超声辅助提取三叶崖爬藤葡聚糖ADHP1的工艺优化、结构表征及其靶向免疫代谢调控的解热机制研究

本研究针对传统中药三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum Diels, THD)多糖提取工艺粗放、结构-活性关系不明等问题，通过人工神经网络(ANN)和Box-Behnken设计(BBD)联用优化超声提取工艺，获得纯度达19.11%的α-葡聚糖ADHP1（Mw 156.42 kDa）。该多糖通过抑制TNF-α/IL-1β/cAMP/PGE2炎症通路及靶向结合CTSG/LTF/MPO/PRTN3关键蛋白，展现显著解热活性，为开发植物源解热剂提供新思路。

　　

在传统中医药宝库中，三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum Diels)被誉为"药中黄金"，其解热功效早在《本草纲目》中就有记载。然而，这种珍贵药材的活性成分——多糖的提取效率低下、结构特征模糊、作用机制不明等问题，严重制约了其现代化开发。更令人困扰的是，当前解热药物普遍存在胃肠道损伤等副作用，亟需从天然产物中寻找更安全有效的替代方案。

针对这一系列挑战，浙江中医药大学的研究团队在《Ultrasonics Sonochemistry》发表了一项突破性研究。他们创新性地将人工智能与传统提取技术相结合，成功从三叶崖爬藤中分离出一种具有独特结构的新型多糖ADHP1，并系统揭示了其靶向免疫代谢调控的解热机制。

研究团队首先采用人工神经网络(ANN)耦合Box-Behnken设计(BBD)的智能优化策略，通过29组实验确定最佳提取参数：液固比30:1 mL/g、超声功率260 W、温度100°C、时间90分钟，使多糖得率提升至19.11%。随后通过DEAE-52离子交换层析和Sephadex G-200凝胶过滤纯化获得ADHP1，并运用HPGPC、FTIR、NMR等多维分析技术解析其结构特征。

研究结果显示，ADHP1是一种分子量156.42 kDa的α-葡聚糖，具有(1→4)-α-Glcp主链和C-6位分支的独特结构，通过刚果红实验证实其存在三重螺旋构象。在干酵母诱导的小鼠发热模型中，ADHP1中高剂量组(400/200 mg/kg)能显著降低直肠温度，其机制与抑制血清TNF-α、IL-1β及下丘脑cAMP、PGE₂水平密切相关。

通过整合GEO数据库挖掘、PPI网络分析和分子对接技术，研究人员发现ADHP1与CTSG(-7.5 kcal/mol)、LTF(-7.5 kcal/mol)、MPO(-9.4 kcal/mol)和PRTN3(-9.0 kcal/mol)等靶点具有强结合力。这些蛋白在免疫炎症反应中扮演关键角色，特别是MPO作为中性粒细胞标志物，其过度激活会加剧发热相关的氧化应激损伤。

这项研究的创新价值体现在三个方面：工艺上开创了ANN-GA-ACO-BP智能优化模型，较传统BBD方法预测精度提升15.8%；结构上首次阐明三叶崖爬藤多糖的三维构效关系；机制上发现新的免疫代谢调控靶点网络。这些发现不仅为中药多糖的标准化提取提供技术范式，更为研发靶向免疫调节的植物源解热药物奠定了理论基础。

研究团队在讨论中指出，ADHP1相较于阿司匹林等化学解热药具有"多靶点、低毒性"的优势，其三重螺旋结构可能通过模式识别受体(PRRs)激活特定免疫通路。未来研究将聚焦于ADHP1的临床前药效学评价和结构修饰，以进一步提高其生物利用度。这项成果标志着中药现代化研究从经验探索向智能精准设计的重大转变，为传统药方的科学阐释提供了典范。