过刊目录与口服或注射等全身性给药相比,吸入药物直接递送至呼吸道发挥治疗作用,在呼吸系统疾病治疗方面具有明显优势。但现有吸入药物难以满足临床用药需求,且由于缺乏系统的理论和实践经验指导,新型吸入药物的研发面临巨大挑战。通过前体药物技术,针对候选药物的缺陷进行个性化修饰以满足吸入治疗要求,是目前可选择的吸入药物开发途径。本文对近20年来前药技术在吸入递送中的应用进行了综述。这些研究发现:酯化修饰或与大分子化合物偶联的前药技术可以延长药物肺部驻留;甘露糖修饰或酸敏感键连接可以实现肺泡巨噬细胞内释药;个性化修饰的前药可以获得适于吸入递送的理化性质,降低药物毒性。总体而言,前药技术的应用可以满足吸入药物开发的不同需求,为新型吸入药物的研发提供思路。
肺部给药制剂将药物直接递送于肺部组织,可获得较高的局部浓度,有利于肺部疾病治疗,并可能减少药物的全身不良反应,因此成为许多肺部疾病治疗药物的优选,但进入肺部的药物易被肺组织清除,减少了药物的肺内滞留时间,影响疗效。较小粒径(1~5μm)的颗粒虽然易被吸入肺深部,但同时也易被肺巨噬细胞吞噬和清除;较大几何粒径(Dg>5μm)和低密度(ρ < 0.4 g·cm-3)的高分子多孔微球(porous polymer microspheres,PPMS)不仅能有效逃避肺泡巨噬细胞吞噬,同时由于空气动力学直径合适,其肺部有效沉积率高,高分子可生物降解且无毒副作用,因此成为肺部给药载体的研究热点。本文结合颗粒肺部清除机制,总结了PPMS的制备材料和方法,以及其质量控制等,并对PPMS的发展提出见解,为PPMS的深入研究提供参考。
肺吸入颗粒在肺组织内部运动和沉积对人体的呼吸生理有重要影响。其颗粒运动机制和沉积研究模型对于探究肺部疾病的致病因素及治疗方法有重要的应用价值,如评估肺部雾化给药的优化设计及空气颗粒污染物对肺部的影响等。本文根据建模依据的知识和方法不同,对近年来主要的肺部颗粒运动机制模型进行了分类、梳理和分析,将相应机制模型分为生物学模型、物理学模型和数值模拟模型。生物学模型包括体内成像法和药代动力学方法;物理学模型包括实物实体建模法和微流控芯片建模法;数值模型包括呼吸道模型、气流模拟模型及颗粒模拟模型。同时还对相应的数值求解及流固耦合等模型进行综述,其中,重点分析了格子Boltzmann方法的应用前景。
本文系统阐述了经口吸入和鼻用药物制剂(orally inhaled and nasal drug products,OINDPs)生物等效性(bioequivalence,BE)研究评估背景,综述了中国及国际上对该类制剂生物等效性的要求及体外等效性评价指导原则,详细阐述了美国食品药品管理局(FDA)体外生物等效性(in vitro bioequivalence,IVBE)评估的统计学方法和计算公式。采用FDA颁布的布地奈德吸入混悬液指导原则拟定稿中的实例,通过R语言编程途径计算群体生物等效性(population bioequivalence,PBE)统计学参数,并将结果与指导原则中的结果进行对比,提供计算程序的伪代码。本文为OINDPs的研发、质量控制及仿制制剂的开发提供了有益的思路与参考。
细菌性肺炎是临床常见疾病,但抗生素滥用易致耐药菌产生和流行。从天然产物中寻找新型抗菌有效成分可用于治疗细菌性肺炎。肺吸入制剂将药物直接递送于肺部感染组织,利于细菌性肺炎治疗。肉桂油(cinnamon oil,CO)是从肉桂中提取的抗菌抗炎挥发油成分,由于其油脂性质和挥发性,制备成肺吸入制剂较困难。本文制备了肉桂油β-环糊精包合物(CO-β-cyclodextrin inclusion complex,CO-β-CD),并经冻干得到粉雾剂,其空气动力学粒径为1.34 μm,微细粒子比例(fine particle fraction,FPF)达30.90%,适合肺吸入给药。CO-β-CD对金葡菌(Staphylococcus aureus,SA)的最小杀菌浓度为2 mg·mL-1。