A New Furostanol Saponin from the Water-extract of Dioscorea nipponica Mak.,the Raw Material of the Traditional Chinese Herbal Medicine Wei Ao Xin

O-a-D-Glucopyranosyl-furost-5(6),20(22)-dien-3a,26-diol 1, a new furostanol saponin, was isolated from the water-extract of Dioscorea nipponica Mak., the raw material of a traditional Chinese herbal medicine Wei Ao Xin. The structure of 1 was determined on the basis of its spectral data especially by NMR spectroscopy. The result provides the first example of naturally occurring furostanol saponins with a single saccharide chain at the C-26 position.

Rapid Propagation of Dioscorea nipponica Makino via Axillary Bud Proliferation

[Objectives]This study aimed to determine the optimal medium components and culture conditions for the induction and proliferation of Dioscorea nipponica Makino axillary buds in vitro. [Methods] The effects of basic medium( MS,WPM,B5 and N6),cytokinins type and concentration( 0,1. 0,1. 5,2. 0,2. 5 and 3. 0 mg/L 6-BA; 0,1. 0,1. 5,2. 0,2. 5 and 3. 0 mg/L KT),auxins type and concentration( 0,0. 25,0. 50,0. 75,1. 00 mg/L IBA,2,4-D and NAA)on the induction of D. nipponica axillary buds were respectively measured and compared. Then,the effects of sugar source( 30 g/L sucrose,fructose,white sugar,maltose and glucose) and light intensity( 0,800,1 600,2 400 and 3 200 lx) on the proliferation coefficient of D. nipponica axillary buds were evaluated.[Results]Using stem segments with leaf axils as the explants,the highest induction rate( 90. 8%) of axillary buds was achieved in MS supplemented with2. 5 mg/L 6-BA and 0. 5 mg/L 2,4-D,and the fresh and dry weights of tissue culture seedlings in this medium were also the highest,up to 1. 5 g and 160. 9 mg,respectively. Then,the highest proliferation coefficient of was D. nipponica axillary buds noted when sucrose was used as the sugar source in medium,and the optimal light intensity for the proliferation of D. nipponica axillary buds was 2 400 lx. [Conclusions]The results provide an experimental evidence for rapid propagation of D. nipponica.

Effects of Total Saponins from Dioscorea Nipponica Makino on Monosodium Urate-Induced M1-Polarized Macrophages through Arachidonic Acid Signaling Pathway:An in vitro Study

Objective To investigate and reveal the underlying mechanism of the effect of total saponins from Dioscoreae nipponica Makino(TSDN)on the arachidonic acid pathway in monosodium urate(MSU)crystal-induced M1-polarized macrophages.Methods M1 polarization of RAW264.7 cells were induced by 1µg/mL lipopolysaccharide(LPS).The methylthiazolyldiphenyl-tetrazolium bromide method was then used to screen the concentration of TSDN.MSU(500µg/mL)was used to induce the gouty arthritis model.Afterwards,10µg/L TSDN and 8µmol/L celecoxib,which was used as a positive control,were added to the above LPS and MSU-induced cells for 24 h.The mRNA and protein expressions of cyclooxygenase(COX)2,5-lipoxygenase(5-LOX),microsomal prostaglandin E synthase derived eicosanoids(mPGES)-1,leukotriene B(LTB)4,cytochrome P450(CYP)4A,and prostaglandin E_(2)(PGE_(2))were tested by real-time polymerase chain reaction and Western blotting,respectively.The enzyme-linked immunosorbent assay was used to test the contents of M1 markers,including inducible nitric oxid synthase(NOS)2,CD80,and CD86.Results TSDN inhibited the proliferation of M1 macrophages and decreased both the mRNA and protein expressions of COX2,5-LOX,CYP4A,LTB4,and PGE_(2)(P<0.01)while increased the mRNA and protein expression of mPGES-1(P<0.05 or P<0.01).TSDN could also significantly decrease the contents of NOS2,CD80,and CD86(P<0.01).Conclusion TSDN has an anti-inflammation effect on gouty arthritis in an in vitro model by regulating arachidonic acid signaling pathway.

