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药材藁本是伞形科藁本属植物藁本(Ligusticum sinense Oliv.)和辽藁本(Ligusticum jeholense Nakai et Kitag.)的干燥根茎及根,具有祛风散寒、除湿止痛的功效。新疆藁本是伞形科山芎属植物鞘山芎(Conioselinum vaginatum(Spreng.)Thell.)的干燥根茎及根,于上世纪六七十年代进入地方药材市场,与药材藁本在外观形态上相似,民间认为其与药材藁本功效相似,常作为药材藁本销售,是药材市场上的主流。藁本类药材中主要含有苯酞类、萜类、有机酸类等化学成分,现代研究表明其具有心脑血管保护、神经保护、抗炎、镇痛等功效。目前《中国药典》(2015版)上药材藁本的质量控制主要集中在阿魏酸的含量测定上,很难真正体现药材藁本的整体质量,同时,潜在活性成分不明也使其质量评价体系存在缺陷,新疆藁本用作药材藁本使用的安全性和有效性也难以保证。因此,对藁本类药材的质量评价体系进行研究,开展藁本类药材差异性评价及谱效关系研究十分必要。本论文包括以下4个部分:1.藁本类药材的叶绿体基因组研究。结果表明:藁本、辽藁本及新疆藁本的叶绿体基因组均为典型的四分体结构,在长度、GC含量、IR边界、密码子偏好性及重复序列等方面,藁本和辽藁本均有较高程度的相似,而新疆藁本较前两者存在一定差异。系统进化分析结果显示,藁本和辽藁本亲缘关系较近,聚为一支,新疆藁本距藁本和辽藁本较远。滑窗分析结果显示新疆藁本在ycf2基因与trnL基因之间插入了trnH基因,而藁本和辽藁本的trnH基因在ycf2-trnL片段中无插入,而位于psbA基因与trnL基因之间;藁本和辽藁本的accD-ycf4片段存在较大差异。以上片段可能为快速、有效区分三个物种提供新手段。2.建立了藁本类药材UPC2-PDA-QDA和UPLC-PDA-QDA的化学成分分析方法,并对丁烯基苯酞、藁本内酯、洋川芎内酯A、洋川芎内酯C、阿魏酸、阿魏酸松柏酯、D-色氨酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、洋川芎内酯I、正丁基苯酞等12种成分进行了含量测定。结果表明:藁本、辽藁本及新疆藁本在化学成分的种类及含量上存在一定的差异,如洋川芎内酯A在藁本中含量偏高,但在辽藁本和新疆藁本中含量偏低;藁本内酯在辽藁本中含量偏高,但在藁本和新疆藁本中含量偏低;大多数成分在新疆藁本中含量普遍偏低且正丁基苯酞、丁烯基苯酞、隐绿原酸等成分在新疆藁本中均未能检测出。同时,对UPC2-PDA-QDA和UPLC-PDA-QDA两种分析方法进行了对比,结果发现:UPC2和UPLC适用于不同种类化合物的分析,UPC2分析的丁烯基苯酞、藁本内酯、洋川芎内酯A、洋川芎内酯C均为苯酞类化合物,具有抗炎、镇痛、保护心脑血管、保护神经系统等潜在生物活性。UPLC分析的绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B等成分为有机酸类,该类成分在多种药材中普遍存在。化学计量学分析结果显示UPC2方法对于不同物种的藁本类药材具有较好的鉴别能力,该方法测定的苯酞类化合物具有重要的化学分类学意义,更适合于藁本类药材的化学质量评价。同时,UPC2方法具有分离效率高、分析时间短、环境友好等优点。以上结果表明:UPC2与UPLC方法具有良好的互补性,UPC2方法对富含挥发油类成分的药材展示了较好的分析效果,可为目前的药材质量评价体系提供一种有力的补充。3.开展了藁本类药材的抗炎和镇痛活性研究。结果表明:藁本、辽藁本及新疆藁本的甲醇提取物均有显著的抗炎活性,20、30、40μg/mL剂量下的藁本、辽藁本及新疆藁本甲醇提取物干预6h,均可以显著抑制炎症细胞NO的生成;0.05、0.1、1g/kg剂量下的藁本、辽藁本及新疆藁本甲醇提取物灌胃给药7天,均可以显著降低足趾肿胀率,显著下调小鼠肿胀组织中IL-1β、IL-6和PGE-2的表达。新疆藁本的抗炎活性弱于同等剂量下的藁本和辽藁本。藁本、辽藁本及新疆藁本的甲醇提取物均有显著的镇痛活性,0.05、0.1、1g/kg剂量下的藁本、辽藁本及新疆藁本甲醇提取物灌胃给药3天,均可以显著减少醋酸诱导小鼠扭体反应次数,提升小鼠痛阈值,具有显著的镇痛效果,不同剂量下藁本、辽藁本及新疆藁本的镇痛效果存在差异,低剂量的情况下(0.05 g/kg)新疆藁本表现较好的镇痛效果,高剂量的情况下(0.1、1 g/kg)藁本及辽藁本表现较好的镇痛效果。4.开展了藁本类药材抗炎和镇痛活性的谱效关系研究。结果表明:化学成分与抗炎、镇痛活性指标相关关系显著,UPC2-PDA-QDA方法分析的化合物,4(洋川芎内酯A)、5、6、7、12(阿魏酸)、14(阿魏酸松柏酯)与抗炎活性显著正相关;1(丁烯基苯酞)、2(藁本内酯)、3、9、10(洋川芎内酯C)、11、13、14(阿魏酸松柏酯)与镇痛活性显著正相关;UPLC-PDA-QDA方法分析的化合物1、3(绿原酸)、4(隐绿原酸)、6(阿魏酸)、7(异绿原酸B)、9、16、18(阿魏酸松柏酯)、19、20(正丁基苯酞)、22与抗炎活性显著正相关,1、3(绿原酸)、4(隐绿原酸)、7(异绿原酸B)、8、10(洋川芎内酯I)、14、18(阿魏酸松柏酯)、22、24与镇痛活性显著正相关。本论文从叶绿体基因组、化学成分以及药效活性三个方面开展了藁本类药材的差异性评价,并通过谱效关系研究,探究了藁本类药材潜在的抗炎、镇痛活性物质。对发现的潜在活性成分的药效活性验证及作用机制揭示有待下一步深入研究。