所有动物实验经军事科学院军事医学研究院伦理委员会批准且实验均按照相关指导原则和规定进行。小鼠经气管给予较高剂量(100 mg·kg-1)CO-β-CD时未见明显毒性。小鼠腹腔注射地塞米松后气管喷入SA建立细菌性肺炎模型,CO-β-CD和青霉素分别经气管给药。两者均能减轻小鼠肺部损伤,显著增加生存率。与青霉素相比,CO-β-CD可显著减轻肺组织中炎性细胞浸润,且血液中白细胞、中性粒细胞的数量及肺组织中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平与正常组无显著差异,表明CO-β-CD获得满意的体内抗菌的同时,还具有明显抗炎作用。CO-β-CD粉雾剂是一种有潜力的细菌性肺炎治疗肺吸入制剂。
共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是存在于人和动物体内的营养物质,具有抗肿瘤、抗动脉粥样硬化和调节免疫等功能,但其口服生物利用度低。本文制备了CLA粉雾剂(conjugated linoleic acid dry powder inhalers,CDPIs),经大鼠气管给药后治疗大鼠原发性肺癌。首先,制备CLA纳米乳,加入10%甘露醇冻干后得到CDPIs疏松白色粉末,其空气动力学粒径(aerodynamic median diameter,Da)为3.10 μm,适合肺吸入给药。用3-甲基胆蒽及N,N-二甲基亚硝胺经气管喷入大鼠肺中,45天后得到原发性肺癌模型。所有动物实验经军事科学院军事医学研究院伦理委员会批准且实验均按照相关指导原则和规定进行。分别将CDPIs、吉非替尼混悬液和空白粉雾剂经气管喷入肺癌大鼠肺中。与模型组比较,吉非替尼混悬液组和CDPIs组的肿瘤结节和炎性细胞数量均明显减少,其中CDPIs组的药效优于吉非替尼混悬液组。CDPIs组CD31和NF-κB p65表达明显减少,优于吉非替尼混悬液组;CDPIs组血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平明显降低,与吉非替尼组治疗效果相当;CDPIs组Tunel检测表明细胞凋亡明显增多,明显优于吉非替尼混悬液组。CDPIs能直接将具有优良药理活性的药物递送至肺部肿瘤,是一种具有前景的用于肺癌治疗的肺吸入给药剂型。
高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)是由于在高海拔地区肺动脉压力升高,血管内液体向肺组织渗出形成,发生快,致死率高。西地那非(sildenafil,SIL)可扩张肺内血管,具有预防高原肺水肿的作用,但目前只有口服片剂和注射液剂型,存在给药剂量大、使用不便和全身不良反应大等问题。本文制备了西地那非脂质体(liposomal sildenafil,LS)并进行肺部给药,考察其预防高原肺水肿的作用。用硫酸铵梯度法制备LS,包封率约100%,粒径116.97 nm,zeta电位-30.93 mV。LS在人工肺液中释放前期的释放速率比SIL快,同时释放更完全。所有动物实验经军事科学院军事医学研究院伦理委员会批准且实验均按照相关指导原则和规定进行。将给药剂量(3 mg·kg-1)相同的SIL、LS及空白脂质体分别灌胃给药和经气管喷入小鼠肺中,将模型组和各给药组小鼠置于模拟5 000 m海拔的低压氧舱中1 h后取出。模型组小鼠在旷场实验中运动总路程降低,不动时间升高,同时血氧饱和度(percutaneous oxygen saturation,SpO2)降低,肺组织中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平比正常组小鼠高,还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)水平比正常组小鼠低;给药组中口服西地那非没有明显改善小鼠的生命体征和活动能力,而肺吸入LS却明显改善小鼠活动能力,与模型组相比,血氧饱和度升高,TNF-α和GSH水平均接近正常水平。