A SYSTEMS PHARMACOLOGY VIEW OF THE BIOACTIVITY OF THE EXTRACT FROM RHIZOME DIOSCOREA NIPPONICA MANKINO

Key for worldwide acceptance of Traditional Chinese Medicine(TCM)is the ability to provide scientific evidence combined with a quality control system based on the bioactive ingredients.Modern scientific technology tools are now available to accomplish standardization of TCM products in order to achieve a high level of efficacy and safety,enhancing the introduction into the

Anti-inflammatory Effect of Total Saponin Fraction from Dioscorea nipponica Makino on Gouty Arthritis and Its Influence on NALP3 Inflammasome

Objective: To investigate the mechanism of Chinese herbal medicine Dioscorea nipponica for the treatment of monosodium urate crystals-induced gouty arthritis(GA) in rats. Methods: Sixty male Wistar rats were divided into 6 groups: normal, model, indomethacin and three total saponin(900, 300 and 100 mg/kg) groups. The liver, kidney and serum levels of lysosomal enzymes, antioxidant capacities, and inflammatory factors were measured. In addition, the m RNA and protein levels of the NALP3 inflammasome components in the mononuclear cells of rats’ peripheral blood were analyzed using real-time polymerase chain reaction and Western blotting methods, respectively. Results: Total saponins groups could reduce the activities of β-galactosidase,β-N acetyl glucosamine enzyme,β-glucuronidase, acid phosphatase, and malonaldehyde as wel as the contents of TNF-α, IL-1β and IL-8(all P<0.05). They could also increase the activities of glutathione peroxidase and total superoxide dismutase(both P<0.05). Further studies showed that total saponins groups of high, middle and low doses could all increase the m RNA and protein levels of caspase-1, adapter apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase-recruitment domain(ASC) and NALP3 in the mononuclear cells of peripheral blood(all P<0.05). Conclusion: Dioscorea nipponica may treat GA by regulating lysosomal enzymes, antioxidant capacities and the NALP3 inflammasome.

穿山龙总皂苷对膜性肾病大鼠肾组织M型PLA2R和IgG4表达的影响及其机制

目的 分析穿山龙总皂苷对膜性肾病大鼠肾组织M型磷脂酶A2受体(Phospholipase A2 receptor, PLA2R)和免疫球蛋白G亚型4(Immunoglobulin G4,IgG4)表达影响及可能机制。方法 将40只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法分为对照组、模型组、贝那普利组(10 mg/kg)、低和高剂量穿山龙总皂苷组(80 mg/kg、160 mg/kg),每组各8只。除对照组,其余4组采用Border法制备膜性肾病模型,造模成功后,贝那普利组灌胃给予贝那普利10 mg/(kg·d),低和高剂量穿山龙总皂苷组分别灌胃给予穿山龙总皂苷80 mg/(kg·d)、160 mg/(kg·d),对照组、模型组灌胃给予10 ml/(kg·d)生理盐水。连续给药4周后,检测24 h尿蛋白、白蛋白、血肌酐、血尿素氮、尿酸水平,HE染色观察肾脏病理改变,蛋白免疫印迹法检测肾脏中M型PLA2R、IgG4、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphorylated phosphoinositide 3-kinase, p-PI3K)、磷酸化蛋白激酶B(Phosphorylated protein kinase B,p-AKT)、核因子E2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、血红素加氧酶(Heme oxygenase-1,HO-1)表达水平。结果 与模型组比较,贝那普利组、高剂量穿山龙总皂苷组白蛋白水平明显升高,血肌酐、血尿素氮、尿酸水平明显降低,差异均有统计学意义(P>0.05)。与模型组比较,贝那普利组、低剂量和高剂量穿山龙总皂苷组肾脏病理改变明显改善,24 h尿蛋白水平及肾脏中M型PLA2R、IgG4、p-PI3K、p-AKT表达水平明显降低,肾脏中Nrf2、HO-1表达水平明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 穿山龙总皂苷对膜性肾病大鼠的肾脏具有保护作用,其机制可能与降低PLA2R、IgG4表达,抑制PI3K/AKT通路,激活Nrf2/HO-1通路相关。

