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繁缕(Stellaria media(L.)Villar.)为石竹科(Caryophyllaceae)繁缕属(Stellaria L.)一年或二年生草本植物。繁缕分布于全国各省区,为欧、亚广布种,常生于水边,沟边及湖洲岸缘或土埂旁草丛中,野生资源十分丰富,具有开发利用潜质。繁缕归肝、大肠经,味微苦、甘、酸,性凉;以全草入药,富含多糖、黄酮、环肽、酚酸等多种化学成分,具有明显的抗炎和抗病毒作用。近年来,繁缕抗病毒的研究成为科研领域的热点,本课题研究在中药“组分结构”理论的指导下,以HepG2.2.15细胞为药效模型,筛选繁缕体外抗.乙肝病毒的活性部位;采用现代分离纯化技术,对繁缕中有效组分及成分进行分析,并结合药理试验,进一步解析繁缕抗乙肝病毒的物质基础。 本文首先对抗乙型肝炎病毒的天然产物研究概况作己概述,通过查阅文献,总结了繁缕属化学成分与抗病毒的相关性,在此基础上,实验部分主要进行了以下研究: 1.繁缕抗乙肝病毒活性部位的筛选 采用鲜药繁缕榨汁,由鲜榨汁液制备7种不同方式处理的样品,以HepG2.2.15细胞为乙肝病毒体外细胞模型,HBsAg、HBeAg和HBV DNA为检测指标,筛选繁缕抗乙肝病毒的活性部位,结果表明繁缕大于5K部位具有较佳的抗乙肝病毒的效果。采用定性的方法进行化学成分预试,可知繁缕大于5K部位含有多糖、蛋白和黄酮组分,为下一步详细分析其抗乙肝病毒物质基础提供了理论依据。 2.繁缕抗乙肝病毒组分间结构分析 有效组分群是指多种有效组分的组合,多组分共同作用可达到最佳的药效结果。有效组分群的研究,即解析繁缕抗乙肝病毒组分间的结构关系,实验以繁缕大于5K部位为研究对象,对其所含有的有效组分进行研究。采用紫外分光光度法对繁缕大于5K部位的总黄酮、总糖和蛋白的含量进行测定,可知三者的含量比为1:11.9:16.7。 繁缕大于5K部位冻干粉溶解离心,上清液上样HP20大孔吸附树脂分为水部位和醇部位:水部位主要含有蛋白和糖类的大分子化合物,醇部位主要为多酚类的小分子化合物。大孔树脂的水部位和醇部位按同等生药量混合(D),与繁缕大于5K部位(A)、大孔树脂水部位(B)和醇部位(C)进行抗乙肝病毒的药效考察,首先,从抗原角度分析,A和D对HBsAg和HBeAg的抑制率均高于B和C,且两者之间统计学分析无显著性差异(p>0.05),其抑制率仅次于阳性药3TC。其次,从HBV DNA角度分析,A、D和3TC的HBV DNA含量与正常组具有显著性差异(p<0.05)。由此可知,繁缕大于5K部位是其抗乙肝病毒的有效组分群,大孔树脂不会吸附其有效成分,多糖、蛋白等大分子物质与黄酮等小分子化合物共同作用可发挥最佳的抗乙肝病毒的作用(以大分子物质占主导作用),符合“组分结构”理论的思想,繁缕抗乙肝病毒是多组分共同作用的结果。 3.繁缕抗乙肝病毒多糖组分和黄酮组分内部结构分析 (1)经脱色、脱蛋白、DEAE-52和Sephadex G100处理,对多糖组分进行分离纯化,得到5种纯度较高的均一化多糖(SMP-1~SMP-5),并进行了初级结构解析。 首先,运用高效凝胶渗透色谱测定5种繁缕多糖的分子量及其分布,5种繁缕多糖分子量分布在9000~25000之间,分子量分布系数均小于2,说明5种繁缕多糖皆为均一性多糖;多糖的含量测定表明,5种繁缕多糖中除SMP-1的含量较低(26%),其他四种繁缕多糖的多糖含量均在48%以上。 其次,多糖中单糖组成是多糖结构解析中重要的一步。5种繁缕多糖经三氟乙酸水解,乙酰化后,采用GC法分析其单糖组成及摩尔比,可知SMP-1~SMP-3均由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,其摩尔比分别为鼠李糖:阿拉伯糖:木糖:甘露糖:葡萄糖:半乳糖=(2.44:3.70:1.00:9.78:3.70:11.56),(4.74:4.88:1.00:18.60:9.42:25.51),(10.61:8.10:3.19:1.00:15.55:22.21);SMP-4和SMP-5则均由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,其摩尔比分别为鼠李糖:阿拉伯糖:甘露糖:葡萄糖:半乳糖=(1.73:1.00:1.59:3.71:3.00),(5.41:26.30:2.06:1.00:36.73)。 最后,结合体外细胞模型,分析纯化多糖及5种繁缕多糖按同等生药量混合的组合物的抗乙肝病毒效果,5种繁缕多糖对HBsAg和HBeAg抑制率均较低(10%),繁缕组合物对乙肝病毒具有一定的抑制作用,200μg/mL浓度下在第9 d对乙肝病毒HBsAg和HBeAg抑制率分别达到26.56%和30.25%,与阳性药3TC相比无显著性差异(p>0.05)。 (2)繁缕大于5K部位含有黄酮类成分(黄酮组分),由高效液相色谱进行化学成分表征可知,主要为黄酮碳苷类化合物,且繁缕大于5K部位经大孔树脂分离富集,各部位液相图谱表明其所含化学成分相似,证实该部位小分子化合物主要为黄酮碳苷。采用LC-MS对繁缕大于5K部位中的黄酮成分进行定性分析,由分析结果可知,该部位含有两类黄酮碳苷成分,一类是分子离子峰[M+1]为594,是以芹菜素为母核,连接两个六碳糖的黄酮碳苷类;一个是分子离子峰[M+1]为564,是以芹菜素为母核,连接一个五碳糖和一个六碳糖的黄酮碳苷类。通过LC-MS的一级和二级质谱分析,发现繁缕大于5K部位含有牡荆素,其裂解规律与文献报道相符。 综上所述,繁缕具有一定的抗乙肝病毒的作用,该工作至今未见报道。繁缕大于5K部位是其抗乙肝病毒的有效组分群,该组分群是由多糖组分、黄酮组分和蛋白组分共同组成。其中多糖组分中首次分离纯化得到5种繁缕精制多糖,分子量分布在9000~25000之间的均一性多糖,5种繁缕多糖按一定的比例混合均匀获得繁缕多糖组合物,该组合物具有明显的抗乙肝病毒活性,目前未见相关报道;黄酮组分对乙肝病毒的抑制作用较弱,本课题借助HPLC和LC-MS对繁缕大于5K部位的黄酮成分进行了定性分析,由此对繁缕中的黄酮成分有了进一步的认识;由于时间问题,蛋白组分没有进行深入的分析研究,其是否影响繁缕抗乙肝病毒的活性还需更多的实验数据来证实。 本文借助体外细胞模型筛选繁缕抗乙肝病毒的活性部位,通过现代分离纯化技术及分析方法解析其抗乙肝病毒有效组分群中的有效组分和有效成分,初步阐述了其抗乙肝病毒的物质基础,证实繁缕抗乙肝病毒是多组分、多成分共同作用的结果。繁缕抗乙肝病毒具有广泛的开发前景,其抗病毒的物质基础解析及其作用机制还需深入研究。