Comparison of Murraya exotica and Murraya paniculata by fingerprint analysis coupled with chemometrics and network pharmacology methods

There are two source plants for the traditional Chinese medicine Murrayae Folium et Cacumen(MFC)in Chinese Pharmacopoeia,i.e.Murraya exotica L.and M.paniculata(L.)Jack.Herein,a chemical comparison of M.exotica and M.paniculata by high performance liquid chromatography(HPLC)fingerprint analysis coupled with chemometrics and network pharmacology was performed.The main peaks in the fingerprints were identified by liquid chromatography coupled with ion trap/time-of-flight mass spectrometry(LC-IT-TOF-MS)and authenticated by references.The chemometrics results showed that the HPLC fingerprints of these two species were clearly divided into two categories using hierarchical cluster analysis(HCA)and principal component analysis(PCA),and a total of 13 significantly differentiated markers were screened out by orthogonal partial least squares-discriminant analysis(OPLS-DA).However,the following network pharmacology analysis showed that these discriminated markers were found to act via many common targets and metabolic pathways,indicating the possibly similar pharmacological effects and mechanisms for M.exotica and M.paniculata.The above results provide valuable evidence for the equivalent use of these two plants in clinical settings.Moreover,the chromatographic fingerprint analysis coupled with chemometrics and network pharmacology supplies an efficient approach for the comparative analysis of multi-source TCMs like MFC.

基于UPLC-Q-Orbitrap-MS技术的九里香根化学成分分析

目的建立超高效液相串联四极杆静电场轨道阱质谱技术(UPLC-Q-Orbitrap-MS)对中药九里香根中的主要化学成分进行分析的方法。方法采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3(2.1 mm×100 mm,1.8μm)色谱柱,以0.1%甲酸水(A)-0.1%甲酸乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱,正、负离子模式分别采集一级、二级质谱数据。结果通过推导质谱裂解规律、与对照品、文献数据和质谱数据库比对等方式,从九里香根中初步鉴定了63个化学成分,主要包含香豆素类、黄酮类、生物碱类、腺苷类等。其中,26种成分为首次从九里香中发现。结论该方法可为阐明九里香根的药效物质基础提供依据。

九里香全长转录组测序分析

目的:获得九里香Murraya exotica L.Mant.全长转录组数据库,为深入挖掘其全长基因信息提供参考。方法:利用Pacino Sequel平台的第三代测序技术,对九里香的根、茎、叶、花、果混合样品进行全长转录组测序,并对原始转录组数据进行分析。结果:共获得94435个转录本,平均长度为76476.23 bp,80583条环形一致性序列,通过聚类、校正和去冗余后最终得到108443个高质量的isoforms,其中在非冗余蛋白(NR)、核苷酸序列(NT)、基因本体(GO)、真核生物相邻类的聚簇(KOG)、蛋白家族(Pfam)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)和SwissProt共注释了100219个isoforms,同时检测出34182个简单序列重复(SSR)位点,其中18482个单核苷酸数量占主导位置;检测了2574个转录因子,29592个长链非编码RNAs(lncRNAs)和30322个mRNAs。结论:获得了较为可靠的九里香全长转录组数据,为深入研究九里香的生长发育、相关代谢途径、功能基因利用、基原物种鉴定等提供数据参考。

高速逆流色谱分离纯化九里香中的黄酮类化合物

应用高速逆流色谱法分离纯化了九里香中的4种黄酮类化合物。以石油醚-乙酸乙酯-甲醇-水(5:5:4.8:5,v/v/v/v)作为两相溶剂系统,上相为固定相,下相为流动相,以主机转速800r/min、流速2.0mL/min、单次进样量200mg的条件成功地从4.0g九里香粗提物中分离纯化出54.31mg5,7,3′,4′,5′-五甲氧基黄酮(重结晶后)、107.68mg5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮、215.54mg5-羟基-6,7,8,3′,4′-五甲氧基黄酮、84.36mg5-羟基-6,7,8,3′,4′,5′-六甲氧基黄酮,纯度均在95%以上。各化合物的结构均由质谱和核磁共振氢谱、碳谱鉴定。其中化合物5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮为首次从九里香中分离得到。

