降香（DALBERGIAE ODORIFERAE LIGNUM）为豆科植物降香檀Dalbergia odorifera T.Chen树干和根的干燥心材,具有化瘀止血,理气止痛的功效,现代研究表明降香主要含有挥发油和黄酮类成分,具有舒张血管、增加冠脉流量、抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌等作用。交趾黄檀（Dalbergia cochinchinensis Pierre ex Laness）是降香檀同属植物,俗称“大红酸枝”,主要分布于柬埔寨、老挝、泰国、越南等东南亚国家^[2],目前在我国云南、广西、福建、海南等地已有大面积人工种植^[3-6]。在泰国地区交趾黄檀心材常作为传统药材使用,临床上主要用于治疗血瘀和癌症。文献研究表明交趾黄檀心材主要含有黄酮类成分。交趾黄檀心材与降香外观十分相似,常被掺伪在降香药材中。新黄酮类成分是黄檀属植物的一类特征性成分,具有抗骨质疏松、抗雄性激素、抗炎、抗肿瘤、抗过敏、抗氧化等多种生物活性。阔叶黄檀酚是降香和交趾黄檀心材中共有的新黄酮类成分,在交趾黄檀心材中含量较高,且课题组前期研究表明其对大鼠急性心肌缺血和H9c2细胞缺氧复氧所致损伤均具有较好的保护作用。本论文基于“亲缘关系—化学成分—药理活性”植物亲缘学说理论,采用HPLC、GC-MS和LC-MS现代技术方法对降香和交趾黄檀心材中的化学成分进行比较研究,利用分子对接方法对降香和交趾黄檀心材中新黄酮类成分与心血管疾病密切相关的氧化应激相关酶—COX-2酶和i NOS酶进行虚拟筛选研究,基于分子对接虚拟筛选和课题组前期药理药效研究结果,对降香和交趾黄檀心材中共有新黄酮类成分阔叶黄檀酚进行大鼠体内的药代动力学及代谢组学研究,论文主要研究成果如下:一、降香和交趾黄檀心材的化学成分比较研究1. 阔叶黄檀酚等8种成分的HPLC法含量测定:建立了降香和交趾黄檀心材中阔叶黄檀酚等8种成分的HPLC测定方法,发现降香和交趾黄檀心材中阔叶黄檀酚等8种成分的含量差异较大,18批降香中甘草素、木犀草素、柚皮素、异甘草素、刺芒柄花素、黄檀素、阔叶黄檀酚和生松素的百分含量依次为:0.1341%～0.4952%、0.0282%～0.1670%、0.0163%～0.5913%、0.0535%～0.1880%、0.1424%～0.6401%、0.0680%～0.5907%、0.0032%～1.9807%、0.0096%～0.7402%;交趾黄檀心材中检测到阔叶黄檀酚等5种成分,阔叶黄檀酚的百分含量0.4736%～2.3815%。HPLC指纹图谱和相似度分析表明:18批降香之间差异性较大,仅有11批降香的相似度值在0.5以上;5批交趾黄檀心材的相似度均在0.85以上,差异性较小。PCA和PLS-DA分析结果表明:18批降香可建立较好的PLS-DA分析模型,可用于降香药材质量评价研究。2. 降香和交趾黄檀心材中挥发性成分的GC-MS比较分析:建立了降香和交趾黄檀心材顶空进样、苯醇抽提物和挥发油的GC-MS分析方法,交趾黄檀心材中挥发性成分与降香中挥发性成分相差巨大,降香中挥发性成分主要为反式橙花叔醇、7-（2,6-dimethyl-hepta-1,5-dienyl）-3,8,8-trimethyl-bicyclo[4.2.0]oct-2-ene和dihydro-3-（2-methyl-2-propenyl）-2,5-furandione,含有红没药烯、（±）α-红没药醇、金合欢烯和金合欢醇等成分;交趾黄檀心材顶空气质和苯醇抽提物分析含量最高的分别为3-pyridinemethanol,[1R-（1R*,4Z,9S*）]-bicyclo[7.2.0]undec-4-ene和methyl 4’-methoxy-4,5-methylenedioxybiphenyl-2-carboxylate。3. 降香和交趾黄檀心材甲醇提取物的UPLC-Q-TOF-MS/MS快速分析:建立了降香对照药材和交趾黄檀心材甲醇提取物的UPLC-Q-TOF-MS/MS快速分析的方法,从降香对照药材中鉴定出83个化学成分,包括6个黄酮、12个二氢黄酮、18个异黄酮、13个二氢异黄酮、10个新黄酮类、4个查尔酮类、9个异黄烷类、2个紫檀烷类、3个苯并呋喃类和6个其他类成分;从交趾黄檀心材中鉴定出101个化学成分,包括8个黄酮、14个二氢黄酮、23个异黄酮、11个二氢异黄酮、15个新黄酮类、7个查尔酮类、2个鱼藤酮类、5个异黄烷类、3个紫檀烷类、4个苯并呋喃类、3个苯丙素类、2个苯乙烯类和4个其他类成分,其中确定具体结构的已知成分85个。降香和交趾黄檀心材的甲醇提取物中共有相同成分54个,主要为异黄酮、黄酮和新黄酮类成分。