穿山龙总皂苷对高尿酸血症大鼠肠道菌群和短链脂肪酸代谢的影响

目的:探究穿山龙总皂苷对高尿酸血症(HUA)大鼠肠道菌群及短链脂肪酸的影响。方法:30只SD大鼠随机分为3组,分别为空白组(Control)、模型组(Model)、穿山龙总皂苷组(TSRDN),每组10只。空白组正常饲养,其余组连续35 d给予10%酵母饲料和5%氧嗪酸钾溶液进行HUA模型复制,从第15~35天,穿山龙总皂苷组按照480 mg/kg的剂量灌胃给予穿山龙总皂苷溶液。结果:连续造模14 d即可复制HUA模型,SUA、SBUN水平升高(P<0.01)。连续给药干预21 d,穿山龙总皂苷能够显著降低SUA、SBUN水平(P<0.01)。HUA大鼠肠道菌群中的厚壁菌门和拟杆菌门的丰度相对较高(P<0.01)。穿山龙总皂苷能显著升高HUA大鼠肠道菌群厚壁菌门、乳酸杆菌属、梭菌属、瘤胃菌属、鼠李糖乳杆菌种、约氏乳杆菌种、罗伊氏乳杆菌种的丰度(P<0.05,P<0.01)。利用GC-MS技术检测大鼠粪便中SCFA的含量变化,结果显示穿山龙总皂苷能显著提升HUA大鼠粪便中丙酸、丁酸的含量(P<0.01)。结论:穿山龙总皂苷可以调控菌群代谢产物SCFA的含量变化,促进有益菌在肠道内繁殖,同时抑制有害菌的生长。

响应面法优化穿山龙中薯蓣皂苷的超声提取工艺

在单因素实验的基础上,采用响应面法优化了穿山龙中薯蓣皂苷的超声提取工艺。结果表明,在超声功率为540 W、乙醇体积分数为70%、液固比为20∶1(mL∶g)、超声时间为40 min的最佳条件下,薯蓣皂苷提取率达到5.18%。

穿山龙治疗慢性肾脏病研究进展

慢性肾脏病(Chronic kidney disease, CKD)作为泌尿系统疾病,目前临床较为常见,其病机复杂,病程冗长,病症繁多。致病原因包括原发和继发两方面,以肾小球、肾小管及肾血管炎症、损伤为主,病程持续进展可增加死亡风险。近年随着CKD患病率的上升,病死率也随之增加。因治疗难度大、患病率高及预后不良等因素,CKD已成为引发世界重视的公共卫生问题。现代医学在对症治疗的同时可有效缓解临床症状,但对控制病程进展效果不佳,无法满足医生及患者对疗效的要求。中医药治疗肾脏疾病历史悠久,理论及实践经验丰富,可多途径、多靶点起效,在延缓肾脏衰竭方面优势显著,效果力专。穿山龙性温,善祛风湿,通筋络,活血止痛。依托现代药理学及临床实践深入对穿山龙的研究,积累丰富的理论基础及实践经验,不仅证明其对CKD的确切疗效,也展现了穿山龙在肾脏病领域的应用前景。通过查阅和研究国内外相关文献,对穿山龙在CKD治疗中的药理学功效(抗氧化应激、降血糖、抗炎、降低尿酸等)、临床应用研究进行总结,通过整理分析,以期寻找改善肾功能,有效治疗CKD的新的组方用药思路。

