基于自上而下方法对醋制香附影响的整合分析

《Journal of Chromatography B》：A top-down approach for integrative analysis of vinegar processing effects on Cyperi Rhizoma

　　

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  采用自上而下的方法探讨醋制工艺的影响。
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  鉴定、验证并应用CR的醋制标记物（VP标记物）。
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  醋制工艺增强了CR的抗肝纤维化功效。

引言

香附子（Cyperi Rhizoma，简称CR），为莎草科植物莎草（Cyperus rotundus L.）的干燥根茎，是中国、日本、印度等国的传统药用植物[1]。凭借优异的生物活性，CR被广泛应用于医疗保健、功能食品和农业领域。作为一种广泛使用的中草药，CR有着悠久的历史，最早可追溯至中国汉朝时期的《名医别录》。根据中医学理论，CR具有疏肝理气的功效，对四氯化碳（CCl₄）、病毒和高脂饮食等引起的慢性肝损伤具有良好的治疗效果[2]，[3]。迄今为止，CR已被收录于多种中药方剂中（如香附丸、凉膈丸和柴胡疏肝散[1]，[4]），其中炮制品是治疗肝脏疾病最常用的剂型。CR的临床疗效在很大程度上取决于标准化的炮制工艺，一般借助辅料完成，如醋、酒、盐等[5]，[6]，[7]。值得注意的是，醋制香附（VCR）在肝脏疾病的临床配伍中尤为青睐，而原药材香附（RCR）则很少使用。这种偏好的科学依据——即为何选择炮制品而非原药材——仍有待进一步阐明。

醋制是中药炮制中的一种特色技术。通常是将一定量的食醋加入药材中，然后炒至干燥[8]。醋制以"引药入肝"的理论为基础而著称。通过这一特性，醋制可以增强疏肝解郁、活血化瘀、止痛类药材的治疗效果，同时降低某些药材的刺激性[9]。对于归肝经的药材，已有研究表明醋制可增强其功效，包括镇痛、抗炎和免疫调节作用[10]，[11]，[12]。

受还原主义哲学的启发，中药功效的发挥通常遵循自上而下的方法，即从化学成分到生物活性，再到药理作用的递进过程[13]。醋制可以直接调节药材的化学成分，从而实现增强保肝效率和降低药材刺激性的双重目标[14]，[15]。对于CR而言，其含有多种生物活性化合物，包括萜类、黄酮类和酚酸类，这些化合物已知可介导抗氧化、抗炎和类雌激素作用[16]，[17]，[18]。然而，复杂的化学成分是一把双刃剑，因为它同时也限制了人们对醋制如何影响CR的探索。因此，目前对醋制对CR影响的微观理解仍然缺乏。

人们普遍认为，药用植物的化学成分与药效之间存在强相关性[19]。然而，化学基质的复杂性使得可靠化学标记物的筛选变得困难[20]。因此，对候选标记物进行循证验证是必要的。为此，多元统计分析（MSA）作为一种重要的数学统计方法，可以迅速从复杂的化学图谱中识别差异变量[21]。MSA已成功应用于筛选区分不同物种、地理来源或采收时期药材的化学标记物[22]，[23]，[24]。在炮制研究中，MSA同样可用于筛选醋制化学标记物（VP标记物），以准确客观地反映醋制对CR的影响，从而为进一步的机制研究提供合理的基础。

本文采用自上而下的方法，通过整合化学成分、生物活性和药理作用的信息，探讨醋制对CR的影响。采用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱（UHPLC-Q-TOF-MS）结合动态多反应监测模式下的超高效液相色谱串联三重四极杆质谱（UHPLC-QQQ-dMRM-MS/MS），全面鉴定并定量分析了RCR与VCR之间的差异化学图谱。通过一系列体外抗氧化实验评估了醋制对CR生物活性的影响。经MSA分析后，筛选出VP标记物，并利用Box-Behnken设计-响应面法（BBD-RSM）优化醋制工艺。随后，在四氯化碳诱导的大鼠模型中，通过评估肝功能、组织病理学、纤维化相关基因表达和血浆代谢组学，比较了RCR与VCR的抗肝纤维化功效（图1）。本研究将推动CR的进一步开发，并为探索中药炮制的科学内涵提供参考。

章节摘要

化学品、试剂和药材

富马酸、5-羟甲基糠醛、色氨酸、原儿茶酸、原儿茶醛、儿茶素、绿原酸、表儿茶素、咖啡酸、异黄酮-2、香草酸、对羟基苯甲酸、4-香豆酸、虎杖苷、芦丁、阿魏酸、异槲皮苷、芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸苷、水杨酸、橙皮苷、紫杉黄酮、芹菜素、槲皮素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、柚皮素、木犀草素、香附酮、α-香附酮、大环萜氧化物、α-岩兰草醇、甘草苷（内标₁）和没药内酯（内标₂）均为

抗氧化活性分析

通过RCR与VCR之间抗氧化活性的差异来评估醋制对生物活性的影响（图2）。结果表明，醋制CR的DPPH自由基清除能力略有增强（P=0.58）。这可能是由于不同化合物含量变化趋势不一致所致。相反，CR的抗氧化活性显著提高，ABTS（P=1.94E^?3）和T-AOC（P=3.94E^?14）中出现了显著差异

结论

本研究采用自上而下的方法探讨了醋制对CR的影响。共鉴定出11种VP标记物（儿茶素、表儿茶素、香附酮、阿魏酸、色氨酸、4-香豆酸、木犀草素、绿原酸、原儿茶酸、原儿茶醛和α-香附酮），并显示它们与CR的抗氧化活性具有高度相关性。此外，VCR在改善肝功能障碍、组织纤维化和

CRediT作者贡献声明

尚叶：撰写—原稿，可视化，调查，数据整理。刘学宇：撰写—原稿，调查。耿慧宁：撰写—原稿，可视化。陈露：可视化，数据整理。赵鹏：可视化，数据整理。左范娇：可视化。朱雅萌：软件。欧阳惠子：撰写—审阅与编辑，方法学。何军：撰写—审阅与编辑，项目管理，资助获取。

资金来源

本研究得到河海现代中医药实验室科技项目（25HHZYSS00029）资助。

利益冲突声明

作者声明以下财务利益/个人关系，可能被视为潜在的利益冲突：何军报告获得河海现代中医药实验室的财政支持。如有其他作者，他们声明不存在已知可能影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。

尚叶|刘学宇|耿慧宁|陈露|赵鹏|左范娇|朱雅萌|欧阳惠子|何军