生命离不开氧, 氧化还原应激是细胞信号转导的重要调控方式, 介导衰老、神经退行性疾病、代谢病、肿瘤等许多生理和病理过程。氧化还原平衡调控是促进生命健康的重要方面。本文分析了抗氧化剂研发和应用中长期面临的挑战和背后的三方面主要原因: 对氧化还原应激的生理功能认识不足; 抗氧化过度, 引起还原应激; 抗氧化策略缺乏特异性和精准性。作者提出细胞和机体具有精准氧化还原属性, 抗氧化等氧化还原干预策略要考虑五个合适, 即: 合适的干预分子、时间、空间、水平、靶点, 简称“5R”原则(right species、right time、right place、right level、right target)。精准氧化还原调控是未来发展方向, 精准氧化还原医药研发正在开启。

铁死亡是一种在形态学、生物化学、基因学等方面均不同于细胞凋亡、坏死、焦亡和自噬等传统细胞死亡途径的新型细胞死亡类型, 其主要特征为铁累积和脂质过氧化, 铁死亡的调控机制涉及铁代谢、谷胱甘肽代谢和脂质过氧化反应等方面, 并与肿瘤、衰老、神经退行性疾病、缺血再灌注损伤、心脑血管疾病、肾脏损伤、肝纤维化等疾病的病理过程密切相关。如何有效研究铁死亡调控机制治疗疾病已成为铁死亡研究领域的热点。近年来, 随着对铁死亡研究的深入, 铁死亡的识别、确认及机制等方面的研究进展显著, 用于检测铁死亡的方法不断发展且日趋成熟, 形态学、生物化学、分子生物学、基因学等方面的技术已广泛应用于铁死亡的检测与研究。为进一步加深读者对铁死亡及其检测方法的认识, 本文主要综述了目前常规使用的铁死亡检测方法及其应用, 并对其在铁死亡检测中的优缺点进行总结和讨论。这些方法将有助于更好地理解和研究铁死亡的诱导和调控过程及其在治疗疾病中的作用。

磷脂重塑包括去酰化与再酰化两个过程, 其通过改变磷脂特定位点的脂肪酸长度和种类而实现新生磷脂向成熟磷脂的转化, 是磷脂代谢的关键步骤。磷脂不仅是生物膜的基本组成成分, 还参与细胞内许多分子信号的转导, 因此磷脂重塑障碍可影响细胞膜结构和功能以及膜蛋白活性等, 引起一系列错综复杂的信号级联反应, 并最终导致包括神经退行在内的许多病理学改变。本文综述了磷脂重塑的基本过程及参与磷脂重塑的钙非依赖磷脂酶A₂β (calcium independent group VIA phospholipase A₂, iPLA₂β)、过氧化物酶6 (peroxiredoxin 6, PRDX6)、钙非依赖磷脂酶A₂γ (calcium independent group VIB phospholipase A₂, iPLA₂γ) 和酰基辅酶A溶血心磷脂酰基转移酶1 (lysocardiolipin acyltransferase1, ALCAT1) 在帕金森病病理中的作用, 其中编码iPLA₂β的基因PLA2G6突变已被广泛报道与遗传性帕金森综合症14型(Parkinson disease-14) 直接相关, 本文重点讨论了iPLA₂β在帕金森病发生发展过程中的分子机制, 主要涉及磷脂脂肪酸代谢紊乱、线粒体生理学异常及α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn) 聚集体形成路易小体(Lewy body, LB) 等方面, 有助于了解磷脂重塑在帕金森病中的作用, 并为开发新型的帕金森病诊断和治疗策略提供新的线索。

免疫检查点(immune checkpoints, ICs) 是一类在免疫细胞上表达的免疫抑制性分子, 能调节免疫激活程度。免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs) 可阻断免疫检查点与其配体结合, 抑制肿瘤免疫逃逸作用, 提高免疫系统对肿瘤细胞的杀伤作用, 逐渐成为肿瘤治疗的一种常规策略。然而, 响应率低与耐药性的产生严重影响了免疫检查点抑制剂的临床疗效。活性氧(reactive oxygen species, ROS) 是一类性质活泼的氧的电子还原产物, 也是细胞代谢的天然副产物, 可作为细胞间信号传递的调节分子。肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME) 常处于氧化应激(oxidative stress, OS) 状态, 即氧化系统与抗氧化系统之间的失衡状态。存在于TME中的ROS可通过调节肿瘤免疫检查点的表达及活性, 影响免疫检查点与其配体之间的相互作用, 进而影响免疫细胞的抗肿瘤作用。越来越多的研究表明, ROS可通过多种途径调控肿瘤免疫检查点。因此, 选择合适的ROS调节剂与免疫检查点抑制剂联合用药, 可为肿瘤免疫发挥协同增效作用。本文就ROS的共同代谢来源、特性、ROS对肿瘤免疫检查点的调控作用和机制及治疗应用进行综述。

血红素加氧酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1) 是一种细胞保护酶, 可催化血红素转化为一氧化碳、胆绿素和铁, 共同保护细胞免受氧化和炎症损伤, 在维持细胞稳态中有重要作用。近年来, HO-1被广泛发现具有抑制多种病毒的生物学作用, HO-1诱导表达可抑制丙型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、登革热病毒、埃博拉病毒、A型流感病毒、寨卡病毒、新型冠状病毒、人类呼吸道合胞病毒、甲型肝炎病毒、肠道病毒71等多种病毒的复制。研究显示, HO-1对病毒的抑制和机体的保护作用主要包括3种机制: HO-1及下游产物对病毒复制的直接抑制作用、通过HO-1激活宿主细胞I型干扰素相关的先天免疫对抗病毒复制、HO-1及其下游产物抑制病毒感染引起的炎症损伤等。本文主要就HO-1抗病毒作用及其机制的最新进展进行综述, 以期为HO-1作为潜在的抗病毒治疗靶点提供研究参考。

心力衰竭(heart failure, HF) 进展过程复杂, 涉及多种信号通路的调控异常。其中, 铁离子作为血红蛋白、肌红蛋白、氧化呼吸链及DNA合成酶等重要蛋白的辅因子, 在心肌能量代谢过程中发挥着不可或缺的功能。近年来, 大量研究表明心力衰竭与铁代谢紊乱相关, 缺铁和铁过载均可导致多种心肌病的发病, 最终进展为心力衰竭, 铁代谢可能是心力衰竭诊断、预防和治疗的关键靶点。本文就机体铁代谢的基本过程及其在心力衰竭中的作用机制进行综述, 以期为心力衰竭的治疗提供新的线索和依据。