穿龙薯蓣DnSQS基因的克隆及表达分析

角鲨烯合成酶(SQS)是植物甾醇和萜类化合物合成的关键酶之一。为了揭示穿龙薯蓣SQS基因的功能,该研究以穿龙薯蓣cDNA为模板,采用PCR方法克隆DnSQS基因,并对得到的序列进行生物信息学分析。采用HPLC方法检测不同组织的薯蓣皂苷元含量,采用实时荧光定量PCR技术分析DnSQS基因在不同组织、激素诱导及非生物胁迫下的表达特征。结果表明:(1)成功克隆得到穿龙薯蓣2个基因DnSQS1与DnSQS2,二者分别编码409和433个氨基酸,但编码的蛋白二级结构均以α螺旋和无规则卷曲为主,都存在由α螺旋折叠形成的保守催化中心以及2个富含天冬氨酸的功能结构,都具有2个跨膜螺旋结构,并且都定位于内质网。(2)DnSQS1和DnSQS2与盾叶薯蓣DzSQS的亲缘关系较近,2个DnSQS蛋白在进化上相对保守。(3)不同组织的薯蓣皂苷元含量存在差异,其含量大小依次为叶>根状茎>地上茎>根;DnSQS1与DnSQS2基因在不同组织中的表达也具有显著差异,其中DnSQS1在地上茎中表达水平最高,DnSQS2在叶中表达水平最高。(4)以激素MeJA、ABA、SA、Eth及非生物胁迫H_(2)O_(2)、NaCl、PEG-6000处理叶片,2个DnSQS基因均可诱导表达;而GA_(3)处理下抑制了2个DnSQS基因的表达。研究表明,穿龙薯蓣的2个DnSQS基因可能参与薯蓣皂苷元的合成,并在逆境胁迫机制中发挥重要作用。

穿山龙总皂苷通过TGF-β/Smad信号通路减轻类风湿关节炎相关间质性肺病的肺纤维化

目的探讨穿山龙总皂苷(total saponins from rhizoma dioscoreae nipponicae,TSRDN)在类风湿关节炎间质性肺病(rheumatoid arthritis-associated interstitial lung disease,RA-ILD)纤维化发病机制中的治疗可能性和潜在机制。方法在DBA/1小鼠胶原诱导关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)模型中气管内滴注博来霉素(bleomycin,BLM)建立新的体内RA-ILD模型和转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)诱导的人肺成纤维细胞(HFL1)体外模型中研究穿山龙总皂苷对RA-ILD肺纤维化的药理作用和可能机制。苏木精-伊红染色(HE)观察小鼠踝关节和肺组织的病理变化,Masson染色用于检查肺组织的纤维化程度,MTT法用于检测穿山龙总皂苷对细胞活力的影响,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、蛋白免疫印迹法(WB)、免疫组织化学法(IHC)和免疫荧光(IF)等方法分析TGF-β/Smad途径的基因和蛋白表达情况。结果穿山龙总皂苷可以改善BLM诱导的RA-ILD小鼠肺功能,减轻肺组织和关节的病理变化。在体外,穿山龙总皂苷抑制TGF-β1诱导的HFL1细胞中I型胶原蛋白(Collagen I)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的蛋白和mRNA表达。此外,穿山龙总皂苷在体外和体内降低了由TGF-β1激活的p-Smad2/3的表达。结论穿山龙总皂苷可以减轻RA-ILD的肺纤维化,其机制可能是通过抑制TGF-β/Smad通路实现的。

