疏风解毒专栏《中草药》杂志
疏风解毒胶囊药效物质基础
及作用机制研究
张铁军1，朱月信2，刘岱琳3，白钢4，许浚1，韩彦琪1，刘素香1
1. 天津药物研究院，天津 300193
2.安徽济人药业有限公司，安徽 亳州 236800
3.中国人民武装警察部队后勤学院，天津 300309
4.南开大学，天津 300071
摘 要：明确疏风解毒胶囊的药效物质基础，初步阐释疏风解毒胶囊的作用机制。从疏风解毒胶囊中辨识指认94个化合物，通过抗炎实验筛选，确定了10个化合物为主要抗炎有效成分；进一步通过整体动物、网络药理学及基因组学等方法，揭示疏风解毒胶囊多成分、多靶点、多途径的作用机制。为疏风解毒胶囊质量控制标准的制定及临床应用提供理论和实验依据。
关键词：疏风解毒胶囊；化学物质组；药效物质基础；质量控制；质量标准
中图分类号：R284；R285
文献标志码：A
文章编号：0253 - 267012 - 2019 - 08
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.12.001
Study on pharmacodynamic material basis and mechanism of Shufeng Jiedu Capsule
ZHANG Tie-jun1, ZHU Yue-xin2, LIU Dai-lin3, BAI Gang4, XU Jun1, HAN Yan-qi1, LIU Su-xiang1
1.Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
2.Anhui Jiren Pharmaceutical Co., Ltd., Bozhou 236800, China
3.Logistics University of People’s Armed Police Force, Tianjin 300309, China
4. Nankai University, Tianjin 300071, China
Abstract:The pharmacodynamic material basis of Shufeng Jiedu Capsule was identified and the mechanism was explained. Ninety-four compounds were identified in SJC and 10 compounds were determined to be the anti-inflammatory ingredients by screening experiments. The mechanism of multi-component, multi-targets, and multi-pathways of SJC which provided a theoretical and experimental basis for the standards of quality control and the clinical application was elucidated by in vivo experiments, network pharmacology, and genomics.
Key words:Shufeng Jiedu Capsule; chemical components; pharmacodynamic material basis; quality control; quality standard
疏风解毒胶囊由虎杖、连翘、板蓝根、柴胡、败酱草、马鞭草、芦根、甘草8味中药组成，具有疏风清热、解毒利咽的功效，用于急性上呼吸道感染属风热症，症见发热、恶风、咽痛、头痛、鼻塞、流浊涕、咳嗽等症，为卫生部《甲型H1N1流感诊疗方案》、《流行性感冒诊断与治疗指南》、国家中医药管理局《外感发热诊疗方案》和《时行感冒诊疗方案》《2012年时行感冒中医药防治方案》《人感染H7N9禽流感诊疗方案》、国家卫计委《中东呼吸综合征医院感染预防与控制技术指南》推荐用药。疏风解毒胶囊是治疗急性上呼吸道感染的中药大品种。
