去壁灵芝孢子粉片的含量测定与免疫调节及心脏保护功能研究

目的 研究并评价“仙芝3号”去壁灵芝孢子粉片的免疫调节和心脏保护作用。方法 首先运用UPLC-Q-TOFMS和比色法分析“仙芝3号”去壁灵芝孢子粉片的主要化学成分,考察其对斑马鱼巨噬细胞减少症模型、斑马鱼心衰模型、H2O2诱导的心肌及内皮细胞氧化应激模型、脂多糖诱导的小胶质细胞炎症模型的影响,通过巨噬细胞形成能力、巨噬细胞吞噬能力、抗神经炎症能力、心脏收缩舒张改善能力、抗心肌及内皮细胞氧化应激损伤能力等多个指标评估其免疫调节及心脏保护作用。结果 “仙芝3号”去壁灵芝孢子粉片可以提高巨噬细胞形成及吞噬能力,改善心脏收缩舒张功能,减少神经炎症并缓解心肌及内皮细胞因氧化应激而造成的损伤,从而起到免疫调节和心脏保护作用。结论 “仙芝3号”去壁灵芝孢子粉片有望用于免疫功能调节及心脏功能保护。     

香附四物汤全方及其效应部位中3个生物碱类成分在比格犬体内的药动学比较研究

目的:研究香附四物汤全方水提液(QF)及其效应部位(BW)中3个生物碱类成分经口服给药后药物代谢动力学特征的差异。方法:采集比格犬灌胃QF及BW后不同时间点的血浆样本,采用LC-MS/MS以多反应离子监测(MRM)方式进行正离子检测,测定血浆中普鲁托品、延胡索乙素、四氢非洲防己碱的浓度,DAS软件计算主要药动学参数。结果:普鲁托品在QF与BW中的各项参数除Cmax外差异没有统计学意义,BW中Cmax大于QF(P<0.05);延胡索乙素在体内消除缓慢,QF和BW均出现了双峰现象,QF中Tmax、AUC0～T与BW相比明显增大(P<0.05);四氢非洲防己碱达峰较快,BW中Cmax大于QF(P<0.05)。结论:QF和BW药动学参数的差异有统计学意义,提示两者的差异成分会对普鲁托品、延胡索乙素和四氢非洲防己碱的体内过程产生影响。     

不同制备工艺灵芝孢子粉抗血栓、改善心脏功能作用研究

目的 采用斑马鱼模型,比较研究破壁灵芝孢子粉（wall-broken Ganoderma lucidum spore powder,BGLSP）和去壁灵芝孢子粉（wall-removedGanoderma lucidum spore powder,RGLSP）对血栓形成预防作用及心脏功能改善作用。方法 首先采用紫外可见分光光度法分别测定BGLSP、RGLSP中总多糖和总三萜的含量。其次,在野生型AB品系斑马鱼中进行药物毒性试验,确定灵芝孢子粉的最大耐受浓度。然后,分别用苯肼、花生四烯酸以及普纳替尼诱发斑马鱼血栓模型,并用BGLSP、RGLSP及阳性药干预。建模完成后,用邻联茴香胺进行染色,并用NIS-Elements DTM图像处理软件进行图像分析,计算斑马鱼心脏红细胞染色强度及预防血栓作用。此外,用维拉帕米诱发斑马鱼心衰模型,测定斑马鱼心脏扩大面积、静脉淤血面积、心输出量以及血流速度,定量评价灵芝孢子粉对维拉帕米诱发的斑马鱼心衰的心脏功能改善作用。结果 RGLSP所含多糖和三萜类化合物的含量显著高于BGLSP （P<0.001）,分别提高了11倍和5倍。苯肼、花生四烯酸和普纳替尼诱导后,斑马鱼心脏红细胞染色强度显著增高（P<0.01或P<0.001）。与模型对照组相比,BGLSP高剂量组显著抑制苯肼和普纳替尼诱发的斑马鱼血栓形成（P<0.05）,并且能够显著提高心衰斑马鱼心脏扩大改善率和心输出量增加率（P<0.05或P<0.01）;RGLSP低、中剂量组对苯肼、花生四烯酸和普纳替尼诱发斑马鱼血栓形成,及对维拉帕米诱发斑马鱼心衰均具有显著保护作用（P<0.05或P<0.01或P<0.001）,并且保护作用强于BGLSP。结论 BGLSP和RGLSP均具有显著的抗血栓及抗心衰作用,而RGLSP的药效作用更明显,可能与其较高的有效成分含量有关。     

