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牡丹皮是我国传统中药材,《神农本草经》记载味辛、寒,无毒。大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)为芍药科、芍药属植物,仅见于西藏东南部林芝地区米林县,当地藏民早在几百年前开始用其根皮治疗妇科、皮肤疾病和心脑血管等方面疾病。但是,对西藏大花黄牡丹根皮的化学成分和活性研究至今未见报道。本文期望提取获得大花黄牡丹根皮的挥发油(the essential oil from the root of P.ludlowii,PEO),分析化学成分,研究挥发油及其主要成分的抗肿瘤、抗真菌、抗氧化活性,并寻找可能的作用机理。首先利用水蒸气蒸馏法、冷浸法和回流法对PEO进行提取,通过GC-MS分析化学成分,比较三种方法的试验结果,确定本研究的最佳提取方法。然后对PEO及其主要成分抗人肺癌A549细胞的作用进行研究。通过CCK-8(cell counting kit-8)法和克隆形成试验检测A549细胞的增殖水平;倒置显微镜、荧光显微镜和透射电镜检测A549细胞的形态学改变;细胞免疫荧光观察微管蛋白(Tubulin)和细胞色素c(Cytochrome C,Cyt c)的分布;共聚焦显微镜观察ROS的生成;酶标仪分析Caspase-3酶活性;RT-PCR检测mRNA的表达。接着对PEO及其主要成分抗真菌作用进行研究。通过药敏板法研究对絮状表皮癣菌(Epidermophyton floccosum)、断发毛癣菌(Trichophyton tonsurans)和石膏样小孢子菌(Microsporum gypseum)的抑制作用;扫描电镜检测真菌的形态变化。最后检测PEO和主要成分对DPPH自由基(DPPH)、ABTS自由基(ABTS+)、羟基自由基(·OH)和超氧氢离子(·O2-)的清除率;铁离子还原能力法(FRAP)测定总抗氧化能力。试验确定水蒸气蒸馏法是提取PEO的最佳方法,提取率为1.99%±0.23%。通过GC-MS分析得到55个化合物,其中丹皮酚占总量的62.07%±3.49%,是PEO的最主要成分。抗肿瘤结果表明,PEO和丹皮酚呈浓度和时间依赖性抑制A549细胞生长。作用48 h后,CCK-8法和克隆形成试验中PEO的IC50值是2.02±0.19μg/mL和1.89±0.16μg/mL,丹皮酚的IC50值是12.92±0.23μmol/L和12.47±0.21μmol/L;细胞出现皱缩且空泡化,细胞核体积变小且形状不规则,染色质碎裂及凋亡小体等凋亡形态;Tubulin聚集呈束状,Cyt c释放;在mRNA水平浓度依赖性上调cyclin B1、bax,下调survivin;呈浓度依赖性促进A549细胞释放ROS,激活caspase-3。抗真菌结果表明,PEO和丹皮酚抗菌效果显著,PEO对三株真菌的最小抑菌浓度(MIC)值为10μg/mL;最小杀菌浓度(MFC)值为20μg/m L;丹皮酚对三株真菌的MIC值为12.5μg/mL;MFC值为25μg/mL。抗氧化结果表明,PEO对DPPH、ABTS+、·OH和·O2-自由基清除能力EC50值分别为4.06±0.49 mg/mL、0.72±0.016 mg/mL、3.41±0.06 mg/mL和5.78±0.20mg/m L;丹皮酚的EC50值分别为55.90±2.64 mg/m L、0.074±0.0017 mg/mL、2.35±0.07 mg/mL和0.88±0.04 mg/mL。FRAR试验中PEO和丹皮酚的总抗氧化值分别为0.46±0.01,19.74±0.31。本文确定水蒸气蒸馏法是PEO的最佳提取方法。PEO及其主要成分丹皮酚可以显著抑制人肺癌A549细胞的增殖,诱导A549细胞的凋亡,对断发毛癣菌、絮状表皮癣菌、石膏样小孢子菌三种皮肤癣菌均有抑制作用,且PEO的抑菌作用略高于丹皮酚;PEO和丹皮酚对DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基和超氧自由基均具有良好的清除作用,总抗氧化能力表现良好的抗氧化活性。由此可见,西藏大花黄牡丹根皮挥发油具有良好的生物活性,具有广阔的药用前景。