九里香挥发油成分研究

目的:对九里香挥发油成分进行研究。方法:利用水蒸气蒸馏法提取挥发油,采用气相色谱-质谱-数据系统联用技术对所得挥发油进行分析。结果:共分离出90多个色谱峰,鉴定出59个成分,占挥发油总量的93.9%。主要成分为双环大香叶烯(26.0%)、β-石竹烯(20.8%)、α-石竹烯(5.8%)、δ-杜松烯(4.7%)、匙叶桉油烯醇(4.3%)、反-α-香柠檬烯(4.1%)、大香叶烯D(3.7%)、β-红没药烯(3.0%)、芳香-姜黄烯(2.5%)。结论:九里香的挥发油成分中,以倍半萜类成分为主,占80.6%,单萜类成分占11.9%。主要成分双环大香叶烯在九里香属植物中未见报道。

九里香含药血清抗软骨细胞凋亡的机制

目的对九里香血清药物化学抗软骨细胞凋亡进行初步研究。方法建立大鼠骨关节炎(OA)模型,含药血清培养软骨细胞,利用流式细胞仪检测其凋亡,建立中药九里香的指纹图谱、血清指纹图谱等方法,利用柱层析从原药材中分离鉴定主要成分。结果分离培养软骨细胞,九里香含药血清可显著抑制OA软骨细胞的凋亡情况。在大鼠血清中存在16个入血成分,其中6个为九里香的原型成分,10个可能为原型成分的代谢产物。分离鉴定两个主要成分九里香酮和phebalosin,分别与血清中色谱峰9和11的相对保留时间基本一致。结论九里香含药血清具有抗OA软骨细胞凋亡作用,入血成分或移行成分可能成为九里香在体内的直接作用物质。

九里香叶的抗炎镇痛作用研究

采用小鼠扭体试验、热板法、二甲苯致耳朵肿胀法和角叉菜胶致足肿胀法研究了九里香[Murrayaexotica(L.)]叶的镇痛抗炎作用。结果表明,九里香叶醇提物可有效抑制醋酸致小鼠的扭体反应,延长小鼠的痛阈值,显著抑制二甲苯及角叉菜胶诱导的肿胀。表明中药九里香叶醇提物具有显著的抗炎、镇痛药理学作用,为中药九里香的二次开发提供了有益的科学依据。

九里香醇提物抗膝骨关节炎研究

利用Hulth手术诱导法复制大鼠膝骨关节炎模型,利用光学显微镜、组织化学法观察关节平面损害情况,通过ELISA法测定大鼠血清中的IL-1β、TNF-α、SOD及iNOS含量,研究中药九里香(Murraya exotica L.)醇提物对大鼠膝骨关节炎的防治作用。结果表明,治疗组与模型组相比,九里香醇提物对关节平面具有显著的保护作用,可提高大鼠血清中SOD含量、有效降低IL-1β、TNF-α及iNOS含量。

不同土壤水分对九里香光合特性的影响

利用Li-6400XT便携式光合仪,在灌水周期内测定了8种不同水分条件下九里香(Murraya exotica L.)叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2体积分数及水分利用效率等生理参数的光响应过程,探讨了维持九里香较高光合速率和水分利用效率的适宜土壤水分及光照强度范围。结果表明:光辐射强度和土壤湿度对九里香叶片光合特性有十分显著的影响,九里香在土壤体积含水量29.80%(相对含水量89.40%)时光合速率达到最大值。当土壤水分条件适宜时,光强在400～1600μmol.m-2.s-1范围内,九里香光合速率较高。适宜九里香生长的土壤湿度范围(具有较高的光合速率和水分利用效率)为土壤体积含水量21.30%～29.80%(相对含水量64.53%～89.40%)。九里香永久萎蔫的最低土壤湿度为土壤体积含水量10.60%(相对含水量32.11%)。

火焰原子吸收光谱法测定九里香中多种微量元素

九里香样品用浓硝酸消解,采用火焰原子吸收光谱法测定了九里香中的Fe、Zn、Mg、Ca、Cu的含量。结果表明,方法的回收率在94.46%～113.33%,RSD<2%,该法简便、准确、可信、重现性好。

