Investigation of Transdermal Constituents and Molecular Mechanism of Euodiae Fructus in Treatment of Diarrhea by Transdermal Drug Delivery Based on Integrated Pharmacology and UPLC-Q-TOF-MS

Jian-xin ZHOU; Shuo SHEN; Mao-bo DU; Yu-jie LI; Yi SUN; Ai-ping HE; Yao YAO; Ming-shuo WANG; Shu-zhi LIU; Yong-qin YIN

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20210348

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Investigation of Transdermal Constituents and Molecular Mechanism of Euodiae Fructus in Treatment of Diarrhea by Transdermal Drug Delivery Based on Integrated Pharmacology and UPLC-Q-TOF-MS

Pharmacy Fundamentals | 更新时间：2021-03-29

- Investigation of Transdermal Constituents and Molecular Mechanism of Euodiae Fructus in Treatment of Diarrhea by Transdermal Drug Delivery Based on Integrated Pharmacology and UPLC-Q-TOF-MS
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 7, Pages: 112-120(2021)
- 作者机构：
  
  1.广东药科大学中药学院，广州 510006
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
  3.中国中医科学院青蒿素研究中心，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20210348
  CLC： R22;R857.3;R28;O657
- Received：25 September 2020，
  
  Published Online：06 January 2021，
  
  Published：05 April 2021
- 稿件说明：
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周建新,沈硕,杜茂波等.基于UPLC-Q-TOF-MS技术和整合药理学方法探索吴茱萸经皮成分及其治疗腹泻的分子机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(07):112-120.

ZHOU Jian-xin,SHEN Shuo,DU Mao-bo,et al.Investigation of Transdermal Constituents and Molecular Mechanism of Euodiae Fructus in Treatment of Diarrhea by Transdermal Drug Delivery Based on Integrated Pharmacology and UPLC-Q-TOF-MS[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(07):112-120.
周建新,沈硕,杜茂波等.基于UPLC-Q-TOF-MS技术和整合药理学方法探索吴茱萸经皮成分及其治疗腹泻的分子机制[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(07):112-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210348.

ZHOU Jian-xin,SHEN Shuo,DU Mao-bo,et al.Investigation of Transdermal Constituents and Molecular Mechanism of Euodiae Fructus in Treatment of Diarrhea by Transdermal Drug Delivery Based on Integrated Pharmacology and UPLC-Q-TOF-MS[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(07):112-120. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20210348.

摘要

目的

采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MS）鉴定吴茱萸的透皮成分，并运用整合药理学方法揭示吴茱萸经皮治疗腹泻的分子机制。

方法

综合对照品比对，UNIFI系统解析和质谱裂解规律研究等方法，实现对吴茱萸透皮成分的快速鉴定。在此基础上，借助中医药整合药理学研究平台v2.0（TCMIP v2.0），SymMap，DisGeNET及相关文献，获取吴茱萸透皮成分的潜在作用靶标和腹泻相关疾病靶标。对疾病和药物靶标集进行拓扑分析以获得核心靶标，利用基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库获得核心靶标的富集功能和通路，构建“透皮成分-核心靶标-关键通路”网络图。

结果

从吴茱萸70%乙醇提取稠膏的透皮接受液中鉴定出包括喹诺酮类生物碱、柠檬苦素类、吲哚类生物碱、有机酸类和甾醇在内的19个化学成分。对药物和疾病靶标集进行拓扑分析获得174个吴茱萸经皮治疗腹泻的核心靶标，通过KEGG富集获得炎症反应、细胞增殖、信号转导、细菌感染、营养物质调节和能量代谢等信号通路。

结论

吴茱萸的透皮成分通过作用于Rac家族蛋白、磷脂酰肌醇3-激酶、细胞色素P450酶和醛酮还原酶来参与肠道炎症调节，维护肠道黏膜的完整性，并通过修复和调整机体代谢发挥止泻作用，初步阐明了吴茱萸经皮治疗腹泻的分子机制。

Abstract

Objective

To identify the transdermal constituents of Euodiae Fructus and predict its molecular mechanism in treating diarrhea by transdermal drug delivery.