铁稳态与炎症稳态具有明确的偶联关系, 是机体内环境稳态调节的整合功能单元。通过对细胞内外铁的摄取-释放进行双向调节和跨膜浓度动态管理, “铁转运平衡”成为维系铁稳态的关键机制, 更是炎症“促进-消散”平衡的生理基础。病理状态下, 以炎症性肠病等疾病为代表, 铁转运平衡贯穿炎症“诱发-进展-治疗”的全链条, 是疾病炎症微环境复稳的根本前提和有效途径。巨噬细胞是炎症“促-消”稳态的核心调节细胞且密切参与铁转运平衡, 是“铁-炎”稳态的重要偶联环节。目前, 基于铁转运平衡理论的转化应用明显不足, 特别是基于“铁-炎”稳态偶联的药物干预策略无法同时维持二者稳态, 显示出较高的复杂性, 且尚未得到合理发掘。本综述拟聚焦于巨噬细胞, 通过文献挖掘, 以表型极化等免疫学过程为窗口, 总结、梳理铁转运平衡的理论研究进展; 探求、展望基于铁转运平衡进行炎症干预的治疗价值。本综述以铁转运平衡为切入点, 将为炎症性肠病、动脉粥样硬化等疾病的药物研发提供必要的知识准备和有益的研究提示。

调节性细胞死亡的发现使人类在疾病治疗领域取得了新的突破。作为近十年来新发现的一种调节性细胞死亡, 铁死亡的显著特点是细胞内铁离子的异常升高和细胞膜脂质的过氧化破损, 形态学特征为线粒体体积缩小、线粒体膜密度增高和线粒体减少或消失。铁死亡的发生机制主要与铁代谢紊乱、脂质代谢异常、氨基酸抗氧化系统失衡和氧化应激等因素相关。由于人体内储存铁离子的主要器官为肝脏, 因此深度剖析铁死亡在肝脏疾病中的作用机制非常必要。相关研究表明, 铁死亡在不同的肝脏疾病背景下扮演不同的角色, 与肝脏疾病的发生过程密切相关, 在药物性肝损伤、酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝纤维化和肝细胞癌等病变过程中都发挥着重要调控作用。本文以铁代谢紊乱、细胞膜脂质过氧化物积累、氨基酸抗氧化系统失衡、线粒体膜电位超极化及其脂质过氧化物积累和氧化应激相关转录因子等方面为切入点, 对铁死亡的调控机制、研究现状及其在肝脏相关疾病中的作用进行综述, 为铁死亡的深入研究和肝脏疾病的治疗提供新的理论基础和研究思路。

铁死亡是近年提出的以细胞内铁依赖的脂质过氧化为主要特征的细胞死亡方式, 其机制主要涉及脂质过氧化、铁累积和抗氧化系统失衡。近年来, 有关铁死亡与哮喘的研究正逐渐深入。阐明铁死亡调控哮喘的分子机制, 有助于拓宽对哮喘病理机制的理解。本文从脂质过氧化、铁累积和抗氧化系统失衡这3个角度, 阐述气道上皮细胞铁死亡在哮喘发生发展过程中的作用, 有望为哮喘治疗寻求新的靶点和策略。

胱氨酸/谷氨酸反向转运体[system Xc(-)] 是一种不依赖钠离子的氨基酸转运蛋白, 由轻链亚基xCT和重链亚基4F2hc (CD98) 通过二硫键组成的异二聚体。System Xc(-) 主要通过介导胱氨酸摄取与谷氨酸的输出, 维持细胞内外谷氨酸、胱氨酸和半胱氨酸的平衡, 调控膜内外谷氨酸的水平及胞内谷胱甘肽的合成, 从而对氧化应激和谷氨酸神经毒性产生影响。本文对system Xc(-) 的结构、功能进行阐述, 分析该转运体在生理和病理中的作用, 讨论其在不同疾病中的作用及机制, 探讨system Xc(-) 作为药物靶点的具体研究进展。本文通过对system Xc(-) 的研究现状进行总结, 为进一步深入研究system Xc(-) 及药物的研发提供理论指导。

线粒体氧化应激是引起和加速阿尔茨海默病的重要原因, 其会诱导β淀粉样蛋白产生, 上调磷酸化tau蛋白的表达, 并引发脂质、蛋白质及线粒体脱氧核糖核酸的氧化损伤。其中中枢神经元因需氧量大、富含不饱和脂肪酸, 而抗氧化酶缺乏, 相较于非神经元细胞对氧化应激更为敏感。本综述以此为切入点, 介绍线粒体氧化应激产生的原因, 并分析线粒体氧化应激在阿尔茨海默病发病机制中的重要作用。同时重点阐述以神经元线粒体氧化应激为靶点的药物递送系统设计及干预策略, 旨在为阿尔茨海默病的防治提供新思路。

本研究采用情志应激诱导的潜伏Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1) 复发的“肝郁化火”动物模型, 研究清热消炎宁对HSV-1激活复发的作用及机制。实验方案经暨南大学动物实验伦理委员会批准, 所有程序均严格按照动物使用和护理的伦理原则进行。实验分为正常组、潜伏组、激活组、清热消炎宁低剂量组(0.658 g·kg^-1·day^-1)、高剂量组(1.316 g·kg^-1·day^-1) 和阳性药阿昔洛韦组(0.206 g·kg^-1·day^-1)。除正常组和潜伏组外, 其他组小鼠在给药的第4天开始每天拘束12 h, 连续拘束4天, 在给药7天结束以后, 记录小鼠的体质量变化和眼部炎症复发情况。乙醚麻醉小鼠后, 取脑组织进行以下指标的检测: 免疫组化实验方法检测HSV-1抗原分布情况; 空斑法检测病毒滴度; RT-PCR法检测HSV-1相关病毒基因感染细胞多肽27 (ICP27) 和糖蛋白B (gB) 的表达水平; Western blot法检测HSV-1相关病毒蛋白ICP27和gB的表达、脂质过氧化产物4-羟基壬烯醛(4-HNE) 水平和铁死亡相关通路中花生四烯酸-15-脂加氧酶(ALOX15)、铁蛋白转运受体1 (TFR1)、二价金属转运蛋白1 (DMT1)、谷胱甘肽过氧化酶4 (GPX4) 和钙非依赖磷脂酶A2β (iPLA2β) 蛋白表达水平; 丙二醛(MDA) 检测试剂盒检测另一脂质过氧化产物MDA的含量。实验结果显示, 清热消炎宁能抑制情志应激诱导HSV-1激活复发小鼠体质量比的下降, 降低眼部炎症复发率和脑组织HSV-1抗原分布和病毒滴度, 显著下调HSV-1病毒基因ICP27和gB、病毒蛋白ICP27和gB的表达水平。此外, 清热消炎宁还能明显抑制HSV-1激活复发小鼠脑组织中铁死亡通路正调节相关蛋白DMT1、TFR1和ALOX15的表达, 并能减少脂质过氧化物产物4-HNE和MDA的水平。以上实验结果表明, 清热消炎宁能抑制情志应激介导的HSV-1激活复发, 其作用机制可能与干预铁死亡有关。本研究可为清肝泻火中药防治HSV-1激活复发感染导致的相关疾病的中医药防治提供理论依据。