二、新黄酮类成分对COX-2和i NOS酶抑制活性的虚拟筛选研究利用分子对接方法对降香和交趾黄檀心材中新黄酮类成分与心血管疾病密切相关的氧化应激酶—COX-2酶和i NOS酶进行了虚拟筛选研究,发现在14个新黄酮类成分中latifolin与i NOS酶的3个活性位点分子对接得分均较高,与活性位点d的得分最高,与活性位点c对接仅有5-O-methyllatifolin比latifolin得分高,与活性位点e对接仅有4’-hydroxy-4-methoxydalbergione和4,5-dimethoxy-2-hydroxydalbergiquinol比latifolin得分高;黄檀酚类新黄酮成分与COX-2酶活性位点a分子对接得分高低依次为:3’-hydroxy-2,4,5-trimethoxydalbergiquinol>2-h ydroxy-4,5-dimethoxydalbergiquinol>5-O-methyllatifolin>latifolin>dalbergipheno l>mimosifoliol,A环5-OCH₃和B环上的-OH可能对COX-2酶活性位点a的分子对接影响很大,而与活性位点b分子对接得分依次为:mimosifoliol>dalbergi phenol>latifolin>2-hydroxy-4,5-dimethoxydalbergiquinol>3’-hydroxy-2,4,5-trimet hoxydalbergiquinol>5-O-methyllatifolin,几乎与活性位点a的得分顺序相反。三、新黄酮类成分阔叶黄檀酚在大鼠体内的药代动力学研究1. 阔叶黄檀酚在大鼠体内的吸收研究:阔叶黄檀酚在大鼠体内血药浓度具有显著性性别差异,体内药动学过程符合二室模型,在大鼠体内的血药浓度达峰时间较快,达到最大血药浓度时间为30～40min,T_1/2为30～40min,高、中、低三个剂量组C_max分别为9.276±1.791、3.06±0.568和1.897±0.400mg/L,T_max分别为40.5±12.778、47.0±7.483和28.5±7.806min;T_1/2分别为43.248±11.159、30.361±4.992和31.227±7.696min;药时曲线存在二次吸收峰情况,具有明显的雌、雄性别差异,雌性大鼠体内血药浓度明显高于雄性大鼠,且具有显著性统计学差异。2. 阔叶黄檀酚在大鼠体内的分布研究:阔叶黄檀酚在大鼠体内心、肝、脾、肺、肾、脑等组织均有分布,但分布存在一定差异。雌性大鼠灌胃给阔叶黄檀酚后,在0.5、1和2h三个时间点小肠和胃部阔叶黄檀酚的浓度远高于其他组织器官,而4h时各组织中阔叶黄檀酚的含量依次为:脑>脂肪>小肠>心脏>肝脏>脾脏>肺>肾>肌肉>胃;雄性大鼠灌胃给阔叶黄檀酚后,在0.5、1和2h三个时间点小肠和胃部阔叶黄檀酚的浓度也普遍高于其他组织器官,但在1和2h两个时间点小肠组织的药物浓度下降较快。3. 阔叶黄檀酚在大鼠体内的代谢研究:阔叶黄檀酚在大鼠体内血浆、尿液、粪便样品中的代谢产物各有差异,不同生物样品中均检测到Ⅰ相和Ⅱ相代谢产物,同时检测到与原型药物的质谱信息相同的成分,推测可能是原型药物进入体内后发生结构异构变化,产生右旋构型成分;不同生物样品中Ⅱ相代谢主要发生甲基化、硫酸酯化和乙酰化等,Ⅰ相代谢主要发生氧化、还原、去甲基化等,Ⅰ相代谢产物中存在较多的酸、酮、成醇类成分,可能与阔叶黄檀酚结构中双键发生氧化还原有关。文献研究表明,大鼠体内的CYP450酶存在明显的雌雄性别差异,雌性大鼠CYP450酶含量较雄性大鼠低10%～30%,这可能是导致阔叶黄檀酚在大鼠体内代谢呈现性别差异的主要原因。4. 阔叶黄檀酚在大鼠体内的排泄研究:阔叶黄檀酚在大鼠体内尿液中尿排速率和平均累积排泄量存在显著性性别差异,雄性大鼠的尿排速率比雌性的尿排速率明显快,且平均累积排泄量明显多;但阔叶黄檀酚在雌、雄组大鼠尿液中平均累积排泄率分别为1.21%和1.43%,无统计学差异。阔叶黄檀酚在雌、雄组大鼠粪便中平均累积排泄率分别为17.80%和14.79%,雌、雄大鼠的平均累计排泄率具有一定差异,却无显著性统计学意义;但雌性大鼠从粪便中的排泄量大于雄性大鼠的排泄量。阔叶黄檀酚在大鼠胆汁中的平均累积排泄率为1.0940±1.0277%,个体间差异较大;雌、雄大鼠胆汁中的原型平均累积排泄率分别为0.2284±0.1111%、1.9596±0.7756%,具有显著性差异;而雌、雄组大鼠胆汁中阔叶黄檀酚的平均累积排泄量和平均排泄速率虽存在一定差异,但无明显统计学差异。阔叶黄檀酚在大鼠体内存在尿液、粪便和胆汁排泄三种情况,但主要通过粪便排泄,且粪便的原型排泄率较高,在10%以上。阔叶黄檀酚在大鼠体内血药浓度存在的显著性雌雄性别差异,可能与其在雌、雄大鼠体内不同排泄速率有关。四、新黄酮类成分阔叶黄檀酚在大鼠体内的代谢组学初探采用代谢组学方法研究阔叶黄檀酚在大鼠体内的血浆、尿液、粪便和胆汁样品,发现阔叶黄檀酚在大鼠体内的血浆、尿液、粪便和胆汁样品均存在雌、雄性别差异,正/负离子模式下均检测到不同数量的差异性代谢物,代谢通路分析发现阔叶黄檀可能对大鼠体内的甾类激素生物合成和初级胆汁酸生物合成两条通路具有明显影响。阔叶黄檀酚对甾类激素生物合成通路的影响可能就是导致其在大鼠体内的药代动力学规律具有显著性雌雄性别差异的原因。