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。

郭美丽，教授，中国人民解放军海军军医大学生药学和中药学博士研究生导师。军队优秀专业技术人才岗位津贴获得者，荣立三等功1次。主要研究方向：中药资源及品质调控，中药活性物质基础及药理机制。承担科研课题18项，包括国家“863”项目2项、国家科技重大专项(重大新药创制)3项、国家自然科学基金6项、国家中医药管理局以及上海市科技攻关重大专项等国家及省部项目7项，参加国家重点研发计划项目1项；发表学术论文60余篇(其中SCI收录30余篇)；获国家发明专利授权23项；获中药一类新药临床批件2个；获军队科技进步奖三等奖1项、上海市药学科技奖一等奖1项、上海市科技进步奖二等奖1项。

章 红花的本草考证及分类学研究
节 红花的本草考证
第二节 红花的分布
一、我国红花的主要产区
二、世界范围内红花的分布
第三节 红花的鉴定
一、红花的原植物鉴定
二、红花花冠、花粉粒的扫描电镜特征
三、红花的组织特征
四、红花药材的性状
五、红花药材的粉末特征
第四节 红花的种内变异
一、不同红花品种中黄色素、多糖和腺苷的含量
二、不同红花品种中脂肪酸的成分和含量
三、不同红花品种果实油中生育酚的含量
四、结论和讨论
参考文献
第二章 红花的分子标记研究及应用
节 红花种质资源的遗传多样性分析及分子鉴定
一、实验方法
二、实验结果与分析
三、结论和讨论
第二节 与红花品质紧密相关的DNA-SRAP分子标记
一、实验方法
二、实验结果
三、结论和讨论
第三节 与红花苞叶刺紧密相关的DNA-SRAP分子标记
一、实验方法
二、实验结果与分析
三、结论和讨论
第四节 与红花品质紧密连锁的 DNA-AFLP分子标记
一、实验方法
二、实验结果与分析
三、结论和讨论
第五节 与红花苞叶刺紧密相关的cDNA-SRAP分子标记
一、实验方法
二、试验结果与分析
三、结论和讨论
第六节 与红花品质紧密连锁的 cDNA-AFLP分子标记
一、实验方法二、试验结果
三、结论和讨论
第七节 红花新品种——新红花7号的选育
一、亲本来源
二、选育过程
三、历年品比试验结果
四、历年生产试验结果
五、品质分析
六、适应范围七、品种特征
八、栽培技术要点参考文献
第三章 红花的药理作用、化学成分及药材的质量评价
节 不同产地红花活血化瘀药理作用比较
一、材料和方法二、实验结果
第二节 红花的化学成分研究
一、红花化学成分组成
二、红花中化学成分的药理活性研究
三、红花中化学成分的主要药理作用
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本书是我国红花综合性研究专著，内容多源自作者团队的科研成果，独创性较好。本书内容涉及药材质量评价、化学成分、药理作用、分子标记、新品种选育、新药创制、功能基因研究等，内容全面翔实。本书重点从药用角度对红花进行研究，与以往的有关红花的书（多为资源收集和栽培角度）侧重点不同，对药材种植户、药企人员提供指导价值，具有较高的实用价值。