兩面針的紅外鑒別及抗肝癌細胞的紅外和拉曼光譜研究.pdf

1、目的：本課題首先以廣西道地中藥材兩面針作為研究對象，比較不同產(chǎn)地兩面針?biāo)幉募t外光譜圖的差異及建立產(chǎn)地鑒別模型；比較分析生長周期中的兩面針?biāo)幉募t外光譜的差異并研究其動態(tài)累積過程中化學(xué)成分的變化；在紅外化學(xué)指紋圖譜和生物活性之間建立譜效關(guān)系，以實現(xiàn)化學(xué)成分與生物活性之間的統(tǒng)一。同時，將單細胞光鑷拉曼光譜技術(shù)用于兩面針抗肝癌活性研究具有重要的臨床應(yīng)用意義。
　　方法：1.基于傅里葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù)，分別采用多種方法對兩面針的

2、紅外光譜數(shù)據(jù)進行校正后，利用SIMCA聚類分析法及Fisher比值法建立產(chǎn)地分類模型。2.測定不同采收期的兩面針甲醇提取物的紅外譜圖，選取1800~500cm-1紅外指紋圖譜進行比較分析，結(jié)合高效液相法測定的不同采收期的兩面針甲醇提取物中氯化兩面針堿的含量為對照，研究兩面針?biāo)幉脑谏L周期中的化學(xué)成分的變化。3.基于不同產(chǎn)地的兩面針氯仿提取物的紅外指紋圖譜特征峰強度及其抗腫瘤活性的效果，采用后退法構(gòu)建以兩面針抑制人肝癌細胞株BEL-740

3、4和HepG-2兩種腫瘤細胞株的譜效模型。4.采用兩面針氯仿提取物中的活性成分對肝癌細胞處理12h,24h,36h,48h，并利用顯微拉曼光譜系統(tǒng)測定兩面針?biāo)幬锾幚砗蟛煌瑫r間段的細胞的光譜變化，并結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法對光譜數(shù)據(jù)進行處理和分析，以期揭示光譜學(xué)變化所反映的生物學(xué)內(nèi)涵，促進中藥兩面針中的有效成分誘導(dǎo)肝癌細胞凋亡的生理過程的深入理解。
　　結(jié)果：1.不同產(chǎn)地的兩面針紅外光譜分別通過多元散射校正和標(biāo)準正態(tài)變換，均是兩面針產(chǎn)地模

4、型鑒別研究的理想校正方法。通過建立SIMCA模式識別，所建立的模型基本能夠正確識別4個不同產(chǎn)地的兩面針樣品，其鑒定結(jié)果的識別率和拒絕率均達到90％以上。通過 Fisher比值法將建模過程通過自編程序，還可將模式識別模型實現(xiàn)實時在線檢測與快速鑒別樣品。2.紅外光譜提供了兩面針?biāo)幉募状继崛∥镏兄饕倌軋F的吸收情況，可以較好的反應(yīng)兩面針中物質(zhì)的類別情況，并且對照高效液相測定結(jié)果，二者反映兩面針在動態(tài)累積過程中化學(xué)成分的變化結(jié)果基本一致。3.采

5、用后退法建立多元線性回歸方程，紅外光譜中14個指紋峰，有9個對 BEL-7404細胞株的譜效方程有顯著貢獻（P＜0.05），BEL-7404的譜效關(guān)系式為：Y=-17.724+35.605X2-30.389X3+69.026X4+16.856X5-85.202X6+39.620X9+11.949X10-26.533 X11-40.707 X14(P<0.05 R=0.932)有8個對HepG-2細胞株的譜效方程有顯著貢獻(P＜0.05）

6、，HepG-2細胞株的譜效關(guān)系式為：Y=43.102+23.200X2-30.999X3+31.077X4-27.450X5+29.374X7-35.692X12+113.295X13-98.063X14(P<0.05 R=0.915)經(jīng)過7批藥材驗證，譜效關(guān)系式的計算值和實際值的偏差率不超過10%，表明譜效關(guān)系式可用于預(yù)測兩面針?biāo)幉牡目垢伟┧幮ё饔谩?.拉曼測定細胞光譜的結(jié)果顯示，肝癌細胞BEL-7404在兩面針氯仿提取物作用后，細胞

7、發(fā)生凋亡，細胞中的核酸，蛋白質(zhì)等重要生物分子在結(jié)構(gòu)和含量上都發(fā)生了不同程度的改變，反映了肝癌細胞中核酸和蛋白質(zhì)含量的譜峰隨藥物處理時間的延長而顯著降低，表明凋亡的肝癌細胞中核酸和蛋白質(zhì)的含量均低于活細胞，并與藥物處理時間呈一定的相關(guān)性。
　　結(jié)論：1.多元散射校正和標(biāo)準正態(tài)變換，均是兩面針產(chǎn)地模型鑒別研究的理想校正方法。采用自編計算程序及現(xiàn)有統(tǒng)計軟件，還可將模式識別模型實現(xiàn)實時在線檢測與快速鑒別樣品，大大提高了鑒別速度而更加具有應(yīng)