穿山龙总皂苷通过JAK2/STAT3通路对哮喘大鼠肺功能及肺组织炎症和气道重塑的影响

[目的]探讨穿山龙总皂苷对哮喘大鼠气道上皮细胞损伤的影响及对Janus激酶2(JAK2)/信号转导与转录激活子3(STAT3)信号通路的调节作用。[方法]采用卵清蛋白诱导建立哮喘大鼠模型,将建模成功的大鼠随机分为模型组、穿山龙总皂苷低剂量组、穿山龙总皂苷中剂量组和穿山龙总皂苷高剂量组,另设正常对照组,支气管插管测定大鼠肺顺应性和肺弹性阻力,酶联免疫吸附法(ELISA)测定肺泡灌洗液中白介素(IL)-4、IL-6和干扰素γ(IFN-γ)水平,苏木精-伊红(HE)染色观察支气管病理损伤,实时荧光定量(qRT-PCR)法检测支气管组织中转化生长因子β1(TGF-β1)和Smad2 mRNA水平,蛋白印迹法检测p-JAK2和p-STAT3蛋白相对表达量。[结果]正常组大鼠肺组织结构正常完整,无炎性细胞浸润;模型组大鼠肺组织炎症中性粒细胞浸润、间质水肿、肺泡间隔增厚、肺泡内及间质斑片状出血;穿山龙低、中和高剂量组大鼠肺组织病理损伤减轻。与正常对照组比较,模型组大鼠肺顺应性降低,肺弹性阻力、IL-4、IL-6和IFN-γ水平、TGF-β1和Smad2 mRNA水平升高以及p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3升高(P<0.05);与模型组比较,穿山龙总皂苷低、中和高剂量组大鼠肺顺应性升高,肺弹性阻力,IL-4、IL-6和IFN-γ水平,TGF-β1和Smad2 m RNA水平降低以及p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3降低(P<0.05),其中各指标以穿山龙总皂苷高剂量组变化最为显著,其次为穿山龙中剂量组和穿山龙低剂量组(P<0.05)。[结论]穿山龙总皂苷可减轻哮喘大鼠气道上皮细胞损伤,降低炎症反应,改善气道重塑,增强肺顺应性,降低肺弹性阻力,其可能是通过抑制JAK2/STAT3信号通路发挥作用。

穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元提取工艺优化

目的:优化穿龙薯蓣中薯蓣皂苷元的提取工艺,开发一种在酸水解前的酶解预处理工艺。方法:利用酶的生物降解作用,断开薯蓣皂苷与纤维素的葡萄糖苷键,从而改变植物细胞壁的通透性。通过单因素试验考察酶添加量、酶解温度、酶解时间、酶解pH、料液比对薯蓣皂苷得率的影响,并在此基础上通过Box-Behnken响应面分析法优化薯蓣皂苷的提取工艺条件。结果:纤维素酶提取薯蓣皂苷的最佳工艺条件为纤维素酶用量400 U、酶解温度55℃、酶解时间8 h、酶解pH 5.5、料液比1∶30,在此条件下薯蓣皂苷得率为9.78%。酸解得到薯蓣皂苷元得率为32.07%,薯蓣皂苷元纯度为70.89%。结论:通过一步纤维素酶预处理可以使薯蓣皂苷元得率提高140.59%,薯蓣皂苷元纯度提高41.21%。该方法方便、高效,可为薯蓣皂苷元的进一步研究和工业化生产提供参考。

地奥心血康中的两个新甾体皂苷

通过正相和反相硅胶柱层析,从地奥心血康药粉的正丁醇萃取物中分离纯化出2个微量的新甾体皂苷,通过MS和NMR(包括HMQC,HMBC和NOESY)等波谱解析,结合化学降解分析将其结构鉴定为3β,26-二醇-25(R)-?5,20(22)-二烯-呋甾-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)和26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,20α,26-三醇-25(R)-?5,22-二烯-呋甾-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(2).

水解原位萃取薯蓣皂苷元的工艺条件研究

目的 :正交试验法研究利用穿山龙提取薯蓣皂苷元的生产工艺。方法 :采用水解原位萃取法 ,以薯蓣皂苷元得率为指标 ,确定了最佳工艺 ,并将该工艺与传统工艺相比较。结果 :穿山龙用含约 1.5mol·L-1硫酸的75 %异丙醇水溶液在沸水浴中加热回流提取 4 .5h ,其提取效果最佳 ,优于传统工艺。结论 :该工艺薯蓣皂苷元得率高 ,成本低 ,操作简单 ,实用性好。

