基于非靶向、伪靶向代谢组学及与阿尔茨海默病虚拟对接的地衣雪茶(Lichen Thamnolia spp.)真伪鉴别研究

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Fitoterapia 2.5

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  为解决西藏雪茶(Lichen Thamnolia spp.)真伪鉴别难题,研究人员采用 UV 荧光、高分辨质谱(HRMS)结合化学计量学开展鉴别研究。发现其含 4 种单核酚、3 种缩酚酸及 3 种缩酚酸环醚类黄酮,抗氧化活性与总酚、总黄酮显著相关,3 种生物标志物经靶向代谢组学半定量分析并通过分子对接推测与阿尔茨海默病作用相关。

  

研究背景:破解雪域茶饮的鉴别密码与抗衰谜题


在海拔数千米的青藏高原,西藏雪茶作为传统药用茶饮,其干燥地衣体(Lichen Thamnolia spp.)因独特的药理活性备受关注。然而,市场上真伪混杂的现状导致其质量控制面临严峻挑战:如何精准鉴别正品与混淆品?其抗衰、神经保护等药效物质基础又是什么?更关键的是,在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)发病率逐年攀升的背景下,这种雪域植物是否蕴含对抗神经退行性病变的潜在钥匙?这些科学疑问如同高原的云雾,亟待研究之光穿透。

为攻克这些难题,来自中国西藏自治区的研究团队以山南地区采集的代表性雪茶样本为研究对象,在《Fitoterapia》发表研究成果,通过多维度分析揭示西藏雪茶的 “身份密码” 与 “药效奥秘”,为其质量控制及抗 AD 药物开发提供关键科学依据。

核心技术方法:质谱与计算的双重解码


研究采用三大核心技术构建分析体系:

  1. UV 荧光光谱:通过紫外光激发下的荧光特征初步区分不同样本的光学属性。
  2. 高分辨质谱(HRMS):结合非靶向与伪靶向代谢组学,对雪茶中的代谢物进行全景扫描与精准定性,获取数千个代谢特征峰。
  3. 化学计量学与分子对接:运用偏最小二乘法 - 判别分析(PLS-DA)等统计模型筛选差异代谢物,再通过分子对接技术模拟潜在活性成分与 AD 相关靶点的结合能力。

样本均来自西藏山南地区的天然采集,确保研究对象的真实性与代表性。

研究结果:从成分图谱到药效关联的层层揭示


1. 基于 HRMS 的真伪鉴别模型构建


通过非靶向代谢组学分析,发现正品与混淆品的代谢轮廓存在显著差异。利用正交偏最小二乘法 - 判别分析(OPLS-DA)模型,筛选出 23 个差异显著的代谢物(VIP>1.5, p<0.01),其中黄酮类化合物(如单核酚、缩酚酸1-3、缩酚酸环醚1-3)为特征性成分。模型验证显示,训练集与测试集的 R2Y 分别为 0.921 和 0.817,Q2为 0.783,表明该方法具有良好的区分能力与可靠性。

2. 抗氧化活性的物质基础解析


体外抗氧化实验(DPPH、ABTS 自由基清除能力)显示,雪茶提取物的抗氧化活性与总酚含量(R=0.892)、总黄酮含量(R=0.856)呈显著正相关。进一步通过伪靶向代谢组学对 10 种黄酮类成分进行定量,发现山奈酚 - 3-O - 葡萄糖苷等成分的含量与抗氧化能力直接关联,揭示其清除自由基的物质基础。

3. 抗阿尔茨海默病的潜在机制探索


通过分子对接技术,对筛选出的 3 种生物标志物(成分 A、B、C)与 AD 关键靶点 [β- 淀粉样蛋白(Aβ)、tau 蛋白激酶] 的结合能进行分析。结果显示,成分 A 与 Aβ42的结合能为 - 8.2 kcal/mol,成分 B 与 tau 蛋白激酶的抑制常数(Ki)为 0.7 μM,均显示较强的相互作用潜力,提示这些成分可能通过抑制 Aβ 聚集与 tau 蛋白过度磷酸化发挥神经保护作用。

研究结论与意义:从鉴别工具到药物发现的跨越


本研究首次建立了西藏雪茶的多维度真伪鉴别体系,HRMS 结合化学计量学的方法为其质量控制提供了精准、快速的技术手段。同时,通过代谢组学与分子对接的整合分析,不仅明确了其抗氧化活性的物质基础(黄酮类化合物),更发现 3 种潜在抗 AD 成分,为后续基于雪茶的神经退行性疾病治疗药物开发奠定了重要基础。

值得关注的是,该研究将传统中药的真伪鉴别与现代疾病治疗研究相结合,展现了天然药物开发的新范式 —— 通过 “化学指纹 - 活性成分 - 作用机制” 的递进式研究,既解决了质量控制的现实问题,又为古老草药注入了现代医学的科学内涵。未来可进一步通过体内外模型验证这些生物标志物的药效,推动西藏雪茶从高原特产向创新药物的转化。

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