将给药剂量(3 mg·kg-1)相同的SIL混悬液和LS经气管喷入小鼠肺中,将模型组及给药组小鼠置于低压氧舱中不同时间后取出。模型组小鼠血液中炎性细胞因子TNF-α、白细胞介素-1β(IL-1β)水平比正常组小鼠高,而给药后下降,其中LS组更低,接近正常水平。造模1 h及造模48 h的LS组小鼠血液中IL-1β水平比SIL组低(P < 0.05)。模型组小鼠肺组织中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达升高,给药后HIF-1α表达降低接近正常水平,LS组的HIF-1α表达比SIL组更低,其中造模48 h的HIF-1α水平有显著性差异(P < 0.01)。肺吸入西地那非脂质体是一种有潜力的预防高原肺水肿制剂。
本文建立了吸入用布地奈德混悬液雾化特性的分析方法并分析其影响因素。通过将不同企业生产的吸入用布地奈德混悬液与不同型号的雾化装置联用,使用呼吸模拟器装置研究递送速率及递送总量;使用新一代撞击器与高效液相色谱法研究空气动力学粒径分布(aerodynamic particle size distribution,APSD)。相同企业样品与不同雾化装置联用后测得的微细粒子剂量(fine particle dose,FPD)、质量中值空气动力学粒径(mass median aerodynamic diameter,MMAD)、递送速率(delivery rate)及递送总量(total drug substance delivered,TDD)均存在差异(P < 0.01),该差异是由于雾化装置设计参数不同导致。不同企业样品与相同雾化装置联用后测得的FPD存在差异(P < 0.01),这可能是由于混悬液中混悬颗粒粒径等理化性质差异导致。本文方法可用于不同吸入液体制剂在临床上选择递送剂量与微细粒子剂量适宜的雾化装置,也可作为吸入液体制剂仿制药的研发与质量一致性评价研究时选择雾化装置和分析方法的指导。
本文旨在评价不同雾化器在加装储雾罐后对热毒宁注射液雾化性能的影响。雾化性能评价以绿原酸和栀子苷为指标成分,测定热毒宁注射液经空气压缩雾化器和振动筛孔雾化器雾化后液滴的实时粒径分布和空气动力学粒径分布(aerodynamic particle size distribution,APSD)、可吸入递送速率(respirable drug delivery rate,RDDR)和可吸入递送效率(percentage of respirable delivered dose,RDD%)、雾化残留及雾化时长等性能。递送效率即为递送总量与雾化的热毒宁注射液中药物含量之比,在成人呼吸模式下,空气压缩雾化器雾化热毒宁注射液的递送效率约为30%,3种振动筛孔雾化器的递送效率在24%~35%。加装储雾罐后的振动筛孔雾化器的递送效率可显著提高到37%~68%,而空气压缩雾化器则降低。当两类雾化器产生的气溶胶可吸入粒子分数(fine particle fraction,FPF)和质量平均空气动力学粒径(mass median aerodynamic diameter,MMAD)相当时,加装储雾罐后的振动筛孔雾化器的可吸入递送效率是空气压缩雾化器未加装储雾罐的2倍以上。加装储雾罐可提高热毒宁注射液经振动筛孔雾化器雾化的递送效率。
大多数药物的作用靶标是蛋白质,研究干预蛋白-蛋白相互作用的药物向来是具有挑战性的课题,分子胶和分子胶降解剂的发现开辟了新的途径。分子胶在结构上具有双功能的配体特征,介导两个蛋白的识别与结合,既可成为发现非可药性靶标的切入点,是化学生物学的有用工具,也可经药物化学的优化发展成为药物。本文以现有的分子胶药物或活性化合物为例简要叙述分子胶的特征。