Method

Ultra performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry （UPLC-Q-TOF-MS） and integrated pharmacology methods were used. The rapid identification of transdermal constituents of Euodiae Fructus was realized by the means of comparison of reference substances， analysis of UNIFI system and mass spectrometry. On this basis， Integrative Pharmacology-based Research Platform of Traditional Chinese Medicine （TCMIP） v2.0， SymMap， DisGeNET databases and literature were used to collected potential targets of transdermal constituents of Euodiae Fructus and targets for diarrhea-related diseases. The disease targets and drug targets were topologically analyzed to obtain the core targets， which were used for the Gene Ontology （GO） function and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes （KEGG） pathway enrichment analysis. Finally， Cytoscape 3.6.0 was used to build up a network of transdermal constituents-core targets-key pathways.

Result

A total of 19 chemical constituents were speculatively identified from Euodiae Fructus extract， including quinolone alkaloids， limonins， indole alkaloids， organic acids and sterols. A total of 174 core targets of Euodiae Fructus for treating diarrhea were obtained by a topology analysis， signaling pathways of inflammatory response， cell proliferation， nutrient regulation and energy metabolism， signal transduction， bacterial infection were obtained through the analysis of KEGG enrichment.

Conclusion

In this study， the transdermal constituents of Euodiae Fructus are identified for the first time， they can participate in the regulation of intestinal inflammation， maintain the integrity of intestinal mucosa， repaire and adjust the metabolism of the body by acting on Rac protein family， phosphatidylinositol 3-kinase， cytochrome P450 enzymes and aldo-keto reductase， respectively. In general， the molecular mechanism of Euodiae Fructus in the treatment of diarrhea is preliminarily elucidated.

关键词

Keywords

references

朱庆文，梁秉文 . 中药经皮给药的历史发展探讨［C］// 中华中医药学会 . 第七届中华中医药学会中医外治学术年会论文汇编： 2011 年卷. 北京：出版社不详， 2011 ： 8 .

季新燕，刘亚明，杜红，等 . 红花利多卡因微乳研制及其药效学初步研究［C］// 中国中西医结合学会诊断专业委员会 . 中国中西医结合学会第六届全国诊断学术会议论文集： 2012 年卷. 北京：出版社不详， 2012 ： 2 .

惠先，徐坤，豆婧婧，等 . 青藤碱传递体经皮给药的药动学和药效学研究［J］. 中国药学杂志， 2011 ， 46 （ 5 ）： 374 - 377 .

许海玉，侯文彬，李珂，等 . 基于整合药理学的中药质量标志物发现与应用［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 6 ）： 1 - 8 .

国家药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医药科技出版社， 2020 ： 179 .

刘佳，管咏梅，陈丽华，等 . 中药脐部给药系统的研究进展［J］. 世界中医药， 2019 ， 14 （ 7 ）： 1629 - 1634 .

焦露露，沈丽，郎卿，等 . 吴茱萸敷脐在小儿腹泻中的临床应用［J］. 世界临床医学， 2016 ， 10 （ 7 ）： 113 - 115 .

王威岩，刘军，孔令丽，等 . 温针灸配合吴茱萸贴敷神阙穴治疗慢性腹泻的临床观察［J］. 中国中医药科技， 2020 ， 27 （ 1 ）： 108 - 109 .

殷文光，李曼玲，刘淑芝，等 . SPE-HPLC测定复方吴茱萸巴布膏中吴茱萸碱和吴茱萸次碱血药浓度及药动学研究［J］. 中国中药杂志， 2009 ， 34 （ 22 ）： 2946 - 2949 .

杜茂波，刘淑芝，李曼玲，等 . 萸连巴布剂体外释放和透皮行为的研究［J］. 中国中药杂志， 2009 ， 34 （ 8 ）： 969 - 972 .

XU H Y ， ZHANG Y Q ， LIU Z M ， et al . ETCM：an encyclopaedia of traditional Chinese medicine ［J］. Nucleic Acids Res ， 2019 ， 47 （ D1 ）： D976 - D982 .

