion、Xcalibur質(zhì)譜工作站、SPD2010-230 SpeedVac離心濃縮儀、Heraeus Multifuge X1R型高速臺式冷凍離心機(jī)(Thermo Fisher Scientific公司);BE-3100型超級混勻小精靈(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);XH-C旋渦混合器(金壇市國旺實驗儀器廠);十萬分之一電子天平(METTLER TOLEDO公司);Milli-Q處理純凈水(Millipore公司);Thermo Accucore C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,2.6μm);Mass Frontier 6.0工作站。
2.1 溶液的制備
2.1.1 補(bǔ)腎化瘀生新方溶液的制備熟地黃、巴戟天、當(dāng)歸、川芎、肉桂、石斛、甘草等7味中藥,加12倍量水煎煮提取2次,每次1 h,過濾,合并濾液,濃縮,備用。
2.1.2 對照品溶液的制備取阿魏酸、黃芩苷、梓醇、地黃苦苷、甲基異茜草素、大黃素甲醚各對照品適量,精密稱定,用甲醇溶解,定容配置成0.01 g·L-1的對照品溶液備用。
2.2 動物給藥與含藥血清樣品采集將40只大鼠隨機(jī)分為空白組和給藥組,每組20只。根據(jù)前期實驗結(jié)果[2],給藥組以122.9 g·kg-1的劑量給大鼠灌胃補(bǔ)腎化瘀生新方,空白組灌胃等體積的蒸餾水,早晚各1次,連續(xù)給藥7 d,第7天下午末次給藥后麻醉,腹主動脈取血,室溫靜置30 min后,離心半徑12 cm、3 500 r·min-1離心15 min,取 血 清,用0.22μm過濾器無菌過濾,標(biāo)記,-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.3 血清樣本的處理血清樣品置于室溫下解凍后,取100μL血清樣品,加入3倍量的甲醇,渦旋30 s,1 500 r·min-1混懸10 min,12 000 r·min-1離心10 min,取上清液,45℃下干燥2 h,殘渣用200μL甲醇復(fù)溶,渦旋30 s,1 500 r·min-1離心10 min,取上清,12 000 r·min-1離心10 min,取上清,進(jìn)樣分析。
2.4 質(zhì)譜與色譜條件
2.4.1 質(zhì)譜條件電噴霧離子源(ESI),DMSS2模式,正、負(fù)離子分別掃描,掃描范圍:m/z 120~1200。噴霧電壓3 500(+)/2 500(-)伏,離子傳輸管溫度300℃,自動增益控制目標(biāo):4.0e5,最大注入時間50 ms。
2.4.2 色譜條件Thermo Accucore C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,2.6μm),以甲醇(A)和0.1%甲酸水(B)為流動相,流速0.2 mL·min-1,梯度洗脫(0.00~5.00 min 95%→55%B,5.00~14.00 min 55%→37%B,14.00~26.00 min 37%→10%B,26.00~34.00 min 10%→0%B,34.00~35.00 min 0%B),柱溫30℃,進(jìn)樣量5μL,檢測波長254 nm。
2.5 補(bǔ)腎化瘀生新方中入血成分的鑒定應(yīng)用LC-MS/MS技術(shù),對大鼠灌胃補(bǔ)腎化瘀生新方后的含藥血清、空白血清及對照品溶液進(jìn)行對比分析,應(yīng)用Xcalibur軟件以精確m/z提取離子峰以確定保留時間,運用Mass Frontier 6.0工作站匹配特征碎片離子,結(jié)合文獻(xiàn)相關(guān)信息,鑒別化合物結(jié)構(gòu),確定入血成分。
2.6 補(bǔ)腎化瘀生新方中入血成分的濃度測定取阿魏酸、黃芩苷、梓醇、地黃苦苷、甲基異茜草素、大黃素甲醚各對照品溶液適量,按一定比例用甲醇由高到低配制成6個濃度梯度的混合對照品溶液,分別進(jìn)樣分析,記錄對應(yīng)峰面積,以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算樣品濃度。
2.7 統(tǒng)計學(xué)方法使用Excel 2010軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、整理,應(yīng)用SPSS 21.0軟件進(jìn)行線性回歸分析。
3.1 補(bǔ)腎化瘀生新方入血成分的鑒定最終鑒定出補(bǔ)腎化瘀生新方的入血成分6個,見表1。其中來源于熟地黃的化學(xué)成分2個,分別是地黃苦苷、梓醇;來源于巴戟天的化學(xué)成分2個,分別是大黃素甲醚、甲基異茜草素;來源于當(dāng)歸的化學(xué)成分為黃芩苷;阿魏酸主要來源于當(dāng)歸或川芎;其中代表性成分地黃苦苷、大黃素甲醚提取離子流色譜圖,見圖1。
表1 6個化學(xué)成分鑒定結(jié)果
3.2 測定補(bǔ)腎化瘀生新方在大鼠體內(nèi)的入血成分濃度經(jīng)LC-MS/MS分析,補(bǔ)腎化瘀生新方入血成分中阿魏酸、黃芩苷、梓醇、地黃苦苷、甲基異茜草素、大黃素甲醚6個化學(xué)成分的濃度。見表2。