实体肿瘤的重要特征之一是缺氧,缺氧微环境可导致缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的过度表达。HIF-1α是缺氧应答中最为关键的转录因子,可通过激活下游基因表达促进肿瘤细胞异常增殖、肿瘤血管生成、能量代谢异常、耐药性增加、侵袭和转移。因此,下调HIF-1α的表达是一条目前被认为治疗实体肿瘤的很有前景的途径。然而,大多数现有的HIF-1α抑制剂的临床效果受到低效性和高毒性的限制。由此,针对HIF-1α的过度表达研发强效安全的新型药物尤为重要。近年来,大量研究发现多种中药化学成分可直接或间接抑制HIF-1α的激活,在对抗低氧诱导的肿瘤进展过程方面具有广阔的前景。本综述汇总了近十年内直接或间接抑制HIF-1α表达的各种中药抗肿瘤活性成分的研究进展,并进行总结与讨论,以期为进一步研究作为参考。
瞬时受体电位离子通道香草素亚型2(transient receptor potential vanilloid ion channel subtypes 2,TRPV2)是属于TRPV通道家族的一种钙渗透性非选择性阳离子通道。TRPV2表达于神经、血管和脾脏等器官组织,参与调节多种重要的生理功能,如伤害性感受、神经发育和免疫应答。本文综述了TRPV2通道的结构、调节剂的发现与结合位点以及生理功能几个方面的研究进展,为后续研究提供参考。
生长分化因子15(growth differentiation factor 15,GDF15)是一种内分泌激素,是转化生长因子β(transforming growth factor β,TGFβ)超家族成员,与胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)家族受体α样(GDNF-family receptor α-like,GFRAL)-转染重排(rearranged during transfection,RET)异源二聚体受体结合而发挥作用。GDF15作为肥胖、糖尿病、肿瘤、非酒精性脂肪性肝病、缺血性疾病等的生物标志物已成为新药研发的新靶点。目前,世界各制药企业均开展了以GDF15为全新治疗靶点的药物研究,涉及肥胖、肿瘤及厌食综合征等诸多领域,本文综合分析了GDF15靶点的优缺点,探讨并客观评价了基于GDF15的新药研发,将为相关创新药物发现提供科学依据。
蛋白质二硫键异构酶(protein disulfide isomerase,PDI,又称PDIA1)是蛋白质二硫键异构酶家族的原型蛋白,主要存在于内质网中,可以通过酶活性和分子伴侣功能帮助蛋白正确折叠,参与生理或病理过程。脊髓侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是一种神经退行性疾病,以蛋白异常聚集为主要特征。近年来有研究者发现ALS患者有PDI突变体,并证实PDI蛋白在ALS疾病发生发展过程中有重要作用。本文重点综述PDI蛋白在ALS研究中的进展,以期为ALS疾病的治疗提供新靶点。
天然产物结构改造,是抗肿瘤新药开发的有效途径。那可丁是一个来源于阿片的苯酞四氢异喹啉类生物碱,最早作为非处方止咳药在临床上使用,口服有效,对人体没有明显的毒副作用。近年来,该化合物被发现可通过干扰微管聚合等多种作用机制,有效抑制肿瘤细胞的恶性增殖,表现出较好的新药开发前景。有鉴于此,以那可丁为先导化合物,通过结构改造,研究构效关系,提高抗肿瘤活性,优化药代动力学性质,阐明作用机制,开展新药创制,引起了广泛关注。然而由于全合成发展相对滞后,目前结构改造主要是基于半合成路线。本综述主要聚焦近年来基于半合成的那可丁结构改造和抗肿瘤活性研究,并对未来的发展方向和开发前景进行了初步的展望。
近年来对心肌缺血疾病的研究日益深入,与抗心肌缺血有关的药物也越来越多,其中,天然药物发挥了重要作用。为应对多种致病原因所致的心肌缺血疾病,对天然药物的研究也越发深入,目前以含有皂苷类、黄酮类、生物碱类等化合物的天然药物为主要研究对象,对抗心肌缺血天然药物的临床应用研究也取得了很大进展。本文对近十年国内外抗心肌缺血天然药物研究进展进行了综述。