赵晓梅，程宇欣，梁彩霞，等 . 基于UPLC-Q-TOF-MS/MS技术的吴茱萸化学成分分析［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， doi： 10.13422/j.cnki.syfjx.20202051 http://dx.doi.org/10.13422/j.cnki.syfjx.20202051 .

WANG L ， WANG D J ， GUO W ， et al . Four new caffeoylgluconic acid positional isomers from the fruits of Evodia rutaecarpa ［J］. J Asian Nat Prod Res ， 2019 ， 21 （ 11 ）： 1104 - 1111 .

刘珊珊 . 吴茱萸水溶性成分及其品质评价研究［D］. 北京：首都医科大学， 2016 .

刘珊珊，周兴清，梁彩霞，等 . 吴茱萸水提取物化学成分研究［J］. 中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 （ 8 ）： 58 - 64 .

LIU S S ， DAI Y T ， SUI F ， et al . Flavonol glycosides from the fruits of Evodia rutaecarpa ［J］. J Asian Nat Prod Res ， 2018 ， 20 （ 9 ）： 867 - 874 .

GRECA M D ， MONACO P ， PREVITERA L . Stigmasterols from Typha latifolia ［J］. J Nat Prod ， 1990 ， 53 （ 6 ）： 1430 - 1435 .

黄小龙，沈冰冰，梁雪娟，等 . HPLC-Q-TOF-MS/MS快速鉴别吴茱萸中的生物碱类组分［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 19 ）： 102 - 108 .

饶高雄，胡之璧，宋纯清 . 小粒吴茱萸的化学成分研究［J］. 天然产物研究与开发， 2004 ， 16 （ 1 ）： 28 - 30 .

赵楠，李达翃，李占林，等 . 吴茱萸化学成分的分离与鉴定［J］. 沈阳药科大学学报， 2016 ， 33 （ 2 ）： 103 - 109 .

HUANG X ， LI W ， YANG X W . New cytotoxic quinolone alkaloids from fruits of Evodia rutaecarpa ［J］. Fitoterapia ， 2012 ， 83 （ 4 ）： 709 - 714 .

尹元元，刘珊珊，韩利文，等 . 吴茱萸生物碱类化学成分及其抗血管生成活性分析［J］. 中国实验方剂学杂志， 2016 ， 22 （ 5 ）： 45 - 53 .

LING Y ， HU P ， ZHANG L F ， et al . Identification and structural characterization of acylgluconic acids，flavonol glycosides，limonoids and alkaloids from the fruits of Evodia rutaecarpa by high performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization and quadrupole time-of-flight mass spectrometry ［J］. J Chromatogr Sci ， 2016 ， 54 （ 9 ）： 1593 - 1604 .

殷跃文 . 感染性腹泻患儿炎症因子水平的变化、病原学特点及相关危险因素分析［J］. 中国病原生物学杂志， 2019 ， 14 （ 6 ）： 716 - 720 .

程晓华，张秋丽，巩小琳，等 . 四神丸联合美沙拉秦治疗溃疡性结肠炎的临床研究［J］. 现代药物与临床， 2018 ， 33 （ 5 ）： 1085 - 1088 .

王魁 . 前列腺素与腹泻［J］. 中国兽医杂志， 1990 （ 12 ）： 45 - 46

VIEIRA A S ， ARALDI D ， DIAS E V ， et al . Janus kinase 2 activation participates in prostaglandin E 2 -induced hyperalgesia ［J］. Life Sci ， 2016 ， 166 ： 8 - 12 .

黄冰晴，王兵丽 . 前列腺素E 2 及其受体对炎性痛调制的研究进展［J］. 闽南师范大学学报：自然科学版， 2017 ， 30 （ 2 ）： 65 - 70 .

俞星，王承党 . 肠易激综合征腹痛的发生机制和治疗［J］. 胃肠病学， 2012 ， 17 （ 11 ）： 689 - 691 .

王静，徐萍，诸琦 . 5-羟色胺转运体在肠易激综合征腹痛机制中的研究［J］. 中华消化杂志， 2010 ， 30 （ 6 ）： 398 - 401 .