Some recent developments in PLS modeling

利用高光谱技术结合化学计量学建立灵芝孢子粉破壁率快速无损的检测方法。

采集不同破壁率灵芝孢子粉样品的高光谱图像,选定感兴趣区域后计算获得各样品可见-短波近红外波段(397~1 004 nm)内的光谱数据;比较运用标准正态变量变换、多元散射矫正、Savitsky-Golay(SG)平滑、小波变换、SG平滑+标准正态变量变换及SG平滑+多元散射矫正6种光谱预处理方法,竞争性自适应重加权、连续投影算法、无信息变量选择、最小角回归、遗传算法5种特征波段提取方法以及偏最小二乘法、支持向量回归、极限学习机回归、多层感知机回归及LightGBM回归5种算法所建立的定量校正模型预测性能。

获得最优预测性能的算法组合为SG平滑+竞争性自适应重加权特征波段选择+偏最小二乘;基于该算法组合建立的定量校正模型在破壁率区间为90%~100%的灵芝孢子粉样品预测集决定系数为0.868 2,均方根误差为0.011 7;将选定的最优算法组合应用于构建样品破壁率区间为0~100%的定量校正模型,计算测试集决定系数为0.973 1,均方根误差为0.049 3,表现出良好的泛化能力。

所建立的定量检测模型可以实现对灵芝孢子粉破壁率的快速、无损检测,为破壁灵芝孢子粉及其产品的质量控制提供技术支撑。

     

基于UPLC-QTOF-MS和多元统计分析的赤芝道地性研究

目的 研究不同产地、不同栽培方式对赤芝中三萜类成分的影响,为赤芝的道地性研究提供依据。方法 采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱法（UPLC-QTOF-MS）对120批赤芝样品进行化学成分分析。将赤芝样品按照浙产/非浙产、浙产段木/非浙产段木、浙产段木/浙产野生、不同发育时期进行模式分类,应用正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）对赤芝样品进行多元统计分析,用变量重要性投影（VIP）值、t检验筛选出组间差异显著的指标性成分。结果 从供试样品中鉴定出13种响应高、分离度好的灵芝酸类成分。筛选发现,浙产赤芝中灵芝酸D、灵芝烯酸D显著高于非浙产赤芝,可作为浙产赤芝的标志性成分;浙产段木赤芝中灵芝酸D、灵芝酸B、灵芝酸C₁、灵芝酸G的含量显著高于非浙产段木赤芝;段木赤芝中灵芝酸A等6个成分均显著高于野生赤芝;随着赤芝子实体逐渐成熟（现蕾期→开伞期→成熟期→采摘期）,多数灵芝酸含量呈现下降趋势,但部分样品采摘期（喷孢后）灵芝酸含量较成熟期（喷孢前）高,值得进一步研究。结论 浙产与非浙产赤芝成分差异较明显,且浙产段木赤芝与非浙产段木赤芝成分也存在明显差异,可能与生态环境、种植方式有关。     

基于精益理念的中药制药工业数据挖掘及生产工艺持续改进策略研究：以去壁灵芝孢子粉制药过程为例

在中药工业数字化转型进程中,如何高效治理和分析工业数据,科学挖掘并利用其中蕴藏的有价值信息来指导中药生产制造,一直是中药制药领域的研究热点和应用难点。该研究针对中药制药工艺较为粗放、产品质量一致性有待提高等现状,将贝叶斯网络、卷积神经网络、帕累托多目标优化算法等先进计算工具与Shewhart控制图、过程性能指数等精益六西格玛分析工具相结合,提出一种可深入挖掘历史工业数据,指导制药工艺持续改进的策略,并以去壁灵芝孢子粉生产制造过程为研究载体进行验证。通过该策略优化,获得了可使去壁灵芝孢子粉水分、细度、粗多糖和总三萜等关键质量属性的过程性能指数P_pk均不小于1.33的关键参数可行区间组合。结果表明,该方法具有较高的工业应用价值,为中药生产工艺的持续改进提供了实用方法。     

基于高光谱技术的灵芝孢子粉破壁率快速检测方法研究

目的 以破壁灵芝孢子粉为研究对象,利用高光谱技术结合化学计量学建立了灵芝孢子粉破壁率快速无损检测方法。方法 首先,采集不同破壁率灵芝孢子粉样品的高光谱图像,选定感兴趣区域后计算获得各样品可见-短波近红外波段(397-1004 nm)范围内的光谱数据;然后,比较了运用标准正态变量变换、多元散射矫正、Savitsky-Golay(SG)平滑、小波变换、SG平滑+标准正态变量变换及SG平滑+多元散射矫正等6种光谱预处理方法,竞争性自适应重加权、连续投影算法、无信息变量选择、最小角回归、遗传算法等5种特征波段提取方法以及偏最小二乘法、支持向量机、极限学习机、多层感知机及LightGBM等5种算法所建立的定量校正模型预测性能。结果 获得最优预测性能的算法组合为：SG平滑+竞争性自适应重加权特征波段选择+偏最小二乘;基于该算法组合建立的定量校正模型在破壁率区间为90%-100%的灵芝孢子粉样品预测集决定系数为0.8682、均方根误差为0.0117;进一步,将选定的最优算法组合应用于构建样品破壁率区间为0-100%的定量校正模型,计算测试集决定系数为0.9731,均方根误差为0.0493,表现出良好的泛化能力。结论 所建立的定量检测模型可以实现对灵芝孢子粉破壁率的快速、无损检测,为破壁灵芝孢子粉及其产品的质量控制提供了技术支撑。     