本实验采用慢性拘束应激诱导的H1N1流感病毒易感的小鼠模型, 模拟临床上情志郁结、肝火犯肺, 研究清肝泻肺方(黛蛤散合黄芩泻白散) 治疗流感病毒性肺炎的作用。小鼠感染流感病毒后观察21天内的生存和发病情况, 并于感染后的第6天取部分小鼠肺脏检测病毒性肺炎和磷脂过氧化等指标。实验结果显示, 清肝泻肺方能够缓解慢性拘束应激负荷H1N1流感病毒引起的小鼠生存率和健康率下降, 抑制小鼠肺部流感病毒的复制、炎症因子的产生, 降低磷脂过氧化水平, 改善小鼠肺炎症状。利用中药网络药理学技术构建的清肝泻肺方活性化合物-作用靶点网络, 结果显示, 该网络包含171个单体化合物和260个靶点, 涉及氧化应激、炎症和免疫等相关信号通路。以上结果表明, 清肝泻肺方治疗流感病毒性肺炎的作用机制可能与其调控氧化应激有关。实验方案经暨南大学动物实验伦理委员会批准, 所有程序均严格按照动物使用和护理的伦理原则进行。

脂质代谢紊乱是冠心病的常见病理特征。虽然增加不饱和脂肪酸(PUFA) 的摄入一直以来被认为可以有效预防冠心病, 但是越来越多的临床试验却否定了该观点。PUFA在冠心病中的具体作用机制尚不明确。本实验通过建立omega-6型PUFA负荷急性心肌缺血的动物模型, 来探讨PUFA对心肌缺血损伤的影响及其潜在机制。实验方案及程序均符合动物使用和护理的伦理原则, 并已获暨南大学动物实验伦理委员会批准。实验采用亚油酸(LA) 连续灌胃14天后, 大剂量腹腔注射异丙肾上腺素(ISO) 诱导急性心肌缺血以建立动物模型。24 h后, 采用小动物超声影像系统检测心脏功能。随后, 采集血清及心肌组织样本进行心肌酶、磷脂组学分析、试剂盒含量测定和Western blot检测。心脏功能结果表明, 与单纯LA组比较, LA负荷ISO小鼠的左心室射血分数(EF%) 和左心室缩短分数(FS%) 显著降低, 天门冬氨酸转移酶(AST)、肌酸激酶同工酶(CK-MB) 和乳酸脱氢酶(LDH) 显著增加。磷脂组学分析表明, 与ISO组比较, LA负荷ISO小鼠心肌组织中的PUFA显著增加, 且氧化型磷脂酰乙醇胺(ox-PE) 的含量变化最为显著。还原型辅酶Ⅱ (NADPH)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA) 试剂盒测定结果表明, 与单纯LA组比较, LA负荷ISO小鼠心肌组织中的GSH和NADPH的含量显著降低, ox-PE的产物MDA显著增加。Western blot结果显示, 花生四烯酸12/15-脂氧合酶(ALOX15) 蛋白表达随缺血造模显著增加, 亚油酸负荷后4-羟基壬烯醛(4-HNE) 的表达显著增加。本研究结果表明, ALOX15介导的ox-PE产生可能是LA摄入过量加剧心肌缺血损伤“易感性”的关键机制。本实验为PUFA是否可作为一种有效预防冠心病的代替疗法策略提供实验依据, 更为冠心病的早期预防策略提供新的干预靶标。

本文旨在探究纤维母细胞生长因子21 (fibroblast growth factor 21, FGF21) 在依帕列净(empagliflozin, EMP) 抑制心衰中的作用和相关机制。系统性FGF21敲除(FGF21 knockout, FGF21 KO) 小鼠和对照野生型(wild type, WT) 小鼠给予多柔比星(doxorubicin, Dox) 诱导建立心衰模型, 并采用EMP或安慰剂进行干预。实验结果显示, 在WT和FGF21 KO小鼠中, Dox (5 mg·kg^-1) 均能够诱导产生典型的心衰症状; 在WT小鼠中, 给予造模小鼠EMP (10 mg·kg^-1) 干预, 发现EMP可以显著改善由Dox引起的心脏功能异常, 主要表现为改善心肌收缩功能、左心室射血分数和缩短分数的下降及心肌酶(天门冬氨酸氨基转移酶、肌酸激酶、羟丁酸脱氢酶和乳酸盐脱氢酶) 含量的增加; 此外, Dox引起的心脏纤维化、炎症和氧化应激也被EMP显著改善。但是在FGF21 KO小鼠中, EMP对于心衰的上述治疗作用被显著抑制。以上结果提示, EMP治疗心衰的功能依赖于FGF21, 其作用机制可能与FGF21改善纤维化、炎症和氧化应激的作用有关。