董凤良，杜方民，董小芳，等 . 阿片类药物导致便秘的机制及治疗［J］. 医学综述， 2014 ， 20 （ 2 ）： 288 - 291 .

GUO L J ， LUO X L ， LI R ， et al . Porcine epidemic diarrhea virus infection inhibits interferon signaling by targeted degradation of STAT1 ［J］. J Virol ， 2016 ， 90 （ 18 ）： 8281 - 8292 .

KATSUMATA R ， SHIOTANI A ， MURAO T ， et al . Gender differences in serotonin signaling in patients with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome ［J］. Intern Med ， 2017 ， 56 （ 9 ）： 993 - 999 .

曼琼，王婷婷，唐纯玉，等 . 基于整合药理学策略分析小儿扶脾颗粒对功能性消化不良的精准应用［J］. 中国实验方剂学杂志， 2019 ， 25 （ 11 ）： 173 - 179 .

MCNAMARA B P ， KOUTSOURIS A ， O'CONNELL C B ， et al . Translocated EspF protein from enteropathogenic Escherichia coli disrupts host intestinal barrier function ［J］. J Clin Invest ， 2001 ， 107 （ 5 ）： 621 - 629 .

DEAN P ， KENNY B . Intestinal barrier dysfunction by enteropathogenic Escherichia coli is mediated by two effector molecules and a bacterial surface protein ［J］. Mol Microbiol ， 2004 ， 54 （ 3 ）： 665 - 675 .

SCHNOOR M ， LAI F P L ， ZARBOCK A ， et al . Cortactin deficiency is associated with reduced neutrophil recruitment but increased vascular permeability in vivo ［J］. J Exp Med ， 2011 ， 208 （ 8 ）： 1721 - 1735 .

潘舟，张桓铭，周青山 . 炎症状态下内皮屏障功能的变化及其机制［J］. 职业与健康， 2018 ， 34 （ 22 ）： 3162 - 3168 .

ZHANG B L ， XU R L ， QIN Y W ， et al . Potential candidate genes for alveolar hypoxia identified by transcriptome network analysis ［J］. Medicina （Kaunas）， 2012 ， 48 （ 11 ）： 572 - 580 .

胡璐璐，赫玉宝，张方信 . 急进高原缺氧环境下TLR4、HIF-1 α 对肠黏膜屏障的影响［J］. 中国微生态学杂志， 2017 ， 29 （ 10 ）： 1212 - 1218 .

余奇 . 吴茱萸次碱对细胞色素P450酶活性的影响［D］. 长沙：中南大学， 2006 .

李思荃，许研，于长志，等 . 别旁茶苷对LPS诱导CRL-1790细胞释放炎症因子的影响及作用机制［J］. 广东药科大学学报， 2018 ， 34 （ 4 ）： 474 - 479 .

YANG Q F ， CHEN B L ， ZHANG Q S ， et al . Contribution of MDR1 gene polymorphisms on IBD predisposition and response to glucocorticoids in IBD in a Chinese population ［J］. J Dig Dis ， 2015 ， 16 （ 1 ）： 22 - 30 .

KUANG X Z ， LI W ， KANNO Y ， et al . Cycloartane-type triterpenes from Euphorbia fischeriana stimulate human CYP3A4 promoter activity ［J］. Bioorg Med Chem Lett ， 2014 ， 24 （ 23 ）： 5423 - 5427 .

黄凌，邝少轶，张丽 . 吴茱萸碱与吴茱萸次碱经PXR、CAR核受体通路影响CYP3A4表达的研究［J］. 中国药房， 2013 ， 24 （ 35 ）： 3274 - 3279 .

董飞，张小平，聂丽云，等 . 丁香酸和柠檬苦素对小鼠肝脏CYP450酶的影响［J］. 药学研究， 2017 ， 36 （ 11 ）： 638 - 642 .

成焕文，谢孝榕，余玉君 . 胰岛素治疗小儿“顽固性”腹泻［J］. 贵州医药， 1991 （ 5 ）： 282 - 283 .

何敏慧 . 醛糖还原酶与糖尿病微血管并发症［J］. 杭州医学高等专科学校学报， 2002 （ 3 ）： 95 - 97 .

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