癌症是一种恶性疾病,严重威胁着人类的健康。早期诊断在癌症的治疗中具有十分重要的意义,因此肿瘤显像剂一直是国内外研究的热点。甘露糖受体是C型凝集素受体,表达于多种肿瘤组织和前哨淋巴结中,已成为一种重要的肿瘤标志物。近年来以甘露糖受体为靶点设计开发了多种靶向显像剂并且取得了一定进展,本文综述了这方面的研究进展。
糖基化作为至关重要的一种蛋白质翻译后修饰,在治疗类糖蛋白的安全性、有效性、质量可控性中起到关键性作用。然而,糖基化为非模板依赖性的酶促修饰,具有天然的异质性,使得糖基化的分析成为治疗类糖蛋白表征及质控的一个挑战。为了推动治疗类糖蛋白的技术法规建立及质控水平提高,本文从治疗类糖蛋白糖基化分析的核心理念、分析策略、良好分析的实施以及技术趋势4个方面进行深入探讨,力图为我国工业界治疗类糖蛋白糖基化分析提供参考,推动我国糖蛋白类生物医药产业的发展。
高原低氧显著影响药物代谢动力学特征及药物代谢酶和转运体的活性和表达。肠道菌群是影响药物体内代谢的重要因素,可通过直接或间接作用影响药物代谢,改变药物的生物利用度、生物活性或毒性,进一步影响药物的疗效和安全性。高原低氧环境中肠道菌群的结构和多样性发生显著改变,在高原低氧条件下药物代谢的调节中可能发挥关键作用。本文旨在综述高原低氧对肠道菌群的影响及肠道菌群对药物代谢的影响,探讨肠道菌群介导的高原低氧对药物代谢的调节作用及相关机制。
本文根据脑血管造影评价再灌注程度,提出了比格犬颅内血栓性大血管闭塞药物溶栓评价方法。采用自体血栓经颈内动脉推入方法,建立比格犬颅内大血管闭塞模型,以血管数字减影技术(DSA)进行血管显影,并将血流再灌注程度分为0级、Ⅰ级、Ⅱa级、Ⅱb级和Ⅲ级5个等级,并进行相应评分:0级代表无灌注(1分);Ⅰ级为极微量灌注(2分);Ⅱa级为小于二分之一灌注(3分);Ⅱb级为大于二分之一灌注(4分);Ⅲ级为完全灌注(5分)。以阿替普酶溶栓药物对方法量化指标进行验证。结果显示,模型组100%达到Ⅰ级及以下水平;阿替普酶组83%达到Ⅱa及以上水平。秩和检验分析结果表明,阿替普酶显著促进闭塞脑血管灌注再通。该动物实验已经通过中国医学科学院药物研究所实验动物管理与动物福利委员会批准。通过以上方式建立犬血栓性颅内大血管闭塞药物溶栓药效评价方法,为溶栓药物临床前药效评价提供技术支持。
近年来,非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的患病率在我国大幅度提升,但临床上缺乏有效治疗药物。本文旨在探究五味子乙素(schisandrin B,SchB)对NAFLD的改善作用及其可能的作用机制。野生型C57BL/6J小鼠给予高脂高糖高胆固醇饲料(含40%脂肪、22%果糖、10%蔗糖和2%胆固醇)16周后诱导成NAFLD模型,使用SchB(120 mg·kg-1)口服治疗6周。通过检测体重、摄食量、葡萄糖耐量、胰岛素耐受、血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)含量及肝脏病理学变化,评价SchB对小鼠NAFLD的改善作用。进一步检测血清脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)含量、肠道渗透性及肠道黏膜屏障相关基因、蛋白的表达,同时分析盲肠内容物的肠道菌群组成及差异菌群,评价SchB改善NAFLD的潜在作用机制。实验方案经由上海中医药大学动物实验伦理委员会审查通过。本实验发现SchB在不改变摄食量的条件下显著减轻NAFLD小鼠的体重,降低血清中TC、ALT和AST的含量,减少肝脏的脂质堆积。同时,SchB改变NAFLD小鼠的肠道菌群组成,增加嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila,A.muciniphila)的丰度,增加回肠和结肠中肠道黏膜屏障相关基因及蛋白的表达,维护肠道屏障稳态,从而缓解肝脏炎症。本研究表明,SchB通过调节肠道菌群结构和增强肠道黏膜屏障功能,从而减少肝脏脂质堆积、缓解炎症,改善NAFLD。