本研究旨在通过探讨氧嗪酸钾的不同给药方式, 并联合次黄嘌呤构建一种高效的高尿酸血症肾病(hyperuricemic nephropathy, HN) 小鼠模型, 并对模型效果进行评价。动物福利和实验过程均遵循广东药科大学动物伦理委员会的规定。选取雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组、氧嗪酸钾(灌胃给药100 mg·kg^-1·d^-1) + 次黄嘌呤(灌胃给药500 mg·kg^-1·d^-1) 模型组、氧嗪酸钾(腹腔注射给药100 mg·kg^-1·d^-1) + 次黄嘌呤(灌胃给药500 mg·kg^-1·d^-1) 模型组, 每天给药1次, 持续给药21天诱导HN模型。血液生化结果表明, 与正常对照组相比, 灌胃氧嗪酸钾联合次黄嘌呤小鼠血清中尿酸、肌酐水平及24 h尿蛋白含量明显提升(P < 0.05), 肝脏黄嘌呤氧化酶水平无明显差异; 腹腔注射氧嗪酸钾联合灌胃次黄嘌呤小鼠血清中尿酸最高值达到349.3 μmol·L^-1, 肌酐最高达到26.4 μmol·L^-1, 肝脏黄嘌呤氧化酶水平及24 h尿蛋白含量也显著提升(P < 0.01)。肾脏病理结果显示, 灌胃氧嗪酸钾联合次黄嘌呤小鼠部分肾小管扩张, 肾小管上皮细胞排列紊乱, 出现部分胶原纤维, 活性氧和脂质过氧化物4-羟基壬烯醛(4-HNE) 生成轻微增加; 而腹腔注射氧嗪酸钾联合灌胃次黄嘌呤小鼠出现明显的炎症细胞浸润和大面积的胶原沉积, 产生了大量活性氧和4-HNE。Western blot结果显示, 与灌胃氧嗪酸钾联合灌胃次黄嘌呤小鼠纤维黏连蛋白(FN) 和尿酸转运蛋白1 (URAT1) 的蛋白表达增加相比, 腹腔注射氧嗪酸钾联合灌胃次黄嘌呤小鼠可进一步增加FN和URAT1的表达。本研究证实, 腹腔注射100 mg·kg^-1氧嗪酸钾联合灌胃500 mg·kg^-1次黄嘌呤可建立更高效的高尿酸血症肾病小鼠模型。

目前临床上使用的抗痛风小分子药物在降低血清尿酸水平方面有明显的治疗效果, 但其具有严重的过敏反应和肝肾损害等不良反应。许多天然产物具有广泛的降尿酸或抗痛风活性, 且安全性高, 已成为抗痛风新药发现的重要方向。本文综述了具有降尿酸或抗痛风药理作用的天然产物及其机制研究, 以期为药物研发提供参考。

MYC基因由3个旁系同源基因C-MYC、N-MYC和L-MYC组成, 是人类癌症中最常见的失调驱动基因之一, 在超过一半的癌症类型中被异常激活。由于MYC在癌症的形成、维持和发展中起着重要的作用, 因此, 靶向MYC蛋白是治疗癌症的一种有效的策略。但由于缺乏适合小分子配体进行结合的口袋, MYC蛋白被认为是“不可成药”的抗癌靶点。然而, 近年来, 相关蛋白质结构信息愈加丰富以及越来越多新型计算工具出现, 衍生了许多间接靶向抑制MYC的策略, 并在肿瘤模型中展现了不错的抗肿瘤效果。本文根据其作用机制, 将目前的间接靶向MYC的小分子分为作用于MYC PPI (protein-protein interaction, 蛋白-蛋白相互作用) 的抑制剂和调控MYC作用的靶点抑制剂, 并针对不同机制的化合物分别进行了介绍和评述, 以期为MYC抑制剂的进一步研究提供参考。

分子胶水是一类可诱导蛋白-蛋白相互作用的形成并赋予新生物学功能或治疗效果的小分子, 其独特的药理学作用模式使其可以在没有药物结合腔穴的情况下也能靶向蛋白。通过与不同的蛋白结合, 分子胶水呈现出不同的作用功能, 包括调节信号通路、稳定或降解蛋白。本综述通过阐述天然产物及其衍生物来源的分子胶水的发现及作用模式和机制, 总结分子胶水的发现、研究进展与现状。通过呈现一个较系统的图景, 为相关领域的研究者提供有价值的线索, 并激发后续探索更有效、更合理的分子胶水发现策略。

西洋参为常用名贵中药材, 市场需求大, 化学组成复杂, 生物活性多样。目前, 西洋参化学成分及其生物活性的研究主要集中于地下部分, 特别是其皂苷类成分, 对于非皂苷类化学成分的研究报道较少。西洋参现行的质量标准仅针对个别皂苷类成分进行含量测定, 无法整体评价西洋参的品质。本文系统综述了近年来西洋参在化学成分、生物活性、品质评价及产品开发方面的研究进展, 为西洋参今后的综合开发利用提供科学依据。

肿瘤是全球死亡率最高的疾病之一。现有临床研究缺乏针对抗肿瘤药物疗效动态变化的定量描述, 为给药方案的制订带来了困难。基于定量系统药理学(quantitative systems pharmacology, QSP) 的研究, 可通过整合肿瘤生长与体内分子、细胞之间的相互作用, 定量考察药物与疾病之间的网络关系, 预测抗肿瘤药物的疗效、毒性, 探索效应机制及筛选生物标志物, 为肿瘤患者的精准治疗提供新方法。本文介绍了QSP的定义、研究方法及在抗肿瘤药物中的典型案例, 为QSP在抗肿瘤药物中的研发和应用提供参考。

药材质量直接影响中药有效性和安全性, 是保证中医药产业健康发展的前提, 全面精准控制和评价药材质量对中药产业发展具有重要意义。药材化学成分的复杂性和动态性使中药质量评价研究成为业内关注的重点和难点。植物代谢组学具有整体性、全面性和动态性研究特点, 基于代谢物的整体研究思路与中医药整体观理论相契合。其化学信息完整且可动态研究, 有助于中药质量追溯体系的建立, 为药材质量评价研究提供新思路和新方法。植物代谢组学在药材质量评价中的研究逐渐增多, 其核心是借助化学计量学方法筛选鉴定差异代谢物或特异性标志化合物, 为植物代谢组学在药材质量控制和评价的推广应用提供思路和参考。本研究重点关注影响药材质量的主要因素, 如产地、逆境、品种、部位、采收期、商品规格和炮制加工, 系统阐述植物代谢组学结合化学计量学方法在药材质量控制和评价中的应用和成效, 归纳总结其中存在的问题, 并提出未来研究方向与趋势。代谢组学在药材质量评价方面发挥着越来越重要的作用, 但植物代谢组学整体化学信息的绝对定性和定量还需进一步探索, 且单一组学方法无法从药效和基因层面进行深层次解析。未来应积极提升植物代谢组学方法标准化和数据库完备性, 将植物代谢组学助力于质量标志物探索。同时, 将代谢组学方法与其他组学方法整合, 完善药材质量控制和评价体系。

