帕金森病(Parkinson's disease, PD) 是一种进行性神经系统退行性疾病, 具有高度的临床异质性, 根据其运动症状将PD患者分为震颤为主型、姿势异常及步态障碍为主型/强直运动不能型和混合型。不同的亚型表现出不同的预后特征, 对药物的敏感性也不同, 因此PD的早期分型对于疾病的治疗和预后具有重要意义。本文回顾了PD不同亚型的临床分型方法, 总结了最新的生化标志物及影像学特征, 就其在发病率、预后症状及病理机制等方面的差异进行综述分析。目前的临床治疗药物和方法已根据分型对PD进行初步针对治疗, 且已有关于不同亚型的动物PD模型研究, 为PD亚型的机制研究和临床前药效学评价提供了新的方法和策略。

信号转导和转录激活因子3 (signal transducer and activator of transcription 3, STAT3) 是维持细胞增殖和存活的重要因子, 可被多种细胞因子激活进而介导免疫和炎症反应以应对损伤。炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD) 是一种慢性肠道炎症性疾病, 主要包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC) 和克罗恩病(Crohn's disease, CD) 两种形式。在IBD肠组织中STAT3被多种促炎细胞因子异常激活, 破坏肠道屏障完整性、过度激活肠道中固有免疫和Th17细胞介导的免疫应答, 导致IBD肠道长期处于炎症状态, 最终引起肠道纤维化、肠腔狭窄等并发症。除对免疫反应的调节外, STAT3也通过促进纤维化相关基因转录参与IBD肠道纤维化。结肠炎相关结肠癌(colitis-associated cancer, CAC) 是结直肠癌中特别具有侵袭性的亚型, 与长期慢性炎症引起的IBD相关。STAT3与CAC的发生发展也密切相关, STAT3在肿瘤中过度激活, 抑制肿瘤中免疫细胞的肿瘤杀伤活性, 并促进癌细胞增殖、血管生成及肿瘤的侵袭和迁移。本文综述STAT3信号在炎症性肠病及结肠炎相关结直肠癌发生发展中的作用及以STAT3信号为靶点的药物研发最新进展。

结直肠癌作为全球最常见的恶性肿瘤之一, 其发病率与病死率均居所有恶性肿瘤的前3位, 近年来结直肠癌患者呈现年轻化趋势。目前, 早期结直肠癌以手术为主要治疗手段, 但是术后复发转移率高达50%, 其他疗法如化疗和放疗具有严重的不良反应, 因此, 临床尚缺乏结直肠癌安全有效的治疗手段, 寻找结直肠癌的新疗法至关重要。神经纤毛蛋白-1 (neuropilin 1, NRP1) 作为跨膜糖蛋白, 在结直肠癌中高表达, 且其过度表达与结直肠癌的发生发展密切相关; NRP1参与血管生成、肿瘤生长、细胞自噬、脂代谢等, 有望成为治疗结直肠癌的潜在新靶点。本文综述了NRP1在结直肠癌中的作用, 包括其分子结构、表达、自噬及其与小分子代谢之间的关联; 阐述了NRP1在结直肠癌中发挥作用的相关调节因子, 包括血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、神经轴突导向因子3A (semaphorin 3A, SEMA3A)、转化生长因子β (transforming growth factor-β, TGF-β) 等; 总结了靶向NRP1的结直肠癌潜在干预策略, 以期为结直肠癌诊断和防治提供借鉴。

瞬时受体电位离子通道香草素亚家族3 (transient receptor potential vanilloid 3, TRPV3) 是位于细胞膜上的一种非选择性阳离子通道蛋白, 广泛表达于皮肤、大脑、背根神经节、心脏和结肠等器官。TRPV3参与感觉传导、皮肤屏障形成、毛发生长及血管舒张等生理过程, 并被证明与瘙痒、皮肤炎症性疾病及癌症等病理进程密切相关。TRPV3能应答非伤害性热刺激(≥ 33 ℃)、内源性物质(如焦磷酸法尼酯) 及外源性小分子化合物(如香芹酚、樟脑和2-APB等)。近年来, 多种天然和合成的TRPV3抑制剂(如蛇床子素、74a和达克罗宁等) 陆续被发现, 并且在多种疾病动物模型中表现出一定疗效, 说明TRPV3是具有潜力的药物开发靶点。本文综述了TRPV3通道蛋白结构、生理功能、相关疾病及调节剂的研究进展, 为TRPV3的后续研究提供理论参考。

IgG4相关疾病是近20年才被广泛认识的一种自身免疫相关的纤维炎性疾病, 它几乎可以累及全身任何部位, 多发病于泪腺、唾液腺、胆道、胰腺、腹膜后组织等。其主要临床表现为累及部位的肿胀或占位, 导致受累组织脏器的正常功能受损。如果未得到有效治疗, 终末期纤维化会造成患者多个器官功能衰竭, 极大地影响患者的生存质量。在过去, 该病常被漏诊或误诊为炎症或肿瘤, 近年来随着对其认识的深入及诊断水平的提高, 临床确诊病例数逐渐增多, 这些患者也在接受早期治疗后获益。目前, IgG4相关疾病的主要治疗方法包括药物控制和手术切除, 其中药物治疗处于主导地位。虽然大部分患者使用激素或传统的改善病情抗风湿药物后能达到缓解, 但仍存在一些难以诱导缓解、反复复发、有激素或其他药物使用禁忌的病例, 这也是当前治疗IgG4相关疾病面临的主要难题。IgG4相关疾病发病机制的研究在近年来取得较大进展, 这不仅使得研究者对该病的认识更加深入, 同时为该病治疗提供了新的思路, 利妥昔单抗就是其中的典型代表。本文总结归纳了IgG4相关疾病发病机制研究进展和针对该病的治疗药物及其治疗原理, 并展望了具有发展潜力的治疗药物和药物开发方向, 以期对该病进行更好的临床治疗与管理。