本文研究了桑叶水提物(mulberry leaf water extract,MLWE)对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠花生四烯酸(arachidonic acid,AA)代谢通路的影响,并探讨其对T2DM的防治作用及潜在机制。以链脲佐菌素与高脂高糖(high fat and high sucrose,HFHS)饮食构建T2DM小鼠模型,分为正常对照组(NC)、正常MLWE处理组(NCML)、糖尿病模型组(HFHS)及糖尿病模型MLWE处理组(HSML)。动物福利和实验过程获得徐州医科大学伦理委员会的批准。各组小鼠连续灌胃10周。末次给药后,检测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)及空腹胰岛素(fasting blood insulin,FBI);实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qPCR)法检测肝脏中AA代谢相关酶的mRNA表达;Western blot法检测肝脏中与AA代谢相关酶的蛋白表达;液质联用法测定血液中AA及相关代谢产物含量。结果显示,NCML组小鼠肝脏中AA相关代谢酶、血液中FBG、胰岛素、AA及代谢产物含量与NC组之间差异无统计学变化;与NC组相比,HFHS组小鼠肝脏中脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,Fasn)、磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)、环氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)及脂氧合酶-5(lipoxygenase-5,LOX-5)表达水平、FBG、胰岛素、AA及相关代谢产物水平均显著升高,而肉毒碱棕榈酰基转移酶1A(carnitine palmitoyltransferase 1A,CPT1A)及细胞色素P450酶4A(cytochrome P450 family 4A,CYP4A)表达显著降低。与HFHS组比较,HSML组小鼠肝脏中Fasn、PLA2、COX-2和LOX-5的表达水平,血浆中FBG、胰岛素、AA及相关代谢产物的水平均显著下降,而CPT1A及CYP4A的表达显著增加,提示桑叶水提物可能通过改善T2DM小鼠AA代谢通路异常,发挥其防治糖尿病的作用。
研发能阻断免疫检查点程序性死亡分子1/程序性死亡配体1(PD-1/PD-L1)相互作用的小分子药物是下一代肿瘤免疫疗法的新方向。本研究对金丝桃苷下调非小细胞肺癌(NSCLC)细胞中PD-L1表达发挥抗肿瘤作用及机制进行了研究。利用Western blot、流式细胞术、PD-1/PD-L1相互作用分析检测金丝桃苷对NSCLC细胞内和细胞膜表面PD-L1蛋白表达水平的影响;荧光定量PCR和Western blot检测金丝桃苷对PD-L1 mRNA和c-Myc蛋白的影响;细胞阻抗法和结晶紫法检测金丝桃苷对共培养T细胞杀伤肿瘤细胞的效果;Lewis荷瘤小鼠检测金丝桃苷的体内抑瘤效果。结果表明,金丝桃苷能分别以浓度依赖性和时间依赖性方式下调H1975、HCC827细胞中以及细胞膜表面PD-L1的水平,这与其抑制NSCLC细胞中PD-L1 mRNA的表达水平有关。机制研究发现,金丝桃苷可降低H1975、HCC827细胞中转录因子c-Myc的蛋白表达量,从而在转录水平下调PD-L1的表达。此外,金丝桃苷可促进共培养的T细胞对H1975细胞的杀伤作用。小鼠荷瘤实验证实(所有动物实验均遵循中国医学科学院医药生物技术研究所伦理委员会的规定),金丝桃苷可显著抑制C57BL/6小鼠中Lewis移植瘤的生长。25 mg·kg-1金丝桃苷处理荷瘤小鼠后,可使瘤体积减小48.3%。以上结果说明,金丝桃苷通过降低NSCLC细胞中c-Myc的蛋白表达量,在转录水平抑制PD-L1的表达,从而发挥抗肿瘤作用。本研究为金丝桃苷在肿瘤免疫治疗中的潜在应用奠定了基础。