胶质母细胞瘤是中枢神经系统的恶性肿瘤, 侵袭性强、预后差、生存期短。目前的主要治疗方法为手术切除并辅助放化疗。但由于切除并不完全且复发率高, 因此亟待寻找新的治疗方式。光动力疗法作为一种发展前景良好的非手术治疗方法为胶质母细胞瘤术后辅助治疗提供一种新策略。本文就各类光敏剂介导的光动力疗法在胶质母细胞瘤中的作用机制和临床应用进行综述, 以期为胶质母细胞瘤的临床治疗提供新的策略和辅助支持。

抗癌纳米药物在肿瘤治疗的临床应用上具有广泛和迫切的需求, 但实体肿瘤中复杂的生物屏障一直是抗癌纳米药物向肿瘤实质渗透的主要障碍。依据传统的高渗透长滞留(enhanced permeability and retention, EPR) 效应设计的纳米药物在肿瘤渗透性方面仍存在一定的局限性, 亟需寻找其他纳米药物设计理论。因此, 本文综述了促进抗癌纳米药物肿瘤渗透的两种新型策略—主动转胞吞策略和免疫细胞介导的肿瘤渗透策略。

近年来, 利用机体免疫系统进行抗肿瘤的免疫疗法受到了广泛关注。然而抑制性肿瘤微环境限制了免疫治疗的效果, 因此克服肿瘤微环境及其中的免疫抑制性细胞的作用成为肿瘤免疫疗法的一大热点。纳米制剂具有重新编程免疫抑制性微环境的巨大潜力, 为免疫治疗提供了有效策略。随着主动靶向性纳米载体技术的不断发展和对药物作用位点研究的不断深入, 具有更精准主动靶向功能的亚细胞器靶向性纳米载体材料也受到越来越多的关注。本文简要介绍了各亚细胞器与肿瘤的关系, 概述了基于酸碱性调节、活性氧含量、免疫原性及免疫抑制细胞的肿瘤微环境特点的纳米药物靶向递送系统的设计策略与研究进展, 为亚细胞器途径靶向递药系统的构建及其在肿瘤免疫治疗方面的应用提供借鉴和参考。

粒子设计基于质量源于设计的理念, 结合了配方科学、界面学、传热与传质、固态物理学、粉体学、纳米技术等, 广泛应用于开发功能性质优良的粒子。基于粒子设计理论的中药粉体改性技术, 在不影响中药药效物质基础的前提下, 从物理结构层面改善中药粉体的流动性、压缩性、崩解和溶出行为、引湿性、润湿性等功能性质, 极大推动了中药固体制剂的发展。本综述通过对近十年的相关研究进行总结, 分别从粒子设计原理、粉体改性技术、粉体改性所用设备、在中药粉体中的应用及改性机制进行概述, 以期对粒子设计的发展提供一定的思路与理论基础。

丝素蛋白(silk fibroin, SF) 是一种天然高分子, 具有一定的水溶性、结构修饰性、良好的生物相容性和生物降解性, 可作为药物递送的载体材料。SF载药纳米粒可控制药物释放、减少不良反应、提高治疗效果, 是一种有前景的药物递送系统。本综述介绍了SF的基本特征、SF载药纳米粒的制备方法和SF在纳米粒药物递送系统的应用, 在此基础上, 对SF载药纳米粒的进一步发展进行了展望。

线粒体中的谷氨酰胺酶C (GAC) 在多种肿瘤中高表达, 导致谷氨酰胺代谢增强而促进癌症发生发展, 因此成为具有巨大潜力的抗肿瘤药物研发靶点。目前已发现的GAC抑制剂结构特征较为集中, 鲜有全新结构骨架的抑制剂报道。本文构建了大肠杆菌原核表达体系, 通过溶菌酶与超声方法裂解菌体, 结合钴离子磁珠分离纯化技术得到了高纯度的人源GAC蛋白。在此基础上, 建立热漂移检测、药物亲和反应的靶点稳定性分析、蛋白质交联技术和GAC酶活性检测方法, 完善小分子与GAC蛋白的相互作用验证体系。利用这一体系, 对最新报道自Enamine数据库中筛选到的化合物C19进行全面的分子-蛋白间相互作用确证和体外药效学研究。实验结果表明, C19直接与GAC蛋白相互作用, 干扰GAC活性四聚体形成, 进而降低其酶催化活性。通过抑制GAC的生物学功能, C19剂量依赖性地降低GAC介导的谷氨酰胺代谢, 减少肿瘤细胞中GAC酶催化产物谷氨酸的含量, 进而显著抑制A549和NCI-H1299非小细胞肺癌细胞增殖。综上, C19可作为先导化合物, 对后续靶向GAC药物的结构设计提供新的思路。

为了探究复方银花解毒颗粒(FFYH) 体外抗冠状病毒药效作用及机制, 本研究首先采用细胞病变效应(cell pathogenic effect, CPE) 初步评价了FFYH在Huh7、Huh7.5、H460和C3A细胞模型中的细胞毒性及其抗冠状病毒药效作用; 然后采用实时荧光定量PCR法(quantitive reverse transcription PCR, qRT-PCR) 探讨了FFYH对冠状病毒RNA复制及冠状病毒感染所致炎症因子mRNA的复制水平的影响; 最后采用Western blot法和免疫荧光法对FFYH抑制冠状病毒蛋白表达及其潜在作用机制进行了探讨。结果显示, FFYH对Huh7、Huh7.5、H460和C3A细胞的半数毒性浓度(50% toxic concentration, TC₅₀) 分别为2 035.21、5 245.69、2 935.28和520 µg·mL^-1; 在Huh7和Huh7.5细胞上对冠状病毒HCoV-229E的半数抑制浓度(50% inhibitory concentration, IC₅₀) 分别为438.16和238.54 µg·mL^-1, 治疗指数(safety index, SI) 分别为4.64和21.99; 在H460细胞上对冠状病毒HCoV-OC43的IC₅₀为165.13 µg·mL^-1, SI为17.78; FFYH在无毒浓度下不仅能够剂量依赖性地抑制冠状病毒HCoV-OC43和HCoV-229E的RNA复制与蛋白表达, 而且能有效抑制冠状病毒感染所致炎症因子白介素-6 (interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor α, TNF-α)、白介素-8 (interleukin-8, IL-8) 的表达, 其机制可能与其抑制丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK) 信号通路及核转录因子(nuclear transcription factor-κB, NF-κB) 的核转位有关。综上, 本研究表明FFYH具有良好的体外抗冠状病毒的作用, 这为其临床用于抗冠状病毒肺炎的治疗提供了理论依据。