九里香的药理作用

九里香为芸香科九里香属常绿灌木,可行气止痛、活血散瘀,是一种很好的中药材。九里香主要化学成分为香豆素类、黄酮类及挥发油类化合物,通过查阅相关文献,对九里香抗炎镇痛、抗菌杀虫、抗生育、降糖等方面的药理作用进行了综述。

气质联用结合保留指数分析海南九里香叶和果实中的挥发油成分

目的研究比较海南产九里香叶和果实中挥发油的化学成分及相对含量。方法采用水蒸气蒸馏法提取九里香叶和果实中的挥发油,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)结合保留指数进行分析和鉴定。结果从九里香叶和果实的挥发油中分别鉴定出挥发性化合物61种和44种,分别占挥发油总量的96.2%和99.4%。结论九里香叶和果实的挥发油存在较大差异,其主要成分倍半萜的含量分别为91.9%和43.4%,其中共有成分23种。该方法为九里香进一步的研究及开发利用提供了参考。

九里香中香豆素类成分抗骨关节炎的分子对接研究

目的:研究九里香中香豆素类成分与骨桥蛋白的结合模式和相互作用。方法:采用Auto Dock 4. 2分子对接软件,将九里香中香豆素类成分共36个化合物和阳性对照单克隆抗体23C3的二维结构转化成三维结构,确立其空间坐标,再设置受体蛋白的网格,并运行对接程序,进行对接运算。结果:化合物13和化合物20对接的Ki分别为5. 71μmol·L-1和4. 11μmol·L-1,小于阳性对照23C3对接的Ki值19. 95μmol·L-1,对接数据最差的是化合物4,Ki值为154. 48μmol·L-1。对接构象上,23C3基本占据骨桥蛋白的疏水口袋和亲水口袋,化合物13和化合物20落入到骨桥蛋白的疏水口袋,与周围的Tyr49形成疏水相互作用力,表现出较强的结合能力;而化合物4既未占据骨桥蛋白疏水口袋,也未落入骨桥蛋白的亲水口袋,空间上与骨桥蛋白的活性位点不匹配,虚拟活性较弱。结论:九里香中香豆素成分有较强的抗炎活性,其中化合物13和化合物20虚拟活性最强,甚至强于阳性对照单克隆抗体23C3,化合物4在空间上与骨桥蛋白活性腔不匹配,虚拟活性最弱。化合物13和化合物20并未伸入骨桥蛋白的亲水活性口袋,是其结构修饰的方向,本研究将为骨桥蛋白抑制剂的开发提供一定理论指导。

九里香化学成分及活性的研究

为进一步揭示九里香的药理活性,便于系统性的药物化学研究,探讨了九里香的化学成分及活性。通过正反硅胶柱法,Sephadex LH-20、液相色谱法,对药物的12个化学成分进行分析。结果表明:九里香中的药物成分对于醛糖还原酶具有较高的抑制性,抑制率均高于槲皮素的对照组;黄花瘦中药成分对于DNA拓扑异构酶IV也有不同程度的抑制作用,在与环丙沙星相同质量浓度下(1mg·mL^(-1)),产生较强的抑制效果。九里香的化学成分中的芸香糖苷、异洋丁香苷和密蒙花苷为首次提取成分,并以DNA拓扑异构酶IV为靶点进行流份和单体化合物的抑菌性筛选测试、醛糖还原酶活性抑制测试,测试结果均比较理想。

九里香种子超低温保存研究

研究旨在探索适于九里香(Murraya exotica L.)种子的液氮超低温保存条件,为采用液氮超低温保存方法长期保存九里香种子提供依据。以九里香成熟种子为材料,采用快速干燥法获得不同含水量的种子,分别用玻璃化法、分步冷冻法和直接冷冻法对其进行液氮超低温保存,结合石蜡切片法观察种子显微性状,并测定种子生理生化活性指标。结果发现,种子含水量由30%降至7%,其对照组生活力由98%缓慢降至82%;经不同冷冻方法处理后其生活力随含水量的降低呈先降后升的趋势,在含水量7%时各冷冻组生活力均升至最高,且此时冻存前后生活力最接近;分步冷冻处理后的种子生活力普遍高于玻璃化冷冻和直接冷冻处理;含水量18%~30%时种子分步冷冻处理后切面颜色较其他组偏深,含水量30%的种子分步冷冻处理后部分细胞出现空腔或较严重的质壁分离,含水量7%的种子经不同冷冻处理后其活力和结构与对照组相比基本无变化;分步冷冻处理后种子丙二醛含量、蛋白质含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性下降,脱氢酶活性升高。九里香种子可用液氮超低温保存,采用含水量为7%的种子分步冷冻处理为佳。