采用多种色谱技术从越南槐根茎中分离得到了25个喹诺里西啶类生物碱(包括苦参碱型1~14、鹰爪豆碱型15~17、金雀花碱型18~23、其他型24和25),并依据理化性质及NMR、MS波谱数据鉴定了化合物的结构。其中12-(1-乙酰氧基乙基)-金雀花碱(23)为新的金雀花碱型衍生物,化合物13、16、17和24为首次从越南槐根茎中分离得到。化合物1、6、19和20可明显抑制脂多糖(LPS)诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7释放NO,IC50值分别为39.86 ±0.65、23.66 ±0.37、34.56 ±0.45、47.68 ±0.58 μmol·L-1。
采用溶剂提取法,Diaion HP-20大孔树脂、CHP20/P120 MCI、Sephadex LH-20葡聚糖凝胶、硅胶及制备高效液相等色谱方法对侧蒿的乙醇提取物进行分离纯化,得到5个化合物,根据质谱、核磁共振谱以及X-ray单晶衍射等数据确定了它们的结构,分别为侧蒿缩醛(1)、7-羟基-6-甲氧基香豆素(2)、6,7-二甲氧基香豆素(3)、咖啡酸(4)和4',5,7-三羟基黄酮(5)。其中,化合物1为新化合物。采用甲基噻唑蓝法(MTT)测试了化合物1~5对四种细胞株(人肝癌细胞HepG2、人非小细胞肺癌细胞A549、人宫颈癌细胞HeLa、人胚肺细胞MRC-5)的体外细胞毒活性,结果表明,化合物1和5对A549和HepG2显示出较强的生长抑制活性,IC50值分别为8.36、16.51 μmol·L-1和17.06、7.95 μmol·L-1。
建立液质联用(UPLC-MS/MS)方法同时测定橘红中7个成分(绿原酸、芦丁、芸香柚皮苷、橙皮苷、甜橙黄酮、川陈皮素、橘皮素)的含量。采用Shim-pack GIST C18色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.0 μm),以乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)为流动相,进行梯度洗脱,柱温为30℃,流速为0.4 mL·min-1,进样量为1 μL,分析时间为12 min。采用电喷雾电离源(ESI源),以多重反应监测模式正负离子检测。所测7种化学成分在测定浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.997 3,精密度、重复性和稳定性良好,平均加样回收率为99.32%~107.75%,RSD ≤ 3.94%。本实验所建立的方法准确灵敏,稳定性和重复性好,可用于橘红药材的质量控制。
2型糖尿病是一种常见的糖尿病,对于糖尿病患者而言,由于身体机能受损导致其伤口不能正常愈合,可能引起严重后果。糖胺聚糖(GAGs)广泛存在于皮肤组织中,由于其糖醛酸C6异构化和不同硫酸基取代,GAGs的结构较为复杂,目前尚未对糖尿病患者皮肤中GAGs的精细结构进行研究。本研究通过液相-质谱联用技术(LC-MS/MS)对链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病小鼠皮肤中GAGs精细结构进行表征。动物实验操作均遵循中国海洋大学动物伦理委员会的规定。结果表明,STZ-诱导型糖尿病小鼠皮肤中透明质酸(HA)含量显著低于正常组。糖尿病小鼠皮肤中硫酸软骨素(CS)和硫酸乙酰肝素(HS)含量与正常组虽然没有显著性差异,但是其二糖精细结构含量存在差异。糖尿病小鼠皮肤中CS-4S6S、HS-0S、HS-NS和HS-6S等二糖的表达均显著增多,HS-NS6S显著减少,另外,其HS的硫酸化程度也显著低于正常组。这些结果为糖尿病的病理机制的阐明及糖尿病患者伤口愈合敷料的开发提供了依据。