本研究旨在利用基因工程技术表达重组人硫氧还蛋白(recombinant human thioredoxin, rhTXN), 并在葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium, DSS) 诱导的小鼠溃疡性结肠炎模型上验证其治疗效果。从Jurkat细胞的cDNA中克隆出人硫氧还蛋白基因TXN, 采用限制性酶切法构建pCold TF-rhTXN重组表达质粒, 在大肠杆菌中表达后, 利用镍柱纯化、再通过酶切去除融合表达标签、获得完整的rhTXN重组蛋白, 并用胰岛素还原法检测其二硫键还原酶活性。本研究中的动物实验是按照南京大学实验动物福利伦理审查委员会的伦理指导方针进行的。3% DSS自由饮用诱导小鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC) 模型, 腹腔注射rhTXN, 通过体重变化、结肠长度和苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE) 染色切片研究其治疗效果。利用活体成像研究rhTXN对DSS小鼠的靶向性。利用GEO数据库的GSE107499数据集筛选UC炎症部位的枢纽基因并研究与TXN的相关性。实验结果显示, 具有活性的rhTXN成功表达和纯化, rhTXN (100 μg·kg^-1) 在维持DSS小鼠体重变化(P = 0.000 5) 和减少肠道损伤上(P < 0.000 1) 有显著治疗效果, 并对DSS小鼠有结肠靶向性。GSE107499数据集中UC患者炎症部位TXN有极显著的下调(P < 0.01), 并与枢纽基因CD40有极显著的负相关(P < 0.01), 与纤连蛋白1 (fibronectin 1, FN1) 有极显著的正相关(P < 0.01)。本研究成功制备出具有生物活性的rhTXN, 并证明对DSS小鼠模型有较好的治疗效果, 而TXN基因与UC枢纽基因CD40和FN1有显著相关性。

作为人表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR, HER1, ERBB) 家族重要成员, 人表皮生长因子受体3 (HER3, ERBB3) 是PI3K/AKT信号通路中关键的激活因子。近期研究发现, HER3与多种类型肿瘤的发生发展以及对EGFR和人表皮生长因子受体2 (HER2, ERBB2) 疗法的获得性耐药密切相关; 但利用靶向HER3的中和抗体治疗肿瘤的效果并不理想, 这很可能是由于靶向HER3的中和抗体并不能完全阻断异源二聚体形成。抗体-化学药物偶联物(antibody-drug conjugates, ADCs) 可通过抗体特异性结合靶细胞, 从而定向发挥高细胞毒性化学药物对癌细胞高度杀伤的效果, 已被广泛应用于临床治疗中。本研究通过计算机辅助分子模拟技术对HER3与前期获得的抗体LmAb3的复合物结构进行模拟优化, 利用距离几何学、计算机图形学技术预测了LmAb3中参与抗原结合的关键位点, 利用点突变技术获得了新型抗HER3高亲和力抗体FD001。亲和力测定结果显示, FD001、LmAb3与HER3结合的解离常数K_D值分别为1.48E-11与2.46E-10, 表明FD001具有更强的靶向结合HER3的能力。通过赖氨酸偶联技术将FD001与美登素(DM1) 偶联获得抗体药物偶联物FD001-DM1。细胞实验结果显示, FD001-DM1能够有效抑制HER3阳性HT-29结肠癌细胞增殖, 半数有效浓度(median effective concentration, EC₅₀) 为32.23 nmol·L^-1。利用建立的小鼠肿瘤模型进行抗肿瘤活性评价, 实验结果显示FD001-DM1治疗组肿瘤体积约为对照组的25%, 且组内小鼠体重无明显下降, FD001-DM1具有良好的体内外抗肿瘤活性及安全性。本研究为探寻基于HER3的新型ADCs药物提供了有效的帮助。本研究中的小鼠按照国际实验室动物护理和使用准则进行使用和治疗, 并得到了军事医学研究院军事认知与脑科学研究所动物伦理委员会的批准。

利用大孔吸附树脂、MCI树脂、正相硅胶、Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40F、HPLC等多种固定相结合的柱色谱, 以及反相高效液相色谱分离技术, 从中药钩藤水煎液中分离得到5个megastigmane类新化合物(1~5)。通过HR-ESI-MS、NMR和CD等波谱数据解析, 结合Mosher's衍生化及ECD和NMR计算方法, 鉴定了它们的结构; 新化合物分别命名为钩藤紫罗酮A (1)、钩藤紫罗醇A (2) 和B (3) 及钩藤脱落酸A (4) 和B (5)。其中, 3和4的结构曾有报道, 但文献中的NMR谱数据有误或不能支持报道的结构。本文为从钩藤属植物中发现megastigmane类新天然产物的首次报道。

运用大孔吸附树脂、硅胶、凝胶Sephadex LH-20、MCI等柱色谱并结合半制备高效液相等分离纯化技术, 从月见草中分离得到7个核苷类化合物, 根据化合物的理化性质和波谱特征对其结构进行鉴定, 分别为9-(3′-carbonyl methyl)hydroxypurine (1)、1-(3′-carbonyl methyl)purine-6, 8-dione (2)、N-methyl-2-pyridone-5-carboxamide (3)、尿嘧啶(4)、尿嘧啶核苷(5)、胸腺嘧啶脱氧核苷(6) 和2′-Ο-甲氧基尿嘧啶核苷(7)。其中化合物1为新化合物, 化合物2~7为首次从月见草中分离得到。化合物1、2可显著提高TGF-β1诱导BEAS-2B细胞的活力, 说明其具有潜在的抗肺纤维化活性。

采用正相硅胶柱色谱、反相ODS柱色谱、HPLC高效液相色谱法对百两金乙醇提取物进行分离纯化, 结合理化性质、UV、MS、NMR等波谱学技术鉴定化合物的结构。从百两金提取物乙酸乙酯部位中分离鉴定出4个单体化合物, 分别为百两金内酯A (1)、(+)-pinoresinol (2)、3, 5-二甲氧基-4羟苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3) 和(+)-schizandriside (4), 其中化合物1为新化合物, 化合物2~4为首次从该植物中分离得到。

