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目的:叉分蓼是蒙古族习用药材,收载于《智慧之鉴》、《认药白晶鉴》及《无误蒙药鉴》等多部蒙药专著中。为蓼科植物叉分蓼Polygonum divaricatum L.的干燥的根或全草,其味酸、苦、涩,性凉、稀、轻、糙、钝,具有清热,止泻之功效,经配伍后还可治疗肠炎、痢疾、呕吐、骨质疏松、水火烫伤及多种肿瘤,临床效果显著,而且叉分蓼在我国分布广泛,资源蕴藏量非常巨大。因此,本论文以蒙药材叉分蓼为研究对象,采用回流提取技术从叉分蓼中提取黄酮类化合物,对其提取、纯化工艺进行优化,并对分离得到的黄酮类化合物进行结构鉴定;通过反向虚拟筛选技术及网络药理学预测叉分蓼总黄酮(Total flavonoids of Polygonum divaricatum L.,TFP)可能的药理活性及其作用机制,在明确其具有潜在的抗肿瘤活性后,以人乳腺癌MDA-MB-231细胞系统地研究叉分蓼总黄酮二级纯化产物(TFP-Ⅱ)体外抗肿瘤作用并揭示其抗肿瘤作用机制;之后还对叉分蓼提取物的体内安全性进行了评价。从而为叉分蓼的开发利用提供实验依据,为中药抗肿瘤新药的研发提供理论支持。方法:(1)以TFP得率和TFP纯度作为考察指标,采用单因素实验结合Box-Behnken中心组合设计方法分别优化叉分蓼中总黄酮的提取、纯化工艺;对经纯化后的TFP以柱层析法进行分离,得到单体化合物,并且采用MS/MS及UPLC-MS/MS技术确定单体化合物结构。在明确了叉分蓼的物质基础后,从外部形态,微观结构,药材品质,有效成分含量等几方面制定完善的质量标准,对其进行质量控制。(2)采用反向虚拟筛选技术,确定TFP可能作用的蛋白靶标,明确TFP的潜在药理活性,再构建“靶点-靶点”网络,通过网络拓扑分析,阐明其作用机制。(3)以MTT法考察TFP-Ⅱ对人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的影响;以划痕实验、Transwell侵袭实验考察TFP-Ⅱ对MDA-MB-231细胞迁移、侵袭能力的影响;采用qPCR及Western-blot技术检测凋亡相关基因和蛋白表达水平,探讨TFP-Ⅱ诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制。(4)采用小鼠急性毒性实验及大鼠28天经口毒性实验对叉分蓼提取物的体内安全性进行评价。结果:(1)确定的最佳提取工艺为:乙醇浓度70%,料液比1:10,提取时间2.2h,提取温度74℃,TFP得率为2.42%±0.05%;最佳纯化工艺为:叉分蓼提取液22 mL,调pH为5,以2 mL/min的流速用65%的乙醇进行洗脱,纯化后TFP的纯度为39.88%±0.19%。之后采用MS/MS技术获得从TFP中分离得到的各化合物的母离子及二级碎片离子信息,通过综合软件数据库及文献报道确定单体化合物结构,再以UPLC-MS/MS的方法对化合物结构进行确证,TFP主要由7种黄酮类化合物组成,分别为芸香苷、异槲皮苷、金丝桃苷、扁蓄苷、槲皮素、山奈酚、杨梅素。之后,从性状、粉末显微鉴别、薄层色谱、水分、总灰分、酸不溶性灰分、重金属及有害元素、浸出物及含量测定几个方面对叉分蓼的质量标准进行研究。(2)首先,将从叉分蓼中分离得到的7种黄酮化合物采用ChemDraw软件绘制成三维结构,然后通过Discovery Studio 2016 client软件与Pharma DB数据库中包含的117423个药效团模型分别进行反向对接,筛选Fit Value在0.8以上的药效团,通过文献挖掘及多个数据库联用检索确定叉分蓼主要活性成分与疾病相关的作用靶点。