圖1 對照品(a)、含藥血清(b)的代表性成分LC-MS/MS色譜圖
表2 6個化學(xué)成分體內(nèi)濃度
中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制研究是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的核心問題[5-6],因中藥復(fù)方所含化學(xué)成分復(fù)雜多樣,其所屬化學(xué)成分并非復(fù)方內(nèi)單味藥物化學(xué)成分的簡單組合,而是復(fù)方中各味中藥間共同作用的結(jié)果。補(bǔ)腎化瘀生新方由7味中藥組成,所含化學(xué)成分繁雜。本實驗采用血清藥物化學(xué)研究方法,應(yīng)用LC-MS/MS技術(shù)分析空白血清與含藥血清,快速分離并尋找藥物入血成分,通過對入血成分進(jìn)行分析最終確定梓醇、地黃苦苷、甲基異茜草素、大黃素甲醚、黃芩苷、阿魏酸6個化合物為補(bǔ)腎化瘀生新方大鼠體內(nèi)吸收入血成分。
藥理研究表明,阿魏酸通過刺激血管內(nèi)皮生長因子、PDGF和HIF-1α顯示出血管生成活性,其血管生成作用可通過調(diào)控MAPK和PI3K途徑發(fā)生,是缺血性疾病的潛在新治療劑[7-9]。低濃度的阿魏酸通過上調(diào)SIRT1、SIRT7和MDM2蛋白表達(dá)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)、增殖作用,高濃度的阿魏酸可誘導(dǎo)神經(jīng)分化和神經(jīng)突起生長[10]。地黃苦苷對腦缺血再灌注損傷有神經(jīng)保護(hù)作用,其機(jī)制可能與抑制過氧化亞硝酸鹽介導(dǎo)的有絲分裂激活有關(guān)[11]。黃芩苷可抑制炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激、保護(hù)線粒體、促進(jìn)神經(jīng)元保護(hù)因子表達(dá)、抑制細(xì)胞凋亡和壞死,從而發(fā)揮對腦缺血大鼠的腦保護(hù)作用[12-15]。梓醇可抑制腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6的水平,從而改善機(jī)體微炎癥狀態(tài)[16],通過上調(diào)大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)生長因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子及其基因的表達(dá),促進(jìn)缺血性病灶周圍神經(jīng)元軸突生長,使芽生軸突形成新的突觸連接,增強(qiáng)突觸結(jié)構(gòu)可塑性,從而促進(jìn)神經(jīng)元存活、修復(fù)再生,加速神經(jīng)功能恢復(fù)[17-18]。研究發(fā)現(xiàn),梓醇可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)、降低線粒體損傷、抑制ERK1/2和PARP-1激活進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡,保護(hù)細(xì)胞免受缺血缺氧性損傷,具有延緩衰老作用[19-21]。甲基異茜草素通過抑制破骨細(xì)胞的形成、分化和骨吸收功能來減少骨質(zhì)丟失[22-23],另還具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)的作用[24]。研究發(fā)現(xiàn),腎精不足小鼠與腫瘤小鼠的基因表達(dá)譜存在相似性,主要體現(xiàn)在細(xì)胞分化、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)及細(xì)胞功能等,這為臨床應(yīng)用補(bǔ)腎填精法治療癌癥提供了借鑒[25]。巴戟天具有補(bǔ)腎陽、壯筋骨、祛風(fēng)濕功效,其中有效成分大黃素甲醚具有廣泛抗癌作用[26],可抑制多種癌細(xì)胞系的生長,如鼻咽癌、肝癌、乳腺癌等,作用機(jī)制可能與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡與自噬、阻斷細(xì)胞周期進(jìn)程、抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移有關(guān)[27-30]。
經(jīng)與文獻(xiàn)對比及前期化學(xué)成分研究,認(rèn)為6個入血成分主要來源于熟地黃、巴戟天、當(dāng)歸、川芎,提示這4味中藥可能對補(bǔ)腎化瘀生新方在體內(nèi)發(fā)揮藥效起主要作用。6個化合物分屬于環(huán)烯醚萜苷類、蒽醌類、黃酮類及有機(jī)酸類,提示這些成分可能是該方發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。在后續(xù)研究中,課題組將會進(jìn)一步探討入血成分的生物活性,以便更好地探究補(bǔ)腎化瘀生新方的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制。