基于结肠癌HCT116细胞三维培养模型的灵芝组分抗肿瘤活性研究

目的 基于结肠癌HCT116细胞的二维(2D)和三维(3D)培养模型研究灵芝组分(Ganoderma components,Gc)的抗肿瘤作用。方法 采用UPLC-Q-TOF-MS鉴定3种Gc的化学组成;以Matrigel基质胶为基质材料建立体外HCT116细胞3D培养模型,评价Gc1、Gc2、Gc3和5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)对2D和3D培养的HCT116细胞增殖的影响,并在HCT116 细胞3D培养模型中分析Gc3对周期、凋亡、耐药、脂代谢及5-FU抗肿瘤活性的影响;采用CCK-8法检测细胞活力;Real-time PCR检测细胞mRNA表达水平;Western blotting检测细胞蛋白表达水平;采用HPLC检测细胞内5-FU含量。结果 从Gc1、Gc2和Gc3中分别鉴定出76,69和17个化合物;与2D培养相比,3D培养的HCT116细胞增殖率更低,周期促进蛋白CDK2、CDK4、CDK6及脂肪酸合成蛋白FASN、SREBP1的表达显著下调,周期抑制蛋白p21和p27、脂滴分解蛋白ATGL及药物抵抗基因ITGB1、CDH1、ABCB1、ABCC1 mRNA的表达水平显著上调;Gc1、Gc2、Gc3和5-FU作用48 h可呈浓度依赖性抑制2D和3D培养的HCT116细胞增殖,且Gc3的抑制作用显著强于Gc1和Gc2;在HCT116细胞3D培养模型中,Gc3可显著降低CDK2、CDK4、Bcl-xl、ATGL、LC3B的表达水平,升高p21、p27、Bax、Cleaved caspase-3、Cleaved PARP1的表达水平,过表达LC3B或ATGL均可减弱Gc3诱导的细胞毒性;Gc3还可显著抑制ITGB1、CDH1、ABCB1、ABCC1 mRNA的表达,提高细胞内5-FU的浓度,并加强5-FU的抗肿瘤活性。结论 Gc3通过抑制细胞自噬和脂滴分解而诱导3D培养的HCT116细胞凋亡,并通过抑制ITGB1、CDH1、ABCB1、ABCC1 mRNA的表达加强5-FU的抗肿瘤活性。     

基于大数据科技的中药质量控制技术创新战略

该文简述国际上药品质量控制理念及中药质量控制技术发展历程,并针对我国药品监管及中药质量控制领域难点问题,倡议采用大数据科技应对中药产业所面临的重大挑战,进而提出中药质量控制技术创新发展策略及方法学。围绕显著提升中药标准和实现国际化的战略目标,论述了其关键核心技术研发方向。     

基于UPLC-Q-TOF-MS和多元统计分析的杭白菊道地性研究

目的 鉴定不同产区胎菊、朵菊的主要差异化学成分,为杭白菊的道地性研究提供依据。方法 收集不同产区的杭白菊胎菊和朵菊样品,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MS）进行化学成分分析,综合运用数据非依赖扫描（DIA）与数据依赖扫描（DDA）,结合本地及在线数据库,鉴定主要化学成分。应用正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）等多元统计分析方法,对胎菊与朵菊、不同产区胎菊与朵菊、道地产区（桐乡）与非道地产区胎菊与朵菊进行模式分类,以分析过程中变量重要性投影（VIP）值、t检验筛选出主要的差异化合物。结果 从供试样品中共鉴定出33个化合物。胎菊与朵菊化学轮廓差异明显,D-甘露糖、羟基芫花素、槲皮素等为主要的差异化合物;不同产区胎菊化学轮廓差异较明显,其中桐乡胎菊中鸟苷、姜糖酯B等成分含量显著高于其他产区,可作为鉴定道地产区的标志性成分;不同产区朵菊的差异相对较小,但浙江和其他省份（江苏、河南）产朵菊有一定差别,红车轴草素-7-O-β-D-葡萄糖苷为主要的差异化合物。结论 不同产区胎菊的差异较大,而朵菊的差异较小,可能的原因为杭白菊成熟后,化学成分的含量趋于稳定。