【摘 要】
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目的:表征与比较干姜及其炮制品的不同类别化学成分,并通过多种植物代谢组学手段筛选差异性化合物,为其质量控制与疗效差异性研究提供新思路。在化合物定性鉴别与数据库的基础上,应用网络药理学与分子对接技术初步探讨干姜、炮姜和姜炭治疗胃炎的潜在作用靶点和作用机制。方法:1.采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术,构建SIBDV（SWATH-IDA bi-directionally verified）分析
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目的:表征与比较干姜及其炮制品的不同类别化学成分,并通过多种植物代谢组学手段筛选差异性化合物,为其质量控制与疗效差异性研究提供新思路。在化合物定性鉴别与数据库的基础上,应用网络药理学与分子对接技术初步探讨干姜、炮姜和姜炭治疗胃炎的潜在作用靶点和作用机制。方法:1.采用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术,构建SIBDV（SWATH-IDA bi-directionally verified）分析策略。以7个代表性姜辣素成分正离子模式下的质谱裂解规律为基础,所得数据经Peak View软件与对照品及自建数据库进行匹配,根据姜辣素特征碎片进行化学成分定性分析。采用Progenesis QI和多种统计学软件进行数据处理,筛选化学标志物。2.建立“平行模式”,采用丹磺酰氯与盐酸/甲醇溶液对样品的代谢物提取液进行化学衍生化。利用SWATH在线采集技术,正负离子模式采集数据。依照公共代谢组学数据库和峰面积积分法完成代谢物的定性定量测定。通过多种数据处理软件进行化学计量学分析,寻找差异代谢物,并通过KEGG数据库进行通路注释。3.以水蒸气蒸馏法提取干姜及其炮制品中的挥发性组分,采用全扫描模式建立GC-MS分析方法。结合NIST数据库和相关文献,推断可能的化合物结构。同时使用峰面积归一化法测定化合物的相对含量。4.利用本研究前部分结果与公共数据库搜集有效成分和预测活性化合物靶点。采用Cytoscape和STRING软件构建成分-靶点网络及蛋白互作（PPI）网络,寻找核心靶点。利用DAVID 6.8平台进行通路注释与富集分析,并借助Discovery Studio软件将核心靶点与关键成分进行分子对接,验证其结合活性。结果:1.在不同批次的药材中共鉴定出59个姜辣素成分,运用非靶向代谢组学技术,以VIP和P值进行筛选区分,在干姜和炮姜间发现了29种差异化合物,干姜和姜炭间发现了16种差异化合物,且各找到10种化合物作为两组间的化学标志物;2.在所有样品中共检测到369种代谢物,归属于14个类别。通过广泛靶向代谢组学手段,在干姜及炮姜组得到了38种差异代谢物,干姜及姜炭组得到了88种差异代谢物。KEGG注释排序表明,新陈代谢与代谢物生物合成是主要的代谢通路类型;3.GC-MS分析鉴定得到231种挥发油,其中干姜126个,炮姜98个,姜炭58个,主要包括倍半萜类、醇类、单萜类、芳香烃类、酮类、酯类等;4.筛选预测得到220个活性成分以及60个抗胃炎靶点。PPI网络分析寻得核心靶点ALB、EGFR、CCL5、IL2、MMP9,作用于PI3K-Akt信号通路、癌症中的转录失调、Ras信号通路、精氨酸和脯氨酸代谢等相关途径。分子对接结果验证了代表性成分与和核心靶点具有较强的结合活性。结论:1.本研究基于UHPLC-Q-TOF-MS/MS的非靶向代谢组学方法,构建SIBDV法对实验数据进行相互验证补充,对干姜及其炮制品的姜辣素成分进行表征与区分,为其风味特征和药效差异提供了技术支持,有助于进一步探索干姜及炮制品的合理开发。2.以广泛靶向代谢组学为技术支撑,综合相关数据库对干姜、炮姜和姜炭的代谢水平变化进行挖掘分析,且应用化学衍生化方法,提高了代谢物的选择性和色谱保留,提高了质谱的整体性能。为新型干姜药品食品产业开发和干姜炮制品的推广应用提供了理论基础和新思路。3.采用GC-MS技术探究干姜及其炮制品间挥发油组分的差异,发现并鉴定了炮制后的新化合物,为中药及其炮制品化学成分的差异性及质量评价提供了科学依据。4.通过网络药理学和分子对接探讨干姜及其炮制品治疗胃炎的作用机制,揭示其多成分、多靶点、多通路的作用特征,初步预测药效物质基础,为后续深入研究奠定了理论基础。
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