目前，有关该制剂的化学成分研究报道多局限于单一药材的成分分析，尚未见其全方的成分分析报道。已有文献报道，疏风解毒胶囊对呼吸道合胞病毒、柯萨奇病毒B3型和单纯疱疹病毒1型具有抑制作用；对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、志贺氏痢疾杆菌、肺炎链球菌、乙型链球菌都有一定的抑制作用[1]；在体内对H1N1流感病毒感染有防治作用[2-3]；在体外对人手足口病病毒 EV71 H株、CoxB3株、CoxB5株均具有明显的抑制作用[4]。
虽然疏风解毒胶囊为治疗急性上呼吸道感染的重要中药品种，已有药效及临床研究证实其确有疗效，但迄今为止，其药效物质基础不清、作用机制尚不明确，因此，有必要对该药的药效物质基础进行系统的研究，并通过药效学相关研究和分析，阐释该药的药效物质基础和作用机制，为该药的临床应用和质量控制提供科学依据。
1 化学物质组的辨识和表征
目前，疏风解毒胶囊未见化学成分研究报道，本课题组对疏风解毒胶囊的化学物质基础进行了研究，通过HPLC-Q-TOF-MS/MS 法共识别了96个离子流色谱峰，分析确定了其中94个化合物，其中氨基酸7个、糖类1个、环烯醚萜类化合物7个、苯乙醇苷类化合物11个、二苯乙烯类化合物2个、黄酮类化合物25个、木脂素类化合物5个、蒽醌类化合物6个、三萜类化合物18个、香豆素类化合物1个、酚酸类化合物4个、生物碱类化合物5个、其他小分子化合物2个。对所有化合物分别进行了药材来源归属，结果分别来源于处方中的虎杖、连翘、板蓝根、柴胡、败酱草、马鞭草、芦根、甘草，见表 1。
2 药效物质基础的筛选和确认
2.1 抗炎药效物质基础的筛选
采用UPLC/Q-TOF-MS 整合NF-κB双荧光素酶报告基因系统的筛选体系，快速准确地筛选鉴定疏风解毒胶囊中潜在的抗炎活性成分，明确其抗炎药效物质基础。通过活性筛选实验，确定了10个活性单体，按照结构类型分类，主要有苯乙醇苷类、环烯醚萜苷类、木脂素类、黄酮类和蒽醌类化合物。抗炎药效物质 UPLC/Q-TOF、生物活性分析及结构信息见图1及表2。
2.2 验证试验
以原代小鼠腹腔巨噬细胞为研究对象，建立了脂多糖诱导的炎症模型，在体外细胞水平上评价马鞭草苷、连翘酯苷A、连翘苷、牡荆苷、大黄素5个单体化合物的抗炎效果。结果表明，5个化合物能显著抑制原代小鼠腹腔巨噬细胞中LPS诱导的肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6的表达水平，并且呈现一定的剂量依赖关系，验证了5个单体化合物的抗炎效果。
3 解热作用及其机制研究
3.1 解热作用研究
采用酵母致大鼠发热模型，研究疏风解毒胶囊的解热作用，结果显示，造模后5、6 h，模型组与对照组比较，大鼠肛温有非常显著性地升高，说明造模成功。与模型组比较，疏风解毒胶囊高、低剂量组大鼠肛温有显著性降低，表明疏风解毒胶囊有显著的解热作用。
3.2 作用机制研究
采用酵母致大鼠发热模型，研究疏风解毒胶囊给药后对体温调节相关因子IL-1α、IL-1β、TNF-α、γ干扰素、前列腺素 E2、环磷酸腺苷、环磷酸鸟苷、Na＋, K＋-ATPase、IL-6、精氨酸升压素的影响。结果显示，疏风解毒胶囊能显著降低炎症因子PGE2及细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1α、IL-1β水平，显著降低致热介质 cAMP 及 cAMP/cGMP 水平，显著降低 Na＋, K＋- ATPase，减少产热，显著升高内源性解热介质AVP的量。表明疏风解毒胶囊能显著抑制炎症因子PGE2产生，从而显著抑制致热性细胞因子TNF-α、IL-1α、IL-1β、IL-6的生成，进而减少产热因子 cAMP、Na＋, K＋-ATPase等的量，降低cAMP/cGMP，减少产热，并使内源性解热介质AVP量增加，从而发挥其解热作用。
