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        中藥川芎的熱性物質(zhì)基礎(chǔ)探索*

        2022-08-16 10:12:54程薇薇劉建利畢芳芳何仕龍高欣怡
        云南化工 2022年8期
        關(guān)鍵詞:熱性吡嗪二甲基

        程薇薇,劉建利,史 敏,畢芳芳,張 露,何仕龍,高欣怡

        (1.西安培華學(xué)院醫(yī)學(xué)院,陜西 西安 710125;2.西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710069)

        寒熱藥性是中藥的基本屬性,是中醫(yī)臨床辨證用藥的基礎(chǔ)[1]。《黃帝內(nèi)經(jīng)》《神農(nóng)本草經(jīng)》《本草經(jīng)集注》等歷代醫(yī)書(shū)對(duì)寒熱藥性都有記載,說(shuō)明中藥寒熱藥性的重要地位[2]。中藥治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)是其所含的化學(xué)成分,故中藥發(fā)揮寒熱藥性的物質(zhì)基礎(chǔ)也應(yīng)該是所含的化學(xué)成分。其可能是具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)和共同藥理作用的一類(lèi)或多類(lèi)化合物共同組成的物質(zhì)群體[3]。中藥川芎來(lái)源于植物川芎(Ligusticum chuanxiong Hort.)的干燥根莖,具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效;性溫,味辛;化學(xué)成分主要為揮發(fā)油、生物堿、多糖等[4]。川芎嗪,即四甲基吡嗪,是從川芎干燥根莖中提取的吡嗪類(lèi)生物堿,是川芎的主要有效成分[5]。本文選擇川芎嗪(2,3,5,6-四甲基吡嗪)及其類(lèi)似化學(xué)成分(2,5-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪)對(duì)其寒熱屬性進(jìn)行評(píng)價(jià)。這4種化合物具有相同的含氮雜環(huán)母體結(jié)構(gòu),只是取代基團(tuán)甲基的位置和數(shù)量有所區(qū)別。本文通過(guò)考察該4種化合物的寒熱屬性,研究中藥川芎的熱性物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)探索甲基吡嗪類(lèi)化學(xué)成分結(jié)構(gòu)與寒熱屬性之間的構(gòu)-性關(guān)系。

        1 實(shí)驗(yàn)材料

        1.1 實(shí)驗(yàn)細(xì)胞株

        人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的傳代細(xì)胞,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院提供。

        1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

        μQuant酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Tek)、CO2培養(yǎng)箱(sanyo公司)、細(xì)胞96孔培養(yǎng)板、普通倒置光學(xué)顯微鏡、超凈工作臺(tái)(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)。

        1.3 藥品與試劑

        2,5-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪;HyClone改良型RPMI-1640培養(yǎng)液(賽默飛世爾生物化學(xué)制品北京有限公司);四季青無(wú)支原體胎牛血清(杭州四季青生物工程材料有限公司);噻唑藍(lán)(MTT,西安舟鼎國(guó)生物技術(shù)有限公司);二甲基亞砜(DMSO,純度大于99.5%,西安舟鼎國(guó)生物技術(shù)有限公司);PBS(磷酸緩沖液);胰蛋白酶(西安舟鼎國(guó)生物技術(shù)有限公司)。

        2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 受試藥品溶液的制備

        分別取 50 mg 的2,5-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪,溶于 50 mL DMSO中,使質(zhì)量濃度為 10 mg/mL。

        2.2 細(xì)胞培養(yǎng)

        MCF-7細(xì)胞,于含有10%胎牛血清的1640培養(yǎng)液(pH 7.0~7.5)中,在恒溫培養(yǎng)箱中 37 ℃、5%CO2及飽和濕度傳代培養(yǎng)。