采用硅胶、ODS柱色谱、Sephadex LH-20等分离方法对红花青藤藤茎醇提物的化学成分进行分离纯化, 通过其理化性质及波谱数据对分离得到的化合物进行结构表征。从红花青藤藤茎醇提物中共分离得到16个化合物: (2R, 3R)-2, 3-dihydroxy-2-methylbutane-1, 4-diyldibenzoate (1)、反式-阿魏酸对羟基苯乙酯(2)、4-O-benzoyl-2-C-methyl-D-erythritol (3)、N-反式阿魏酰基-3-甲基多巴胺(4)、tribulusamide A (5)、柳杉二醇(6)、teuclatriol (7)、齐墩果酸(8)、icario A₂ (9)、香草酸(10)、对羟基苯甲酸(11)、没食子酸(12)、没食子酸乙酯(13)、大黄酚(14)、D-1-O-甲基-肌醇(15) 和十六烷酸(16)。其中1为新化合物, 其绝对构型采用Mosher法并结合ROESY法确定; 除10、11和14外, 其他化合物均是首次从青藤属中分离得到。与阳性对照药吲哚美辛相比, 化合物4~6、8和9对LPS诱导RAW264.7细胞生成NO均有显著的抑制作用。

采用大孔树脂柱色谱、硅胶柱色谱、凝胶色谱及半制备液相色谱分离技术, 对土茯苓Smilax glabra Roxb.乙酸乙酯部位化学成分进行了系统的分离纯化。结合分离单体化合物的理化性质, 通过MS、NMR和CD等波谱数据鉴定其结构。从土茯苓乙酸乙酯部位中分离得到20个化合物, 包括10个黄酮(1、3~11)、8个酚类(2、12~18) 和2个呋喃衍生物(19、20), 分别鉴定为土茯苓苷A (1)、土茯苓酮A (2)、5-羟基-3′, 4′, 7-三甲氧基二氢黄酮(3)、柚皮素(4)、槲皮素7-O-α-L-鼠李糖苷(5)、新落新妇苷(6)、新异落新妇苷(7)、异落新妇苷(8)、圣草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)、柚皮素-7-O-α-L-鼠李糖苷(10)、山柰酚3-O-[4′′′′′-O-乙酰基-α-L-鼠李糖基-(1→6)]-[β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(11)、5-羟基麦芽酚(12)、3, 4, 5-三甲氧基苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(13)、2-(3′, 4′-二羟基苯基)-1, 3-苯骈二氧戊环-5-甲醛(14)、kompasinol A (15)、icariol A₂ (16)、顺式白藜芦醇(17)、反式白藜芦醇(18)、flufuran (19) 和5-羟甲基糠醛(20)。化合物1、2为新化合物, 3~5、9~12、14、19和20均首次从该植物中分离得到。通过抑制一氧化氮(NO) 生成实验, 评价新化合物1和2抗炎活性, IC₅₀值分别为56.8和29.5 μmol·L^-1。

综合应用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备HPLC等多种分离方法对破布木(Cordia dichotoma Forst. f.) 果醇提物的乙酸乙酯部位进行分离纯化, 运用现代波谱技术(UV、IR、MS、NMR) 进行结构鉴定, 共分离得到10个化合物, 分别鉴定为破布木酯(1)、(S)-2-羟基-3-(4′-羟基苯) 丙酸(2)、香草酸(3)、对香豆素酸(4)、3-羟基-1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-丙酮(5)、苯甲酸(6)、对羟基苯丙酮(7)、对羟基苯乙酮(8)、5′-甲氧基楝叶吴萸素B (9) 和香草醛(10)。其中化合物1为一对新的苯丙素对映异构体, 化合物3、6、8、9为首次从该属植物中分离得到。

牛膝现行的质量标准难以有效控制其质量。本研究运用双外标结合校正因子, 同时测定牛膝中牛膝皂苷C、牛膝皂苷D、β-蜕皮甾酮、25R-牛膝甾酮和25S-牛膝甾酮的含量。采用Agilent Poroshell 120 EC-C18 (150 mm × 4.6 mm, 2.7 μm) 色谱柱, 流动相为0.1%磷酸乙腈-0.1%磷酸水溶液梯度洗脱, 流速0.8 mL·min^-1, 柱温35 ℃, 进样量5 μL, 分析时间30 min。分别以β-蜕皮甾酮和牛膝皂苷D为对照, 计算25R-牛膝甾酮、25S-牛膝甾酮和牛膝皂苷C的相对校正因子(relative correction factors, RCF) 和相对保留时间(relative retention time, RRT), 25R-牛膝甾酮、25S-牛膝甾酮和牛膝皂苷C的相对校正因子分别为1.116、1.056和0.888 1, 不同条件下RCF稳定性良好。分别使用外标法和双外标校准法对20批不同来源牛膝样品的含量进行计算, 两种方法所得结果相对误差(relative error, RE) 小于5%, 表明建立的双外标校准法同时测定牛膝中5种成分准确可行。含量测定结果显示牛膝2种皂苷和3种甾酮的含量分别为0.597%~1.916%和0.044%~0.150%, 皂苷含量约为甾酮的10倍, 提示牛膝皂苷是牛膝药材质量的关键成分。该研究结果为牛膝药材提供了科学可行的整体质量评价方法。

建立并优化达格列净的生理药代动力学(PBPK) 模型, 预测相关组织药物分布浓度, 计算对应浓度对肠段和肾脏近端小管钠葡萄糖协同转运蛋白(SGLTs) 的抑制率。根据文献报道的相关数据, 建立健康成年人口服给药的PBPK模型, 将预测的血药浓度-时间曲线特征、主要药物代谢动学参数(pharmacokinetics, PK) 及尿中药物排出量与实测数据进行比较对建立的模型进行验证和优化, 为了进一步验证组织分布浓度预测的准确性, 建立药物效应动力学模型(pharmacodynamics, PD) 对相应时间内尿葡萄糖排泄量(urine glucose excretion, UGE) 进行模拟。通过建立成功的模型预测药物在体内各个组织和器官的分布暴露量。模型预测药时曲线特征与实测曲线特征相似, 主要PK参数与实测值比值在2倍范围内, 表明建立的PBPK模型精确性良好。10 mg达格列净对十二指肠和空肠段钠葡萄糖协同转运蛋白1 (SGLT1s) 最大抑制率为1.6%~4.7%, 对肾脏近端小管处钠葡萄糖协同转运蛋白2 (SGLT2s) 的抑制率高达99.9%。达格列净在10 mg剂量下延缓肠道葡萄糖吸收能力差, 可占据肾脏SGLT2s大部分位点(99.9%), 抑制其介导的葡萄糖重吸收。建立的健康成年人达格列净的生理药代动力学模型可预测不同组织药物分布浓度, 为探索药理机制以及药物潜在毒性提供有意义的指导。

