红花生药学研究

中药红花Carthami Flos是菊科植物红花 Carthamus tinctorius L.的干燥管状花，具有活血通经，散瘀止痛之功效，是传统的活血化瘀中药，在我国已有 2100多年的栽培和用药历史，在现代医学中是预防和治疗心脑血管疾病的重要中药，在我国的历版药典中均有收载。红花的花除供药用外，还是食品和化妆品等轻工业的原料。红花油还是一种优质食用油，油中亚油酸含量为73%～85%。从20世纪70年代后期开始，红花已成为药油兼用的经济作物，在我国新疆大面积栽培。
由于长期的自然选择和人工选择，红花种内已形成了丰富的形态、生态和遗传多样性。我国的科学工作者从1976年开始先后收集了红花的品种资源 2800 多份，并对这些资源的油用价值进行了系统的评估。在我国药学研究领域，围绕红花药材的化学成分及药理作用的研究也进行了许多工作，但是长期以来，红花药材品种混乱、品质参差不齐以及红花制剂特别是注射液成分复杂，质量难以控制的问题一直没有得到很好地解决。课题组自1993年以来，对我国红花进行了系统的生药学研究。
采用药效评价与化学成分研究相结合的方法，选择能够代表红花活血化瘀作用的药理指标进行药理作用试验，并采用色谱和光谱技术。对红花进行多种化学成分研究。以模式识别调优为基本出发点，优化确立了红花药材的质量评价指标;对我国红花种质资源进行了系统的收集与评价，在确定红花药材质量评价指标的基础上，通过系统收集有代表性的红花种质资源，进行异地栽培试验，分析不同品种的活性成分积累及其生物学性状、经济性状的变化规律，考察各品种的遗传稳定性，证明了红花不同品种在形态性状、经济性状以及活性成分积累量等方面存在的差异主要由遗传因素决定，环境因素的影响居次要地位，筛选出了高品质红花种质资源，制定了优质资源的指纹图谱。
基于红花的传统功效，对其进行深入的化学与药理作用研究，并通过跟踪筛选。发现了红花中治疗急性脑卒中的有效单体成分—蒸花苷，并对蒸花苷进行了系统的新药创制研究工作，研制出了治疗急性脑卒中的中药1类新药复脑素注射液。采用多种模型研究了复脑素对急性脑缺血的治疗作用。复脑素注射液与红花注射液的药效学比较试验结果表明，复脑素注射液的药效学强度明显强于红花注射液，复脑素注射液治疗时间窗≥6 h，而红花注射液的治疗时间窗≤3 h。药理作用机制研究表明，复脑素注射液的抗脑缺血作用可能与其降低全血黏度、抗血小板聚集、抑制血栓形成、抑制兴奋性谷氨酸收缩、保护神经元、抑制神经元细胞凋亡和上调脑血管内皮细胞中 eNOS的表达及促进半暗带的自噬有关。
采用现代分子生物学技术，整合遗传学、分析学等技术，获得了与红花高品质紧密连锁的特异性分子标记，以及与红花苞叶刺紧密连锁的分子标记。通过在红花多个品种中进行验证，证明了所获标记与红花对应的性状紧密连锁;并采用分子标记辅助育种技术，育成了高产、优质、少刺的红花新品种——新红花7号。为了阐明红花品质形成的分子机制，研究了红花黄酮合成涂径中系列相关基因及关键酶基因的表达调控特征和生物学功能，为红花中重要药效成分的合成生物学研究奠定了坚实基础。
本书是笔者通过对红花多年系统的研究形成的，内容涵盖红花的应用历史、资源分布、种内变异及分子标记、化学成分、药理作用、品质评价、新品种选育、新药研发、功能基因等。红花的研究工作曾获国家"863"项目、国家科技重大专项、国家自然科学基金等多项国家和省部级项目的资助，获国家发明专利授权 10 项，发表科研论文60 余篇，培养博士研究生5名、硕士研究生 20余名。
红花的研究工作近年来发展迅速，对红花的认识水平也不断提高，相信随着科技技术的进步，红花的研究工作将会越来越深入，研究成果也将更好地为人类健康服务。
郭美丽2021.10.28

本书是一部全面、系统阐述我国常用活血化瘀中药红花的生药学研究成果的专著，主要基于作者多年对红花系统的资源评价及开发利用的研究成果编写而成。重点对我国红花的应用历史和资源分布、药材的质量评价和种内变异、重要性状的分子标记及新品种选育、新药研发、功能基因等进行了系统的整理和总结，旨在为今后更好地利用和开发红花资源提供参考，也为其他中药资源的研究与开发提供借鉴。