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杜仲是我国特有的第三纪孑遗植物,是国家二级珍贵保护树种。杜仲的干燥树皮是传统药用部位,由于国内外市场的巨大需求导致杜仲皮被大量采剥,严重影响了杜仲资源的可持续利用。近年来,随着杜仲叶、雄花、籽的研究不断深入,杜仲资源的综合利用价值日渐突出。杜仲叶现已被中国药典收录,此外还被列入药食同源目录。为了探索杜仲皮和叶的资源可替代性,本课题从物质基础、抗骨质疏松作用、质量控制等方面进行了系统对比研究。研究目的:明确杜仲皮和叶的物质基础,初步探究二者抗骨质疏松药效作用及其机制,并在此基础上进行杜仲皮和杜仲叶质量对比分析。研究方法:（1）杜仲皮与叶的化学成分解析及其差异成分预测。首先通过高效液相法,建立杜仲皮和杜仲叶的特征图谱,然后采用HPLC/ESI-Q-TOF MS液质联用技术,结合分子离子峰,一级、二级碎片离子信息,查阅相关文献,对杜仲皮和杜仲叶中的化学成分进行辨识。同时,在特征图谱以及液质解谱的基础上进行PCA、OPLS-DA分析,分析不同产地的杜仲皮和叶物质基础的差异性。（2）基于网络药理学的抗骨质疏松作用机制及药效物质预测研究。运用网络药理学对杜仲的化学成分进行筛选,并分析化学成分与治疗骨质疏松症靶点和通路之间的相互关系,预测杜仲抗骨质疏松作用的可能靶点与通路,将筛选得到的关键靶点和对应的化合物进行分子对接验证。（3）杜仲皮与叶的抗骨质疏松作用研究。根据特征图谱选择成分含量高的杜仲皮（批号:DZPSN003）、杜仲叶（批号:DZYSN003）药材进行供试品制备。基于不同化学成分的物理性质差异选用乙酸乙酯、正丁醇进行提取富集,采用小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14（MC3T3-E1 Subclone 14）细胞,考察杜仲皮、杜仲叶各溶剂提取物的促增值作用和对成骨前期指标性成分ALP活性的影响。（4）基于药效物质基础的杜仲皮与叶质量对比研究。通过上述研究,初步确定杜仲皮、杜仲叶治疗骨质疏松症的药效物质基础。以这些活性成分和总黄酮含量为考察指标,分别采用HPLC法和UV法进行定量检测,对比分析杜仲皮与杜仲叶的质量差异。研究结果:（1）建立了杜仲皮和杜仲叶HPLC特征图谱,初步鉴定出其特征峰24个,包括木脂素类成分2个,环烯醚萜类3个,酚酸类7个,黄酮类11个,萜类1个。通过OPLS-DA和PCA分析表明不同产地的杜仲皮和叶的化学成分存在较大差异,其中杜仲皮中主要差异性成分为京尼平苷酸、松脂醇二葡萄糖苷、绿原酸、槲皮苷、京尼平苷,杜仲叶中主要差异性成分为京尼平苷、儿茶素、绿原酸、京尼平苷酸。（2）网络药理学研究表明山奈酚（Kaempferol）、槲皮素（Quercetin）、去氢双丁香酚（Dehydrodieugenol）、β-谷甾醇（beta-sitosterol）、8-羟基松脂醇（8-Hydroxypinoresinol）、β-胡萝卜素（beta-carotene）、表奎宁定（Epiquinidine）、去氢双松柏醇（Dehydrodiconiferyl alcohol）、异槲皮素（Hirsutrin）等活性成分可能通过作用于PTGS2、AKT1、MAPK1、JUN、PTGS1、FOS、TNF、IL6、VEGFA、DPP4等靶点蛋白干预肿瘤坏死因子、类风湿关节炎、MAPK信号通路等多条相关通路,进而发挥杜仲抗骨质疏松作用。分子对接结果显示Kaempferol、Quercetin、Syringetin等化合物与靶点蛋白对接得分较高,能够较好的对接到各潜在靶点蛋白的活性空腔。（3）通过考察杜仲皮和叶的各溶剂萃取物对MC3T3-E1 Subclone 14细胞增殖作用,结果表明各实验样品组给药24h对MC3T3-E1 Subclone 14细胞均无毒性作用。与空白组相比,除杜仲皮乙酸乙酯、正丁醇部位10μg/m L组给药24 h后与成骨细胞无明显增殖,其余组均能促进成骨细胞增殖。整体比较正丁醇萃取物对MC3T3-E1成骨细胞增殖的促进作用较乙酸乙酯萃取物更优。MC3T3-E1 Subclone 14细胞ALP活性实验结果表明,同浓度下正丁醇部位处理细胞后的ALP活性值较乙酸乙酯高,正丁醇部位促进MC3T3-E1 Subclone 14细胞分泌ALP活性能力更高。经对各溶剂提取物进行化学成分分析,初步确定杜仲皮和叶抗骨质疏松药效物质为金丝桃苷、松脂醇二葡萄糖苷、绿原酸、山奈酚、京尼平苷酸。（4）以前面确定的杜仲抗骨质疏松药效物质和总黄酮为指标对杜仲皮和叶进行质量对比研究,结果表明杜仲皮中京尼平苷酸和松脂醇二葡萄糖苷含量显著高于杜仲叶;杜仲叶中绿原酸和金丝桃苷含量显著高于杜仲皮。不同产地间同一用药部位也存在较大含量差异。DZPSN003各成分含量明显高于其他两个产地,DZYSN003京尼平苷酸与绿原酸含量高于其他两个产地,但金丝桃苷与山奈酚含量较其他两个产地低。杜仲叶总黄酮含量明显高于杜仲皮,尤其DZYSN003高于杜仲皮总黄酮含量近10倍。结论:通过以上研究工作,初步确定了杜仲皮和叶的药效物质基础和阐释了其抗骨质疏松作用及其机制,获得了不同部位及产地的药效物质差异性规律,从而为杜仲皮和叶的质量控制和资源合理利用提供了实验依据。