        2.3 MTT實(shí)驗(yàn)

        取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的MCF-7細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度為5×107/L,接種于96孔板,每孔 200 μL,置于恒溫培養(yǎng)箱中,37 ℃、5%CO2及飽和濕度條件下培養(yǎng) 24 h。細(xì)胞貼壁后,換新鮮培養(yǎng)液(200 μL)。實(shí)驗(yàn)組加入不同體積的藥品溶液(10 mg/mL),使終濃度分別為0.25、0.125、0.025、0.01(μmol/mL)。同時(shí),設(shè)置空白對(duì)照組和調(diào)零孔,每個(gè)處理組設(shè)置3個(gè)平行孔。96孔板置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 48 h 后,換新鮮培養(yǎng)液,逐孔加入新鮮配置的MTT溶液(5 g/L)20 μL 繼續(xù)培養(yǎng) 4 h。吸棄上清液,每孔加入 150 μL DMSO,震蕩 10 min(60次/min)后,用酶聯(lián)免疫標(biāo)定儀測(cè)定 490 nm 處光吸收值(A值)。按公式(1)計(jì)算細(xì)胞抑制率。

        (1)

        抑制率為正值表示對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖有抑制作用,負(fù)值表示對(duì)細(xì)胞有促增殖作用[16]。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

        2.4 數(shù)據(jù)分析

        3 結(jié)果

        MTT法測(cè)得4種甲基吡嗪類(lèi)化合物的4個(gè)濃度梯度處理組及對(duì)照組的吸光度值及細(xì)胞抑制率結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 4種甲基吡嗪類(lèi)化合物對(duì)MCF-7細(xì)胞體外增殖的影響

        由表1可知,4種甲基吡嗪類(lèi)化合物在一定濃度范圍內(nèi)對(duì)MCF-7生長(zhǎng)增殖均具有促進(jìn)作用。其中,2,3-二甲基吡嗪和2,3,5,6-四甲基吡嗪在所選濃度全程范圍內(nèi)均表現(xiàn)為促進(jìn)作用;2,3,5-三甲基吡嗪在0.01~0.125 μmol/mL 范圍內(nèi)為促進(jìn)作用,2,5-二甲基吡嗪在最低濃度時(shí)為促進(jìn)作用。

        4 討論

        筆者課題組已建立并驗(yàn)證的判斷方法為:如果在所選濃度范圍內(nèi)藥物對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖有促進(jìn)作用或低濃度促進(jìn)、高濃度抑制,則判定為熱性。如果在所選濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)為抑制,有可能是寒性,也有可能為熱性的高濃度表現(xiàn);此時(shí)可將濃度范圍繼續(xù)向低濃度方向延伸,如果還表現(xiàn)為抑制則為寒性,如果表現(xiàn)為促進(jìn)則確定為熱性[6]。據(jù)此可判定,4種甲基吡嗪類(lèi)化合物的寒熱屬性均為熱性。

        本研究表明,首先,川芎嗪(2,3,5,6-四甲基吡嗪)作為中藥川芎的重要標(biāo)志性化學(xué)成分,是川芎發(fā)揮溫?zé)崴幮缘奈镔|(zhì)基礎(chǔ)之一。其次,4種甲基吡嗪化合物具有相同的含氮雜環(huán)母體結(jié)構(gòu),只是取代基團(tuán)甲基的位置和數(shù)量有所區(qū)別,而它們的寒熱屬性都表現(xiàn)為熱性。因此,化合物的寒熱屬性與其結(jié)構(gòu)之間存在特定的聯(lián)系,即母體結(jié)構(gòu)、取代基團(tuán)均類(lèi)似的同一類(lèi)化合物其寒熱屬性相同;但對(duì)于母體結(jié)構(gòu)類(lèi)似而取代基團(tuán)不同的化合物,其寒熱屬性與取代基團(tuán)之間的聯(lián)系還需進(jìn)一步研究。最后,本文研究的4種甲基吡嗪類(lèi)化合物的寒熱屬性均為熱性,提示中藥所含的同一類(lèi)化學(xué)成分寒熱屬性是一致的,但中藥是由多種化學(xué)成分共同組成的復(fù)雜體系,其寒熱屬性應(yīng)該是多種化學(xué)成分寒熱效應(yīng)的綜合體現(xiàn)??傊?,本文的研究結(jié)果可為中藥寒熱藥性的物質(zhì)基礎(chǔ)探尋及其與所含化學(xué)成分之間的構(gòu)-性關(guān)系研究提供參考。

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