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TUhjnbcbe - 2021/1/27 12:14:00

摘要:目的利用超高效液相色谱(UPLC)对*芩茎叶中的*酮类、酚酸类成分进行分析与评价,基于网络药理学和分子对接探讨*芩茎叶防治新型冠状病*肺炎(COVID-19)的潜在作用机制。方法采用UPLC测定11个产地*芩茎叶样品中9种*酮类、3种酚酸类成分的含量,并利用SPSS19.0对不同产地样品进行主成分分析。利用TCMSP数据库获取上述12种化学成分的作用靶点,使用GeneCards及NCBI数据库获取COVID-19靶点,导入Cytoscape3.7.0软件建立药物-化学成分-靶点-疾病网络,导入STRING数据库获取靶点PPI网络,导入Bioconductor进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。利用AutoDockVina将化合物与新型冠状病*(SARS-CoV-2)S蛋白受体结合结构域与血管紧张素转化酶II(ACE2)蛋白酶结构域复合物(SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2)进行分子对接。结果不同产地*芩茎叶中均含有丰富的*酮类、酚酸类成分,但含量差异较大,野*芩苷为*芩茎叶中含量最高的成分,相同产地*芩茎叶化学成分相似度较高,不同产地*芩茎叶化学成分相似度较低,表明不同产地*芩茎叶样品化学成分含量差异可能与产地生态环境诸多生态因子密切相关。网络药理学结果显示*芩茎叶10种成分可通过干预30个靶点、条通路发挥防治COVID-19的作用。分子对接结果显示,10种化学成分与SARS-CoV-2-S-RBD-ACE2均有较好的结合活性,其中8种成分的结合活性优于诊疗方案中4种COVID-19治疗药物。结论研究建立了简单快速、全面可靠分析评价不同产地*芩茎叶中*酮类、酚酸类成分的方法,可为*芩茎叶质量控制、资源综合利用提供思路。*芩茎叶治疗COVID-19具有多成分、多靶点、多途径的特点,对COVID-19引起的免疫系统紊乱、炎症等具有潜在的防治作用。*芩茎叶中多种*酮类、酚酸类成分具有潜在的抗SARS-CoV-2活性及COVID-19治疗作用。*芩茎叶、*芩茎叶解*胶囊和由*芩茎叶制得的*芩茶可用于COVID-19的防治中,*芩茎叶亦可作为原料提取用于治疗COVID-19的活性成分。

随着由新型冠状病*(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病*肺炎(COVID-19)的持续蔓延,美国、意大利、西班牙等诸多国家和地区确诊患者持续增加,疫情防控已成为全人类的重要工作。研究表明,SARS-CoV-2的表达、复制与血管紧张素转化酶2(ACE2)密切相关,除感染肺部外,亦能通过ACE2受体攻击人体的心脏、食道、肾、膀胱和回肠等器官,甚至引起免疫系统紊乱导致全身炎症反应[1]。在全国范围内的COVID-19的救治中,中医药深度介入,参与救治病例占比超85%,并取得良好的临床疗效。

*芩为唇形科植物*芩ScutellariabaicalensisGeorgi的干燥根,具有清热燥湿、泻火解*之功效,味苦气寒,寒能清热,折火之本,善清心肺之湿热,既清气分之实热,又能凉血止血,药理作用丰富,临床疗效明确,为国家地方发布的COVID-19诊疗方案和临床辨证治疗中诸多中药组方的重要组成部分,如清肺排*汤、透解祛瘟颗粒、金花清感颗粒等。*芩为中医临床常用大宗药材,资源分布广泛,产量巨大。在*芩的栽培加工过程中,生物量数倍于根的地上部分如叶、茎、花等未被利用而废弃,造成了资源浪费及生态环境破坏。*芩的嫩茎及叶经干燥后在我国北方各省及云南部分地区可做茶饮用,是我国民间的别样茶之一[2],应用历史近千年,具有清热燥湿、泻火解*、促消化、消炎等作用,有“*金茶”之美称[3]。研究表明,*芩的茎和叶具有丰富的*酮类、酚酸类资源性化学成分[3],具有抗病*、抗炎、抗氧化、保护心肌缺血及免疫调节等显著药理活性和保健功能[4],已用于临床的*芩茎叶解*胶囊对上呼吸道感染具有良好的疗效。*芩的茎和叶化学组成药理作用与根相似,提示*芩茎叶可能对COVID-19具有潜在的治疗作用。中药等药物通过多成分、多靶点及多途径协同作用于机体,最终形成其独特的药理作用和临床疗效。本研究首次采用超高效液相色谱(UltraHighPerformanceLiquidChromatography,UPLC)同时对不同产地*芩茎叶中多种*酮类、酚酸类化学成分进行分析与评价,通过网络药理学及分子对接技术探究上述成分与COVID-19的关联关系及潜在作用机制,为*芩地上部分的资源化利用及COVID-19的防治提供一定的思路与参考。

1 仪器与材料

1.1 仪器

DHG-A型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;PMB53型艾德姆水分测定仪,南京温诺仪器设备有限公司;Y型高速中药材粉碎机,永康市铂欧仪器有限公司;ML/02、MS型电子天平,上海梅特勒-托利多仪器有限公司;Milli-Q超纯水制备仪,美国Milli-pore公司;KQ-E型超声波清洗器,昆山禾创超声仪器有限公司;AnkeGL-16GII型离心机,上海安亭科学仪器厂;WatersACQUITYUPLC系统、Empower数据处理系统,美国Waters公司。

1.2 材料

对照品咖啡酸(批号KFS)、对香豆酸(批号DXDS)、阿魏酸(批号AWS)、木犀草苷(批号MXCG)、野*芩苷(批号YHQG)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷(批号QCSTG)、*芩苷(批号HQG)、木犀草素(批号MXCS:)、汉*芩苷(批号HHQG80517)、芹菜素(批号71)、*芩素(批号HQS77)、汉*芩素(批号80419)均购自南京春秋生物工程有限公司。色谱纯乙腈、甲醇和甲酸均购自德国Merck公司。超纯水由Milli-Q超纯水制备仪制备。其他化学试剂均为分析纯均购自南京化学试剂股份有限公司。

11批不同产地*芩幼嫩带叶茎尖样品,经南京中医药大学江苏省中药资源产业化过程协同创新中心主任段金廒教授鉴定为唇形科植物*芩S.baicalensisGeorgi的茎叶,均置于90℃条件烘干[5],含水率降低到12%左右停止,取出,粉碎,过50目筛,低温储藏备用,样品信息详见表1。

1.3 数据库及软件

中药系统药理学技术平台(TCMSP,

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