鄭春松 ,付長龍 ,葉錦霞 ,葉蕻芝 ,劉獻(xiàn)祥
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合研究院,福建 福州 350122;2.福建省中西醫(yī)結(jié)合老年性疾病重點實驗室,福建 福州 350122)
川芎和當(dāng)歸為獨活寄生湯的重要組成中藥,兩者均來源于傘形科植物,在藥理作用和化學(xué)成分方面具有很大的相似之處,是臨床上常用的補(bǔ)血活血藥對[1-2]。前期國內(nèi)學(xué)者主要關(guān)注該藥對的活性化合物情況以及兩者不同配比的藥效差異,研究其有效成分含量的變化以及對不同功效的影響,從藥效學(xué)的角度揭示藥對配伍的協(xié)同作用[2-3]。但是,川芎和當(dāng)歸中化合物是否能在腸道中溶解,是否能通過腸道的黏膜細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),是否能通過屏蔽型生物質(zhì)的肝臟,能否通過血液循環(huán)到達(dá)有效部位等問題,尚未明確。因此,本文依托Discovery StudioTM模擬平臺[4],從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度預(yù)測川芎和當(dāng)歸在藥代動力學(xué)特征和肝毒性的異同,為更深入理解藥對川芎-當(dāng)歸的配伍提供新依據(jù)。
1.1 研究工具 本研究在北京大學(xué)的計算模擬與數(shù)據(jù)建模平臺Discovery StudioTM(簡稱DS)上完成。
1.2 方法
1.2.1 分子數(shù)據(jù)集建立 從北京大學(xué)天然產(chǎn)物庫中[5]分別檢索到89個川芎化學(xué)成分、90個當(dāng)歸化學(xué)成分,在DS模擬平臺上,建立川芎、當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集的sd文件。
1.2.2 藥代動力學(xué)特征和肝毒性分析 在DS平臺的ADMET模塊下,導(dǎo)入川芎、當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集的sd文件。運用血漿蛋白結(jié)合、肝毒性、人細(xì)胞色素P450 2D6酶結(jié)合(CYP2D6)、腸內(nèi)吸收性、血腦屏障穿透性、25℃下的水溶性等6個模型[4],預(yù)測川芎、當(dāng)歸中化合物的藥代動力學(xué)特征和肝毒性。
1.2.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,均采用雙側(cè)檢驗,計數(shù)資料采用χ2檢驗。
川芎、當(dāng)歸中化合物在腸內(nèi)吸收性、25℃下水溶性、血腦屏障穿透、人細(xì)胞色素P450 2D6酶結(jié)合、血漿蛋白結(jié)合、肝毒性方面均無顯著性差異(P=0.407,P=0.522,P=0.169,P=0.789,P=0.353,P=0.793)。其不同性質(zhì)的化合物數(shù)量分布見表1~6。
表1 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集腸內(nèi)吸收水平比較 個
表2 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集25℃下水溶性比較 個
表3 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集血腦屏障穿透情況比較 個
表4 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集CYP2D6抑制情況比較 個
中藥大部分為口服制劑,必須經(jīng)過吸收、分布、代謝、排泄(ADME)過程才能到達(dá)靶點器官及靶組織發(fā)揮藥效[6]。而且,中藥是發(fā)現(xiàn)新藥及藥物先導(dǎo)化合物的重要來源。據(jù)統(tǒng)計,超過80%的化合物在新藥研究的后期被淘汰,其初步估計這些失敗的原因有50%是由于ADME/T性質(zhì)不符合要求[7]。但是,由于中藥的多組分藥代動力學(xué)特點,要從實驗上系統(tǒng)闡釋中藥的藥代動力學(xué)特征存在很大的難度,國內(nèi)學(xué)者提出用計算機(jī)模擬的方法預(yù)測中藥的藥代動力學(xué)特征,再進(jìn)行實驗可能會節(jié)約大量的人力和物力[8]。因此,本文從計算機(jī)模擬的角度,了解川芎與當(dāng)歸的ADME/T分子特征,對其配伍的研究和后期的開發(fā)有重要的意義。
表5 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集肝毒性情況比較 個
表6 川芎和當(dāng)歸分子數(shù)據(jù)集血漿蛋白結(jié)合水平比較 個
從水溶性看,川芎和當(dāng)歸中可接受水溶性化合物(即水溶性水平為低、好、最佳)的比例分別為83.15%和86.67%,如川芎中(Z)-6,7-epoxyligustilide(UNPD 996)、當(dāng)歸中 Isocnidilide(UNPD23327)等具有好的水溶性,且其為活性物質(zhì)[9-10],為口服藥物的吸收研究奠定基礎(chǔ);從腸內(nèi)吸收性看,川芎和當(dāng)歸中可接受腸內(nèi)吸收(即腸內(nèi)吸收水平為中度、好)的化合物比例分別83.15%和91.11%,如川芎中(Z)-6,7-epoxy-ligustilide(UNPD996)、當(dāng) 歸 中 Isocnidilide(UNPD 23327)等具有好的腸內(nèi)吸收,進(jìn)一步印證了水溶性的結(jié)果,為川芎和當(dāng)歸制成口服制劑提供了依據(jù);從血腦屏障穿透情況看,川芎和當(dāng)歸中血腦屏障穿透水平為非常高、高、中度的化合物比例分別64.04%和71.11%,提示它們中大部分化合物具有較好的血腦屏障穿透能力,為其在阿爾茨海默病、帕金森病等疾病中的應(yīng)用提供新的實驗支持[11];從血漿蛋白結(jié)合水平看,川芎和當(dāng)歸化合物與血漿蛋白的結(jié)合率分布呈現(xiàn)多樣性,結(jié)合力強(qiáng)的化合物會把結(jié)合力弱的化合物置換出來,使后者的血藥濃度增加,以達(dá)到某一方面藥效的增強(qiáng),提示川芎和當(dāng)歸配伍可能存在協(xié)同作用[12];從肝毒性看,川芎和當(dāng)歸中可能具有肝毒性的化合物比例分別為26.97%和33.33%,但是,川芎和當(dāng)歸在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為上品,臨床上未見關(guān)于川芎和當(dāng)歸的肝毒性報道[13-14],這可能是因為上述化合物的含量較低,或與血漿蛋白結(jié)合后,避免其血藥濃度上升而引起的毒性;從CYP2D6看,川芎和當(dāng)歸中可能抑制CYP2D6的化合物比例分別為6.74%和7.78%,如川芎中TokinolideB(UNPD 82739)、當(dāng)歸中Imperatorin(UNPD 42517)等可能使經(jīng)CYP2D6代謝的藥物消除減慢,血藥濃度升高,可能會發(fā)生不良反應(yīng)或毒性作用,為研究川芎和當(dāng)歸中化合物-化合物相互作用提供線索。
總之,本文從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度,計算機(jī)模擬預(yù)測藥對川芎和當(dāng)歸中化合物在藥代動力學(xué)特征和肝毒性方面的相似性,為兩者在中醫(yī)上的配伍提供新依據(jù),也為兩者配伍后藥代動力學(xué)及毒性的研究提供了方向,具體有待進(jìn)一步的實驗研究。
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