穿龙薯蓣总皂苷中甾体皂苷的分离与鉴定

目的 研究穿龙薯蓣总皂苷中水溶性甾体皂苷 ,寻找新的生物活性化合物。方法 用硅胶柱色谱、薄层色谱及高效液相色谱等进行分离 ,通过酸水解、理化常数和波谱学分析 (IR ,NMR ,MS ,HMQC ,HMBC)鉴定化合物结构。结果 从穿龙薯蓣总皂苷中分得 2个甾体皂苷 ( 1个水难溶性皂苷和 1个水溶性皂苷 ) ,其化学结构分别鉴定为薯蓣皂苷元 3 O {α L 鼠李糖 ( 1→ 2 ) [β D 葡萄糖 ( 1→ 3 ) ]} β D 葡糖皂苷 (I) ,薯蓣皂苷元 3 O [α L 鼠李糖 ( 1→ 3 ) α L 鼠李糖 ( 1→ 4 ) α L 鼠李糖 ( 1→ 4 ) ] β D 葡糖皂苷 (II)。 结论 II为首次从穿龙薯蓣中分离得到的新化合物 ,命名为穿龙薯蓣皂苷Dc。

RP-HPLC法测定穿龙薯蓣总皂甙中薯蓣皂甙元的含量

目的 :建立反相高效液相色谱法测定穿龙薯蓣总皂甙中薯蓣皂甙元的含量。方法 :采用 μBondapakC1 8柱 ,甲醇为流动相 ,流速 1 .0 ml/min,996二极管阵列检测器 ( DAD) ,检测波长为 2 0 8nm,对穿龙薯蓣总皂甙中薯蓣皂甙元含量进行测定。结果 :能将薯蓣皂甙元与其主要杂质分离开来 ,薯蓣皂甙元在 1 .90～ 9.51 μg范围内峰面积与其浓度线性关系良好 ( r=0 .9985) ,样品平均回收率为 96.1 5% ,精密度 RSD为 1 .72 % ( n=5)。结论 :该法测定样品无需要衍生化 ,分离效果好 ,分析快速准确。

分光光度法测定薯蓣皂苷元

采用高氯酸反应使薯蓣皂苷元显色 ,对影响显色反应的主要因素进行了考察 ,于 41 0nm波长处对穿山龙中薯蓣皂苷元的含量进行测定 ,测定结果与高效液相色谱法相近。方法的线性范围为 3.1 2～2 1 .84μg mL 。

穿山龙中甾体皂苷的分离鉴定

目的分离、鉴定穿山龙即穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica Makino)根茎中的甾体皂苷类化合物。方法采用溶剂提取、硅胶柱色谱及制备高效液相色谱等方法进行分离,通过化学和光谱学方法鉴定化合物的结构。结果分离得到4种甾体皂苷类化合物,其化学结构分别鉴定为:薯蓣皂苷(Ⅰ),纤细薯蓣皂苷(Ⅱ),26-O-β-D-吡喃葡萄糖基25(R)-22-羟基-呋甾-△^(5(6))-烯- 3β,26-二羟基-3-O-{[α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)]-α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)}-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅲ),26-O-β-D-吡喃葡萄糖基25(R)-22-羟基-呋甾-△^(5(6))-烯-3β,26-二羟基-3-O-{[α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→3)}-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅳ)。结论化合物Ⅲ,Ⅳ为首次从穿龙薯蓣中分离得到的呋喃甾烷型皂苷。

穿龙薯蓣总皂苷中薯蓣皂苷元含量的毛细管气相色谱法研究

目的 :建立毛细管气相色谱法测定穿龙薯蓣总皂苷中薯蓣皂苷元的含量。方法 :采用HP - 1(Methylsiloxane)不锈钢毛细管柱 ,柱箱温度 2 70℃ ,柱头压 12 3 7kPa ,汽化室温度 330℃ ,检测器温度 310℃ ,载气 (N2 )流速 2 0mL·min- 1 ,分流比 40∶1,对穿龙薯蓣总皂苷中薯蓣皂苷元含量进行测定。结果 :能将薯蓣皂苷元及其主要杂质进行分离 ,薯蓣皂苷元在 35 2～ 175 8ng范围内峰面积与其浓度线性关系良好 (r=0 9996 ) ,样品平均回收率为 95 6 5 % ,精密度RSD为 1 0 % (n=5 )。结论 :该法测定样品无需衍生化 ,分离效果好 ,分析快速准确。