本项目拟通过对荜茇中生物碱成分的研究，以体外细胞和体内动物模型对荜茇中总生物碱和胡椒碱对帕金森病的药理活性跟踪为指导，筛选出荜茇治疗帕金森病的活性部位，并对活性部位的制备工艺、有效成分组成及含量控制方法进行研究。在作用机制研究中引入代谢物研究模式，采用LC-MS/MS、化学计量学等方法，对给药大鼠血、尿和脑组织等进行代谢物的组织分布及成分分析，考察荜茇总生物碱和胡椒碱成分干预前后体液中代谢物（包括药物及其代谢物、内源性代谢物）全谱的动态变化,获得荜茇给药前后的代谢物分析图谱，研究与荜茇治疗帕金森病作用相关的代谢物和小分子标志化合物，识别和鉴定荜茇在体内产生的效应成分，从组织、细胞及亚细胞水平阐明荜茇治疗帕金森病作用的体内效应物质基础，探讨其对多巴胺合成过程中各个环节的调节作用及其作用机制，为研究荜茇多靶点治疗帕金森病奠定理论基础。

本项目确定了荜茇总生物碱的制备工艺，同时对荜茇总生物碱中的化学成分进行研究，分离并鉴定了5种酰胺类生物碱，采用HPLC-ESI-MS/MS法分析了荜茇总生物碱中的37种生物碱成分。建立了HPLC法同时测定荜茇中胡椒碱和荜茇明宁碱的含量以确保提供质量稳定的荜茇总生物碱样品。采用由鱼藤酮所致的MN9D细胞、神经母细胞瘤细胞系（SH-SY5Y）及SH-SK-N细胞的损伤模型，对荜茇总生物碱及胡椒碱作用于上述损伤细胞模型，通过观察细胞形态改变、 MTT法检测细胞活力、测定乳酸脱氢酶(LDH)活性及超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱苷肽(GSH)、谷胱苷肽过氧化酶( GSH-Px) 及丙二醛(MDA) 的含量等氧化应激的指标，表明荜茇中胡椒碱和总生物碱对神经细胞具有一定的保护作用。在体外药效研究的基础上，采用6-羟基多巴胺（6-OHDA）致帕金森病（PD）大鼠损伤模型、鱼藤酮致PD大鼠损伤模型和1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)致PD小鼠慢性损伤模型，通过行为学、免疫组化、DA及其代谢产物的含量变化和氧化应激等指标的测定，结果表明荜茇总生物碱对上述模型中的帕金森病大鼠和小鼠的神经具有保护作用，初步分析其作用机制，可能与抗氧化应激作用有关。采用LC-MS-MS法建立快速、灵敏和准确的同时测定血浆中胡椒碱和荜茇明宁碱的方法，考察大鼠静脉注射和灌胃给予胡椒碱后胡椒碱在大鼠血浆中的浓度及大鼠灌胃给予荜茇总生物碱后胡椒碱和荜茇明宁碱在大鼠血浆中的浓度，表征胡椒碱和荜茇明宁碱在大鼠体内的药代动力学特征，并计算药代动力学参数。采用LC/MS/MS法对灌胃给予荜茇总生物碱的大鼠各组织中的化合物进行指认，在给予荜茇总生物碱的大鼠的肝、心、脾、肺、肾、脑、胃、小肠、盲肠、大肠、睾丸及血中检识出多个荜茇中的生物碱类成分，表明荜茇总生物碱中成分在大鼠体内具有广泛的分布。进而采用UFLC-ESI-MS/MS法对荜茇总生物碱中胡椒碱、荜茇明宁碱和Δα,β-二氢荜茇明宁碱3种成分在大鼠组织中的含量进行测定，结果表明3种成分主要靶器官为肝、脾、肾并且均可以透过血脑屏障。利用LC/MS/MS法指认出荜茇总生物碱在大鼠粪便及尿液中的5个代谢产物。本课题通过上述研究阐明了荜茇干预帕金森病的体内药效物质基础，并为研究荜茇生物碱成分多靶点干预帕金森病奠定基础。