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基于因子旋转法与超分子"印迹模板"的活血化瘀中药"物质单元"解析

Analysis of"material units"of traditional Chinese medicines for promoting blood circulation and removing blood stasis based on factor rotation method and supramolecular"imprinting template"

摘要目的 基于超分子"印迹模板"理论,首创因子旋转法与分子连接性指数(molecular connectivity index,MCI)耦合策略,系统解析活血化瘀中药的共性物质基础及其"结构-功能"关联机制,为中药质量标志物(quality markers,Q-Marker)筛选提供新范式.方法 采用UPLC法建立13味活血化瘀中药(川芎、丹参、桃仁、马鞭草、红花、延胡索、月季花、牛膝、益母草、三七、白芍、赤芍、当归)及3种经典复方(补阳还五汤、桃红四物汤、血府逐瘀汤)的指纹图谱,通过匹配频数法划分26个"印迹模板"成分簇作为结构性"物质单元";利用因子旋转法对成分簇进行降维整合,提取6个功能性"物质单元"(累积方差贡献率88.37%),结合归一化评分评估给药性"物质单元"的综合效应;借助中药系统药理学数据库与分析平台(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology Database,TCMSP)数据库计算 MCI,量化成分簇结构相似性,并通过急性血瘀大鼠模型验证核心成分的药效贡献.结果 发现活血化瘀中药的"印迹模板"成分簇可划分为6个功能性"物质单元",其中前3个功能性"物质单元"(累积贡献率66.85%)以黄酮类、生物碱类及萜类为核心,主导活血化瘀效应;补阳还五汤因黄酮类、生物碱类及萜类的高丰度匹配,综合评分(2.44)显著优于其他方剂,证实其"印迹模板"与靶点空间结构的最佳适配性;黄酮类、萜类、生物碱类的MCI相似度达0.9887、0.9701、0.9407,且10个对照品与中药群体的一阶矩RSD仅1.794%,验证其"印迹模板"特征;动物实验证实,功能性"物质单元"可显著改善急性血瘀大鼠血液流变学指标(低切与中切全血黏度均显著降低,P<0.01)及凝血功能[活化部分凝血酶原时间(activated partial thromboplastin time,APTT)显著延长,P<0.01].综合评分最高的给药性"物质单元"来源方剂(补阳还五汤组)在改善血液流变学及凝血功能的多个方面,效果均优于评分最低的来源(白芍组),体现多成分协同增效特性.结论 首次构建"个体-结构-功能-给药"四维解析体系,揭示黄酮类、生物碱类及萜类成分,通过超分子"印迹模板"动态识别机制,介导活血化瘀效应的核心途径.该研究为中药复杂体系的质量评价与作用模式解析提供了量化工具,推动中药现代化研究从"单一成分"向"结构簇协同"范式转变.

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中草药

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2025年56卷17期

6159-6172页

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