采用代谢组学方法探究炙淫羊藿温肾助阳和炮制增效机制。建立氢化可的松诱导的大鼠肾阳虚证模型,基于UPLC-Q-TOF-MS(ultra-performance liquid chromatography with quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry)代谢组学方法,联合多元统计分析和单变量统计分析,筛选并鉴定血浆、尿液样品中与肾阳虚相关的潜在生物标志物,分析羊脂油组、淫羊藿生品组、淫羊藿加热品组、淫羊藿炙品组改善肾阳虚证的代谢调控机制。结果显示,氢化可的松诱导的肾阳虚大鼠血浆、尿液代谢呈现明显的轨迹变化,在血浆和尿液中鉴定出15种与肾阳虚相关的生物标志物,涉及5条代谢通路,分别为甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、硫代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢。炙淫羊藿温肾助阳的代谢通路涉及甘油磷脂代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢,而炙淫羊藿两个炮制因素“加热”“羊脂油”分别通过调节甘油磷脂代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢来增强其温肾助阳的作用,进而阐明了炙淫羊藿的炮制增效机制。本文涉及的动物实验符合伦理学标准,并且已获得江苏省中医药研究院动物伦理委员会批准(批准号:AEWC-20200702-119)。
黄烷酮3-羟化酶(F3H)、黄酮醇合成酶(FLS)和花青素合成酶(ANS)是植物2-酮戊二酸依赖性双加氧酶(2-ODD)超级家族中的成员,在植物类黄酮生物合成途径中起着重要的作用。本研究利用生物信息学的方法,从红花基因组数据库中共筛选鉴定16个类黄酮生物合成通路上的2-ODD基因,这些基因编码蛋白的长度为283(CtFLS2)~442 aa(CtANS6),分子质量为32 062.05(CtFLS2)~48 245.49 Da(CtANS6),其编码蛋白均为亲水性蛋白。系统进化将其分为3个亚家族,保守基序分析发现该家族成员均含有H-x-D-xn-H和R-x-S两个保守残基,对上游2 000 bp区域顺式作用元件分析显示该家族基因受到光、温度等环境因素及水杨酸、茉莉酸甲酯等植物激素的调控,利用qRT-PCR技术揭示了红花类黄酮生物合成通路上的2-ODD家族基因成员在红花不同花期及叶片中的差异表达。本研究可为深入挖掘红花类黄酮生物合成途径上的2-ODD基因的功能奠定基础。
通过全基因组测序获得金银花MLO家族候选基因25个。生物信息学分析发现,该家族蛋白氨基酸数量为137~846,理论等电点在5.02~9.50之间,富含碱性氨基酸,有1个蛋白不含跨膜结构域,其他蛋白为3~10个。亚细胞定位预测结果显示,有21个蛋白定位于细胞膜上,1个定位于叶绿体。通过对金银花、小麦、拟南芥、番茄、普通烟草、林烟草和绒毛状烟草等物种的133个MLO蛋白构建系统发育树,显示金银花MLO家族蛋白可分为5个亚组。组织特异性分析发现,金银花MLO家族基因的表达具有明显的组织特异性。其中8个基因在叶中高表达,2个基因在茎中高表达,2个基因在花中高表达。接种白粉菌后,有4个基因显著上调表达,其中MLO14增加最多,比对照提高了2 000多倍。本研究初步解析了金银花白粉病发生相关基因MLO的组成及表达情况,为进一步利用MLO作为靶基因,培育金银花抗白粉病新种质奠定了基础。