滇产九里香化学成分研究

利用硅胶柱色谱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱等多种分离方法对九里香(Murraya exotica L.)枝叶进行化学成分研究,结合核磁共振、质谱、紫外光谱等波谱学方法从九里香枝叶的乙酸乙酯萃取部分共分离鉴定了7个化合物,其中包括3个苯丙素,即反式阿魏酸乙酯(1)、反式对羟基肉桂酸(2)、异阿魏酸(3);4个苯环衍生物,即香兰素(4)、对羟基苯甲醛(5)、香草酸(6)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(7),其中化合物1为首次从九里香属中分离得到.

微波消解ICP-MS同时测定复杂样品中6种重金属及聚类分析

选用九里香原料建立微波消解ICP-MS法同时测定复杂样品中6种重金属(Pb、Cd、Cu、Hg、As、Cr)含量的方法。结果表明,通过系统聚类分析,6种重金属元素的线性相关系数均大于0. 996,平均加样回收率在91%～98%之间,RSD在4%之内。不同批次的九里香药材中各种金属元素含量差异较大,建立的方法具有操作简单,分析速度快,准确度高等优点,可以用于复杂植物原料样品中多种重金属的含量测定,在制药工业生产中对原料安全性保障具有实践意义。

不同营养液浓度对九里香幼苗生长的影响

九里香作为重要的园林植物,具有较高的观赏价值,但目前关于九里香无土栽培的研究仍较少。该研究以九里香(Murraya exotic)幼苗为材料进行盆栽试验,以霍格兰(Hoagland)标准浓度为1倍营养液,在此基础上设置0.5倍、2.5倍、5.0倍、7.5倍,10.0倍和12.5倍共6个营养液浓度水平,通过测定幼苗的形态指标、干物质积累以及叶绿素含量,分析不同营养液浓度对九里香幼苗生长发育的影响。结果表明:过低浓度(0.5倍、2.5倍)或过高浓度(12.5倍)霍格兰营养液处理下,九里香幼苗均生长缓慢,受到抑制。5.0~10.0倍处理最有利于九里香植株的生长发育。

九里香叶总黄酮及其包合物在大鼠体内的药物动力学

目的:建立测定大鼠血浆中九里香叶总黄酮浓度的高效液相色谱法,并考察九里香叶总黄酮及其羟丙基-β-环糊精包合物在大鼠体内的药物动力学行为。方法:将大鼠分别灌胃给予九里香叶总黄酮及其包合物,剂量为200 mg·kg^(-1)。于不同时间点采血,检测药物主要成分5,7,3,4,四甲氧基黄酮(JA)和5,7,3,4,5,五甲氧基黄酮(JB)的浓度。采用DAS2.1.1软件计算药动学参数。结果:原药和包合物在体内的经时过程符合二室模型。包合后JA的生物利用度为原药的5.30倍,C_(MAX)为原药的3.42倍;JB的生物利用度为原药的4.96倍,C_(max)为原药的2.93倍。结论:九里香叶总黄酮经羟丙基-β-环糊精包合后,可以显著提高在大鼠体内的生物利用度。

九里香叶中香豆素类化合物的抗炎镇痛活性

分离九里香叶中具有抗炎镇痛活性的香豆素类化合物。利用小鼠扭体镇痛实验为活性跟踪动物模型,以硅胶色谱柱为分离手段,以波谱学为空间鉴定手段,并以小鼠扭体镇痛实验和二甲苯致耳朵肿胀实验为活性鉴定的动物模型。分离得到了6种香豆素类化合物,分别为蛇床子素、脱水长叶九里香内酯、橙皮内酯、伞形花内酯、东莨菪素、Murracarpin。药理学活性研究发现Murracarpin的抗炎镇痛活性最强。Murracarpin具有强抗炎镇痛活性,可能与其C-7位上的甲氧基,C-8位上的一个短的支链且都含有双键及醇羟基等结构有关。