基于药代动力学的中药附子时辰毒性和时辰药效研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bcrav4
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目的:附子为毛莨科草本植物乌头的子根,在我国中医学里应用广泛。附子具有强心、止痛、消炎、利尿等功效,可用于治疗感冒、多关节痛、腹泻、心力衰竭、脚气病和水肿等多种疾病。附子的主要成分(如乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)具有活性和毒性的双重属性。我们前期研究发现时钟因子BMAL1能够调控乌头碱和海帕乌头碱(两者均为附子的主要活性/毒性成分)的代谢,且单体的时辰毒性是由其药代动力学的时辰依赖性引起的。然而,附子整体的时辰毒性与时辰药效尚不清楚。因此,本论文旨在探究中药附子整体是否具有时辰毒性和时辰药效及其调控机制,本论文的开展对提高附子临床应用的安全性和药效具有重要意义。方法:1.以野生型小鼠为实验对象,基于生化指标及小鼠生存曲线,检测附子在六个昼夜时点给药的毒性差异。此外,进行药代动力学实验,分析药代动力学参数,解析时辰毒性的产生原因。2.以野生型与Bmal1敲除鼠为实验对象,分别于两个昼夜时间点(ZT10和ZT22)给药,进行毒性实验和药代动力学实验,考察BMAL1对附子毒性的调控作用。采用肝肠微粒体孵育和肠外翻实验,研究附子时辰毒性与时辰药代动力学的调控机制。3.采用野生型与Bmal1敲除鼠,建立慢性肾病模型。采用生化指标检测、实时荧光定量、组织病理学分析等方法,检测附子的时辰治疗作用。此外,在慢性肾病小鼠上进行药代动力学实验,解析时辰药效的产生原因。4.以野生型慢性肾病模型小鼠为研究对象,采用生化指标检测、实时荧光定量、药代动力学实验,考察三种单体(乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)对疾病的治疗作用和药代动力学。结果:1.附子的毒性和药代动力学呈现时辰依赖性。附子具有时辰毒性,在ZT10的毒性较高,在ZT22的毒性较低。在药代动力学方面,附子的三个主要活性成分(乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)呈现出相似的趋势,即相对于ZT22来说,ZT10的血浆药物峰度浓度和药-时曲线下面积更大。2.BMAL1主要通过肝代谢调控时辰药代动力学进而调控附子的时辰毒性。在Bmal1敲除鼠中,附子的毒性增加,但是其毒性在ZT10和ZT22并没有明显的时辰差异。这表明BMAL1可以调控附子的时辰毒性。此外,与野生型小鼠相比,Bmal1敲除鼠体内原型药的血药浓度升高,代谢物的产量降低。在肝肠微粒体孵育实验中,Bmal1敲除后消除了肝微粒体对附子代谢的昼夜节律性,但对肠微粒体代谢没有任何影响。此外,在肠外翻实验中,野生型小鼠中附子的肠转运能力没有时辰差异。综上,BMAL1主要能够通过肝代谢调控时辰药代动力学进而调控附子的时辰毒性。3.附子对慢性肾病模型小鼠的治疗效果和药代动力学呈现时辰依赖性。附子药效具有时辰依赖性。在野生型慢性肾病模型小鼠中,ZT10的治疗效果相比于ZT22更好。此外,在药代动力学方面,与ZT22相比,附子的三个主要活性成分(乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)在ZT10的药-时曲线下面积和肾组织药物浓度分布更高,说明附子的时辰药效是由时辰药代动力学引起的。4.单体(乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)是附子发挥时辰药效的活性成分。分别给予单体(乌头碱、海帕乌头碱或新乌头碱)治疗慢性肾病模型小鼠后,与肾损相关的指标(血浆CRE、BUN和尿液NAG水平,炎症和纤维化相关基因,组织病理学)均得到了改善。同样,与ZT22相比,三个单体在ZT10的药-时曲线下面积和肾组织药物浓度分布更高,说明这三个单体成分是附子发挥治疗慢性肾病效果的活性成分。5.BMAL1通过时辰药代动力学调控慢性肾病模型小鼠中附子的时辰药效。在慢性肾病Bmal1敲除鼠中,两个给药时间(ZT10和ZT22)的乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱的血浆药物浓度-时间曲线和肾脏药物浓度分布相似,说明Bmal1的敲除使得附子药代动力学的时辰依赖性丧失。此外,Bmal1敲除后,附子对慢性肾病模型小鼠的治疗效果在ZT10和ZT22的时辰差异性也丧失。综上表明,BMAL1能够通过时辰药代动力学调控慢性肾病模型小鼠中附子的时辰药效。结论:1.附子的毒性和药代动力学呈现时辰依赖性;2.BMAL1主要通过肝代谢调控时辰药代动力学进而调控附子的时辰毒性;3.附子对慢性肾病模型小鼠的治疗效果和药代动力学呈现时辰依赖性;4.单体(乌头碱、海帕乌头碱和新乌头碱)是附子发挥时辰药效的活性成分;5.BMAL1通过时辰药代动力学调控慢性肾病模型小鼠中附子的时辰药效。
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