结果共涉及疾病14种,与抗肿瘤作用相关靶点14个,抗菌作用相关靶点7个,治疗神经退行性疾病相关靶点5个,发挥生物酶等功能靶点13个,所以推测TFP可能具有较好的抗肿瘤活性。之后根据筛选得到的与肿瘤相关靶点构建网络,并进行网络拓扑学分析:TFP最可能对ERK/MAPK及PI3K/AKT信号通路产生作用,并通过影响细胞周期(CDK)、代谢(PEPCK)、迁移(MMP2)及凋亡(Bcl-2、Bcl-xl)来发挥其抗肿瘤作用。(3)MTT法检测了不同浓度的TFP-Ⅱ(50、120、200、250、300μg/mL)对MDA-MB-231细胞分别作用24 h、48 h后细胞的増殖抑制率,结果表明不同浓度的TFP-Ⅱ在24 h、48 h均对MDA-MB-231细胞具有一定的增殖抑制作用,并呈剂量依赖和时间依赖性,其在48 h的增殖抑制率为56.63%,IC50为243.7±5.6μg/mL,并且随着浓度的增加,细胞形态也发生了明显变化:细胞多呈圆形,数目减少,体积缩小;且贴壁不牢固,出现脱落现象。采用低、中、高浓度的TFP-Ⅱ(120、200、300μg/mL)处理MDA-MB-231细胞48 h,分别采用划痕实验和Transwell侵袭实验考察TFP-Ⅱ对肿瘤细胞迁移、侵袭能力的影响:低,中,高浓度的TFP-Ⅱ在48 h使划痕闭合分别减少67.06%,81.24%和92.81%,且细胞侵袭抑制率分别为23.91%,49.98%和72.83%。Western-blot实验表明:TFP-Ⅱ作用于MDA-MB-231细胞48 h后,在细胞总蛋白中,ERK、p-ERK、AKT、p-AKT蛋白表达水明显低于对照组(P<0.05),并呈剂量依赖性,而PI3K及p-PI3K蛋白的表达水平与对照组比较没有明显差异(P>0.05);qPCR实验结果显示在TFP-Ⅱ作用细胞48 h后,C-FOS,MMP2,CDK2,Bcl-2,Bcl-xl和PEPCK的基因表达水平与对照组比较均显著降低(P<0.05),并呈剂量依赖性。(4)最后系统评价了叉分蓼的体内安全性。通过喂食实验鼠不同剂量的叉分蓼提取物,观察其急性毒性、短期重复剂量毒性。结果显示,急性毒性试验中各剂量组小鼠行为、活动、饮食、排泄等均未见明显异常。体重变化空白组和对照组也无显著差异(P<0.05),解剖观察小鼠的重要脏器(心、肝、脾、肺、肾)外形颜色、大小比例等也未见异常,试验期间未出现小鼠死亡情况,根据急性毒性剂量分级表数值判定叉分蓼实际无毒;在短期重复剂量毒性试验中,大鼠的精神活动状态,进食饮水以及排泄等均未发现异常,体重、主要脏器指数变化差异不显著(P>0.05),28天内未出现大鼠死亡情况,血液学指标(血红蛋白、红细胞、白细胞、中性细胞、单核细胞、淋巴细胞)及血生化指标(血糖、甘油三酯、胆固醇、谷草转氨酶、谷丙转氧酶、尿素氮、肌酐、白蛋白和总蛋白)与阴性对照组比较均无显著性差异(P>0.05)。结论:蒙药材叉分蓼主要含有黄酮类成分,其总黄酮具有较好的体外抗肿瘤活性,能抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖、迁移和侵袭;进一步探讨作用机制:可能使ERK/MAPK,PI3K/AKT这两种信号通路的转导失活,从而产生抑制细胞增殖,迁移和侵袭相关的作用。此外,还降低了Bcl-2,Bcl-xl,CDK,PEPCK和MMP2基因表达,从而促进细胞凋亡,抑制细胞周期进程,迁移及糖代谢而发挥其抗肿瘤作用。而且叉分蓼未见急性毒性与短期毒性,初步确定了叉分蓼的服用安全性。