基于代謝組學(xué)的麝香保心丸中人參皂苷類成分PK--PK研究.pdf

1、中藥復(fù)方是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，由兩味或兩味以上藥材按照君臣佐使的原則配伍組成，是中醫(yī)臨床應(yīng)用的主要形式。中藥復(fù)方具有多成分、多靶點(diǎn)和多通路的作用特點(diǎn)。中藥復(fù)方作用于人體是一個(gè)“干預(yù)系統(tǒng)（中藥復(fù)方）-應(yīng)答系統(tǒng)（生物機(jī)體）”相互作用整合的生物學(xué)過程。干預(yù)系統(tǒng)受到生物機(jī)體的作用而發(fā)生吸收、代謝、分布和排泄(ADME)，而生物體受到干預(yù)系統(tǒng)的影響而產(chǎn)生藥效或毒性。藥代動(dòng)力學(xué)研究是明晰“干預(yù)系統(tǒng)”的組成及作用規(guī)律的重要手段。“應(yīng)答系統(tǒng)”（生物機(jī)體

2、系統(tǒng)）受“干預(yù)系統(tǒng)”中藥復(fù)方作用后將會(huì)在內(nèi)源性代謝物組上產(chǎn)生應(yīng)答，而這種應(yīng)答可以用代謝組學(xué)來準(zhǔn)確表征。以代謝組學(xué)的生物標(biāo)志物作為藥效指標(biāo)的PK-PD研究著眼于藥物的體內(nèi)過程、藥物整體效應(yīng)及二者之間的關(guān)系，可以將兩個(gè)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，從而科學(xué)地解析兩個(gè)系統(tǒng)相互整合的生物學(xué)過程，并解答中藥復(fù)方體內(nèi)藥效物質(zhì)的多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同整合作用機(jī)制等科學(xué)問題。
　　麝香保心丸(Shexiang Baoxin Pill，SBP)由麝香、人參提取物、肉桂

3、、蘇合香、牛黃、蟾酥和冰片組成，臨床用于冠心病的防治已有近40年歷史。本課題采用基于代謝組學(xué)PK-PD研究方法，分析了SBP中5種人參皂苷類成分(Rg1、Re、Rb3、Rc及Rb1)在心肌梗死(MI)模型大鼠的PK-PD特征。首先研究各目標(biāo)分析物及其在人參提取物(GE)組和SBP全方組中的藥代動(dòng)力學(xué)特性;接著采用代謝組學(xué)方法整體評(píng)價(jià)了5種單一化合物組、GE組和SBP組在不同時(shí)間點(diǎn)的療效，并比較了各給藥組治療MI的機(jī)制差異。最后建立了全面

4、評(píng)價(jià)MI治療作用的療效指數(shù)，并分析了各成分與生物標(biāo)志物的關(guān)聯(lián)性，以探討SBP組中人參皂苷類的PK-PD的關(guān)聯(lián)特性，具體包括以下研究內(nèi)容:
　　首先，采用液相-三重四級(jí)桿質(zhì)譜(LC-QqQ/MS)測定了MI模型大鼠分別灌胃5種人參皂苷類的單體化合物、GE和SBP后各目標(biāo)分析物的平均血藥濃度，并計(jì)算PK參數(shù)。結(jié)果表明SBP組中各人參皂苷的相應(yīng)給藥劑量最小，但其AUC和AUCINF在各組中最大，且其相應(yīng)的Tmax最小，說明SBP中存在促

5、進(jìn)人參皂苷類成分吸收的物質(zhì)，體現(xiàn)了復(fù)方配伍的科學(xué)性。
　　其次，采用代謝組學(xué)方法共鑒定了34個(gè)MI生物標(biāo)志物，主要涉及能量代謝紊亂、氧化應(yīng)激反應(yīng)、心肌肥大以及炎癥反應(yīng)等過程。分析34個(gè)已鑒定的生物標(biāo)志物出現(xiàn)時(shí)間先后，發(fā)現(xiàn)早期生物標(biāo)志物甘油磷酸乙醇胺和5個(gè)長期生物標(biāo)志物（3-Methylxanthine、L-Tyrosine、Sphinganine、L-Phenylalanine和L-Valine）均與能量代謝異常相關(guān)，說明在MI后

6、能量代謝紊亂是導(dǎo)致機(jī)體代謝異常的主要原因。5種人參皂苷類單體化合物組主要通過改善能量代謝紊亂治療MI，GE組對(duì)心梗引起的梗死面積增大、能量代謝紊亂、炎癥反應(yīng)、及氧化損傷有治療作用，而SBP組對(duì)心梗引起的梗死面積增大、能量代謝紊亂、炎癥反應(yīng)、心肌肥大及氧化損傷均有治療作用。但SBP組對(duì)于改善心梗后氧化損傷、糾正能量代謝紊亂和抑制梗死面積增大的作用均優(yōu)于GE組。采用PLS-DA整體評(píng)價(jià)5種人參皂苷類單體化合物組、GE組及SBP組對(duì)于MI模型

7、大鼠在不同時(shí)間點(diǎn)的療效，發(fā)現(xiàn)麝香保心丸組對(duì)心梗大鼠的整體調(diào)控效果優(yōu)于Rg1組、Rb3組、Rc組、Re組、Rb1組和人參提取物組，說明SBP較GE和5種人參皂苷單體化合物更適于治療具有多發(fā)病機(jī)制特點(diǎn)的心肌梗死。
　　最后，整合藥代動(dòng)力學(xué)及代謝組學(xué)數(shù)據(jù)分析了麝香保心丸中5種人參皂苷類化合物的PK-PD特征。為分析各目標(biāo)分析物的PK-PD關(guān)聯(lián)，我們建立了可以整體評(píng)價(jià)MI治療效果的療效指數(shù)，基于中效原理建立數(shù)學(xué)模型計(jì)算了5種人參皂苷類化合

8、物在人參提取物及方中的合用指數(shù)，并對(duì)SBP和GE中5種人參皂苷類化合物進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。結(jié)果表明Re、Rc、Rb1與SBP治療MI作用更加密切相關(guān)。由各組AUCC-T曲線與AUCE-T曲線，發(fā)現(xiàn)5種人參皂苷類化合物的AUCC與AUCE存在良好的量效關(guān)系。比較GE組和SBP組5種人參皂苷類化合物的合用指數(shù)CI，并分析了各時(shí)間點(diǎn)5種人參皂苷類化合物在SBP和GE中的關(guān)聯(lián)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SBP中5種人參皂苷類化合物在主要通過改善能量代謝紊亂發(fā)揮治療