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瞬时受体电位(Transient Receptor Potential,TRP)通道是细胞膜上的一种非选择性阳离子通道,其中温度敏感型TRP通道为外周感觉神经不同细胞群的温度感受器和化学感受器,包括TRPC通道、TRPV通道、TRPA通道和TRPM通道,可成为疼痛和瘙痒的治疗靶标。本课题组前期筛选了20种植物提取物对温度敏感型TRP通道的调节作用,结果表明:白鲜皮和蓍草的提取物对瞬时受体电位香草酸3型受体(TRPV3)具有抑制作用,辣椒提取物对瞬时受体电位香草酸1型受体(TRPV1)具有激活作用。本研究为阐明白鲜皮中具有抑制TRPV3通道止痒作用的活性成分,采用现代分离鉴定技术研究白鲜皮提取物中的化学成分。为进一步筛选TRPV3通道抑制剂,将白鲜皮的ODS组分进行FlexStation测定,结果显示活性部位BXP-2、BXP-4、BXP-5、BXP-6、BXP-9和BXP-10对TRPV3通道具有较强抑制作用,对以上部位进行活性追踪,分离得到29个化合物,包括倍半萜类化合物7个:5β-乙酰基-7β,10α-二羟基-10β-甲基-双环[4.3.0]壬烷(1)、1β,4α,6α,11,14β-pentahydroxy-eudesmane(2)、6β,14-epoxyeudesm-4(15)-en-1β,11-diol(3)、4α,14-epoxyeudesm-1α,6β,11-triol(4)、4β,14-epoxyeudesm-3β,6β,11-triol-1-one(5)、4β,14-epoxyeudesm-5,6-en-1β,11α-diol(6)、4β,10α-二甲基-1β,5α-双环-6-烯基-4α,10β-二醇(7);生物碱类化合物20个,分别为:3-异丙基-四氢-咪唑[1,2-a]吡啶-2,5-二酮(8)、2,3-二氢-3-羟基-4-甲氧基呋喃-[2,3-b]-喹啉(9)、Ribalinine(10)、异阔果芸香碱(11)、阔果芸香碱(12)、7,8-二甲氧基-阔果芸香碱(13)、7-羟基-8-甲氧基-阔果芸香碱(14)、白鲜碱(15)、异白鲜碱(16)、Dictangustine-A(17)、Isopteleine(18)、合帕洛平(19)、茵芋碱(20)、大叶桉亭(21)、异-γ-花椒碱(22)、Isomaculosidine(23)、γ-花椒碱(24)、Lemobiline(25)、Ifflaiamine(26)、N-demethyl-ifflaiamine(27);其他类:5-羟甲基糠醛(28)、(+)-Lyoniresinol(29)。其中新化合物6个,分别为化合物1、2、3、5、11和14,化合物8、9、25和27为首次从白鲜属中分离得到。将活性部位分离得到的化合物与TRPV3晶体结构进行分子对接,得到13个结合能较低的化合物,分别为:化合物3、5、6、8、10~14、19、22、25和26。综合考虑结合能和化合物质量,选取化合物3、5、6、12、25和26,进行TRPV3通道电生理评价,得到TRPV3通道抑制剂。另外,本研究建立了运用氧化铝柱快速制备白鲜碱和梣酮的工艺,当洗脱剂为正己烷:乙酸乙酯=9:1时,洗脱液中白鲜碱和梣酮的纯度明显提高。将洗脱液蒸干回收,采用制备液相快速分离得到白鲜碱和梣酮单体。为研究蓍草基于抑制TRPV3通道治疗皮肤炎症的活性成分,采用高速逆流色谱分离蓍草提取物中化学成分,得到2个化合物,鉴定结构为化合物30:3,4-二咖啡酰奎宁酸(异绿原酸B)和化合物31:3,5-二咖啡酰奎宁酸(异绿原酸A)。化合物30和化合物31均为首次从该属植物中分离得到。电生理实验结果表明:异绿原酸B(50μM)和异绿原酸A(50μM)能显著抑制TRPV3激动剂2-Aminoethoxydiphenyl borate(2-APB)(50μM)引发的电流,抑制率分别为90.6±2.7%(n=7)、81.8±2.6%(n=8)。为探究异绿原酸A和异绿原酸B抑制TRPV3电流的具体机制,运用AutoDock 4.2进行分子对接,将异绿原酸A、异绿原酸B以及2-APB与TRPV3晶体结构对接,结果显示,化合物与激动剂2-APB位于相同活性口袋,表明二者与2-APB的化学结构具有相似性。化合物30(-6.85 kcal/mol)和31(-6.55 kcal/mol)的结合能比2-APB(-5.43 kcal/mol)低,解释了异绿原酸A和异绿原酸B能有效抑制2-APB引发TRPV3电流的原因。运用PyMOL分析对接结果发现,化合物具有共同的关键残基His430和Arg696,推测这两个关键残基对介导TRPV3的开放和关闭非常重要。为研究辣椒中具有激活TRPV1通道进行镇痛作用的活性成分,采用现代分离鉴定技术研究辣椒提取物中化学成分,分离到10个化合物,鉴定化合物结构为辣椒素(32)、二氢辣椒素(33)、N-香草基丁酰胺(34)、N-香草基-4E,6E-二烯-8-甲基壬酰胺(35)、降二氢辣椒素(36)、N-香草基癸酰胺(37)、高辣椒素(38)、N-香草基-4,8-甲基戊酰胺(39)、高二氢辣椒素II(40)和高二氢辣椒素I(41),其中化合物N-香草基-4E,6E-二烯-8-甲基壬酰胺(35)是新化合物。本研究发现了白鲜皮治疗瘙痒和蓍草治疗皮肤炎症的物质基础,共得到41个化合物,包括7个新化合物。其中,化合物8、9、25和27为首次从白鲜属中分离得到,化合物30和化合物31为首次从蓍属植物中分离得到,丰富了白鲜皮、蓍草和辣椒的化合物样品库。利用分子对接技术筛选出8个TRPV3通道抑制剂,为开发新型镇痛止痒药物奠定了基础。