4 抗炎作用机制研究
4.1 抗炎网络药理学研究
对筛选鉴定出的10个抗炎活性单体利用PharmMapper和KEGG等生物信息学手段对其结构母核进行靶点及作用通路的预测分析，预测10 种成分可能通过HRAS、PDPK1、MAP2K1等31个靶点作用于炎症反应的Focal adhesion、丝裂原活化蛋白激酶、Fc epsilon RI、过氧化物酶体增殖体激活受体、Toll 样受体、NK 细胞介导的细胞毒、血管内皮生长因子、B 细胞受体和 T 细胞受体信号等19条通路，其中MAPK、Toll 样受体、PPAR 、VEGF、Fc epsilon 、花生四烯酸代谢、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、表皮生长因子受体、Wnt 信号通路和 fcocal adhesion 信号通路与炎症相关。补体系统、自然杀伤、T/B 细胞受体Fc epsilon原发性免疫缺陷与免疫相关。Focal adhesion、 PPAR、VEGF 与胶原形成相关。Focal adhesion、缝隙连接、黏着连接、紧密连接和肌动蛋白细胞骨架调节与肌肉收缩相关。
最后利用 Cytoscape 2.6 软件进行数据处理，得到疏风解毒胶囊的抗炎网络药理图。预测结果显示，环烯醚萜苷类化合物马鞭草苷和戟叶马鞭草苷以及苯乙醇苷类化合物连翘酯苷A和毛蕊花糖苷通过与相应的靶蛋白结合主要作用于和炎症、免疫、胶原蛋白形成、肌肉收缩相关的信号通路，从而起到抗炎、免疫调节和镇咳的作用；木脂素类化合物连翘苷、黄酮类化合物牡荆苷、蒽醌类化合物大黄素主要作用于和炎症以及免疫相关的通路而起到抗炎和免疫调节的作用；连翘酯苷E和3-羟基光甘草酚则主要通过作用于炎症通路起到基础抗炎的作用。由此推测，在这些药效物质基础中，马鞭草苷、戟叶马鞭草苷、连翘酯苷A和毛蕊花糖苷通过多靶点多途径的作用机制起到了最主要的药效，是药效物质基础中最重要的4个化合物。
4.2 对小鼠急性肺炎模型基因组学研究
通过建立小鼠肺炎模型，并给予疏风解毒胶囊干预，首先探究了疏风解毒胶囊对肺损伤小鼠的保护作用。在观察其疗效基础上引入基因组学方法从基因角度系统分析疏风解毒胶囊作用机制。研究结果显示，疏风解毒胶囊预给药2周后，能显著降低急性上呼吸道感染造成的IL-6、IL-8等炎症因子的表达升高，减少肺粒细胞浸润，改善肺部组织水肿、坏死脱落；基因芯片筛查显示药物干预组有70个基因与模型组有显著差异，涉及84条作用通路。与前期进行的活性化合物反向分子对接预测结果比较，有10条共有通路，分别为mTOR信号通路、Toll样受体信号通路、MAPK信号通路、B细胞受体信号通路、Fc epsilon受体I信号通路、PPAR信号通路、黏着斑通路、缝隙连接通路、ErbB信号通路和VEGF信号通路，并且通过比对可得到3个共同的作用蛋白，即酪氨酸蛋白激酶、脂肪酸结合蛋白和丝裂原活化蛋白激酶。并进一步通过分子对接预测了活性成分与相关蛋白的结合能力，推测连翘苷、马鞭草苷、大黄素、毛蕊花糖苷等为疏风解毒胶囊抗炎的主要药效成分。
5 结论
通过以上研究，基本明确了疏风解毒胶囊的药效物质基础，初步阐释了疏风解毒胶囊的作用机制，揭示了其多成分、多靶点、多途径的网络作用特点，对于诠释中医治肺理论有一定的借鉴意义，并为制定疏风解毒胶囊质量控制标准及临床应用提供了理论和实验依据。
参 考 文 献
[1] 吕伟伟,朱童娜,邱欢,等.疏风解毒胶囊抗病毒及抗菌的体外药效学实验研究[J].中药新药与临床药理,2013,24:234-238.
[2] 刘颖,崔晓兰,时瀚,等.疏风解毒胶囊防治流感体内药效学实验研究[J].世界中西医结合杂志,2010,5:35-39.
[3] 刘颖,时瀚,金亚宏,等.疏风解毒胶囊防治流感体内药效学研究[J].世界中西医结合杂志,2010,5:107-110.
[4] 郭姗姗,金亚宏,王意忠,等.疏风解毒颗粒防治手足口病的体内外药效学研究[J].中国实验方剂学杂志,2012,18:206-209.