基于一测多评法建立高效液相色谱法同时测定冠心舒通胶囊(广枣、丹参、丁香、冰片、天竺黄) 中没食子酸、丹参素钠、原儿茶酸、原儿茶醛、香草醛、迷迭香酸、丹酚酸B、丁香酚、隐丹参酮、丹参酮Ⅱ_A的含量。采用Agilent C18 (ZORBAX Extend-RP C18, 250 mm × 4.6 mm, 5 µm) 色谱柱, 以甲醇-0.4%甲酸水溶液为流动相梯度洗脱, 流速1.0 mL·min^-1, 检测波长280 nm, 柱温35 ℃, 进样量5 µL。以原儿茶酸为内参物, 计算相对校正因子并进行耐用性考察, 通过一测多评法和外标法计算10个成分的含量。结果表明, 10种成分专属性、线性关系、精密度、重复性、稳定性均良好, 平均加样回收率98.20%~103.47%, RSD 1.26%~2.84%。计算其他9个成分的相对校正因子、含量(mg·g^-1) 分别为没食子酸(0.759, 227.381)、丹参素钠(3.630, 3.283)、原儿茶醛(0.185, 0.150)、香草醛(0.532, 65.213)、迷迭香酸(4.240, 1.035)、丹酚酸B (3.245, 18.204)、丁香酚(1.729, 9.265)、隐丹参酮(0.691, 1.449)、丹参酮Ⅱ_A (0.702, 1.939)。一测多评法所得结果与外标法接近, 相对误差在-3%~3%之间。表明该方法稳定可靠, 可用于冠心舒通胶囊中10个成分的含量测定。

构建中药提取物吸湿性的动态二维表征技术及探究粉体的物料性质对吸湿性的影响。以丹参提取物、枳壳提取物、茯苓提取物与不同比例的可溶性淀粉、无水乳糖、微晶纤维素的药辅混合粉体作为研究对象, 在25 ℃及75%湿度为标准的条件下, 测定各粉体的吸湿率-时间动态曲线, 并推导出半平衡吸湿时间(t_1/2) 及平衡吸湿率(F^∞) 构成二维评价指标, 最后运用主成分分析法(PCA) 以及偏最小二乘分析法(PLS) 分析各物料性质与吸湿行为的相关性。结果表明, 以1/t_1/2 = 0.1 h^-1、F^∞ = 15%为中心构建的吸湿性动态二维表征体系可将中药提取物粉体的吸湿行为分为吸湿量大吸湿快、吸湿量大吸湿慢、吸湿量小吸湿快、吸湿量小吸湿慢4类, 且吸湿量与D₅₀、D₉₀、ρ_b、ρ_t呈负相关; 吸湿速率与D₁₀、D₅₀、D₉₀、ρ_b、ρ_t呈负相关, 与含水量呈正相关。本研究所构建的中药提取物吸湿性动态二维表征指标与中药提取物(CMEs) 的物性相匹配, 该表征技术具有可行性及科学性, 动态多维表征的思路及方法具有较强的推广价值。

水蛭叮咬后通常流血较多, 真皮组织被破坏形成终生疤痕, 若水蛭进入人体腔道会更危险, 因此亟需研发水蛭驱避剂。本研究以茶树油为主药, 魔芋葡甘聚糖、乙基纤维素为主要辅料制备水包油型茶树油乳液。通过滤纸圈法、水中驱避法确定其驱避效率, 评价茶树油乳液对水蛭的驱避作用。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。以体内乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶活性为评价指标, 阐明茶树油乳液对水蛭的驱避机制。本研究成功制备了均一稳定的茶树油乳液, 亲水性优良, 可有效驱避水蛭, 该乳液的驱避时间延长, 可避免茶树油挥发, 为类似挥发油用于长效、高效驱避提供了新思路。

中药复方在煎煮过程中易出现浑浊、沉淀现象已是共识。目前, 课题组对“中药汤剂多相态”成因研究发现主要是来自于中药有效成分间相互作用, 其中又以酸碱类成分相互作用的研究为主。例如发现甘草-黄连药对煎煮液中含有大量有效成分形成的超分子体系(> 30%), 且能够在汤剂体系中稳定存在。本研究抽提超分子部位, 运用扫描电镜、动态光散射法表征超分子部位的形态, 观察到该超分子体系为尺度均一、形貌规则的纳米球; 采用液质联用技术(LC-MSⁿ) 对超分子部位的主要物质组成甘草酸和黄连素进行了鉴定; 综合紫外、红外光谱技术研究表明, 甘草-黄连配伍共煎过程中化学成分相互碰撞, 分子间弱键作用诱导化学成分重排、聚集形成超分子; 进一步通过小鼠腹泻模型、感官评定和抑菌活性评价发现, 甘草黄连配伍共煎不仅增强黄连抑菌活性, 而且与黄连单煎组和二者间隔给药组相比, 配伍显著“和合”黄连“大苦大寒”之性。所有动物实验过程均经过北京中医药大学动物伦理委员会批准, 严格遵循北京中医药大学实验动物相关规定。本研究利用超分子化学的研究方法从“药性-药效-药味”三个角度初步探讨了甘草-黄连配伍共煎“增效减毒”的科学内涵, 为甘草“和合”配伍物质基础研究提供新思路。

为揭示小分子热激蛋白在丹参抵御逆境胁迫和有效成分积累的分子机制, 根据橙根丹参转录组测序结果并结合RT-PCR技术在丹参中克隆获得一个小分子热激蛋白基因, 其开放阅读框长度为585 bp, 编码194个氨基酸, 根据该基因编码的蛋白分子质量命名为SmHSP21.8。根据氨基酸多重序列比对和系统进化树分析, SmHSP21.8属于小分子热激蛋白的内质网亚族, 并含有内质网小分子热激蛋白N端保守基序DPFR-I/V-LE-H/Q-x-P。构建原核表达载体pMAL-c2X-SmHSP21.8, 并转化至大肠杆菌BL21感受态细胞, 经诱导, 成功表达出目的蛋白。时空表达分析表明, 该基因在花中表达量最高, 有显著的组织特异性。经38 ℃、PEG6000、脱落酸(abscisic acid, ABA) 和吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid, IAA) 的诱导, 该基因的相对表达量均有提高, 表明SmHSP21.8参与了丹参幼苗对非生物胁迫高温、干旱, 以及外源激素ABA和IAA响应的过程, 为进一步研究小分子热激蛋白参与丹参响应逆境的分子机制奠定了基础。