急性白血病(acute leukemia, AL) 是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。在约5%~10%的AL患者体内都能观察到混合谱系白血病(mixed-lineage leukemia, MLL) 基因易位重排现象。患有MLL易位重排(MLL-rearranged, MLL-r) 的白血病患者目前缺乏治疗手段, 且预后差。大量研究表明, 许多表观遗传调节因子直接或间接参与了MLL的发生发展过程, 这为采用干预表观遗传的策略以治疗MLL提供了理论依据。本文从MLL的表观遗传学相关调控机制出发, 选择代表性的药物靶点, 分析各靶点与MLL的联系, 并综述相关抑制剂的研发进展, 希望为后续研发用于治疗MLL的药物提供参考。

荧光探针是潜在的荧光团, 可根据生物微环境变化、与被分析物相互作用或特定化学反应显示荧光信号。细菌代谢酶在细菌生命活动中发挥着至关重要的作用, 对维持和调节细菌功能有重要影响。细菌代谢酶响应型荧光探针以其他检测技术无法比拟的空间分辨率和灵敏度阐明了细菌体内的复杂动力学过程。本篇综述回顾了细菌代谢酶响应型荧光探针的最新进展, 依据酶分类系统进行整理, 重点关注荧光团掩蔽策略、代谢酶响应模式以及相关生物成像应用。

肿瘤疫苗是肿瘤免疫治疗中极具发展前景的治疗策略之一, 其通过递送肿瘤抗原促进抗原递呈过程, 进而激活抗肿瘤免疫反应。信使RNA (messenger RNA, mRNA) 疫苗是一种新型疫苗, 通过向体内递送特定抗原的mRNA序列并表达相应抗原蛋白, 从而激活机体免疫系统达到免疫治疗的目的。mRNA疫苗与传统疫苗相比具有生产周期短、有效性高和免疫原性强等优势, 近年来mRNA疫苗在肿瘤免疫治疗中的应用引起广泛关注, 但mRNA的不稳定性和低递送效率限制了其应用。纳米递送系统能有效解决mRNA疫苗递送的难题, 极大地促进mRNA肿瘤疫苗的研究进程和临床应用, 已成为mRNA疫苗研究的热点。本文对mRNA肿瘤疫苗进行介绍, 重点对纳米递送系统在mRNA肿瘤疫苗中的应用进行综述, 以期为mRNA肿瘤疫苗高效递送及肿瘤免疫治疗提供新思路和新方法。

华蟾素是临床广泛应用的抗肿瘤中药, 但其抗肿瘤分子机制尚未完全清楚。本研究旨在阐明华蟾素活性成分华蟾毒精(cinobufagin, CBG) 抑制肿瘤细胞有丝分裂的靶标及分子机制。应用碘化丙啶(PI) DNA染色法分析CBG对肿瘤细胞周期的作用; 通过胸苷同步化细胞至有丝分裂时期, 微管及中心粒染色法表征CBG对肿瘤细胞有丝分裂的影响; 采用体外微管聚合实验、微管单体/聚体分离实验及微管α-tubulin荧光标记法从分子和细胞水平评价CBG对微管聚合的作用; 通过基因编辑技术CRISPR/Cas9建立微管切割蛋白Katanin调节亚基B1 (KATNB1) 敲除的肿瘤细胞, CCK-8法考察CBG对野生型和敲除细胞抑制作用的差异; 利用化学生物学的技术方法研究CBG和KATNB1的结合; 采用Western blot及实时定量PCR检测CBG对KATNB1蛋白和mRNA的调控。结果发现, CBG阻滞结肠癌HCT116细胞周期于G₂/M期; 诱导中心粒异常增生, 抑制肿瘤细胞的有丝分裂; 体内外的微管形成实验表明CBG显著抑制微管蛋白聚合; KATNB1敲除后缓解了CBG对HCT116细胞的抑制作用, 表明KATNB1是CBG抗肿瘤的重要靶标; 进一步发现CBG与KATNB1结合并减少其蛋白水平, KATNB1突变能阻断两者结合及CBG的这种作用。以上结果表明, CBG靶向微管切割蛋白KATNB1抑制微管聚合从而抑制肿瘤细胞有丝分裂。

本课题组前期研究发现, 细胞存在一个5-羟色胺(5-HT) 降解系统(5DS), 包括5-HT2A受体(5-HT_2AR)、5-HT合成酶及单胺氧化酶A (MAO-A)。5-HT_2AR可调控5-HT合成酶及MAO-A的表达, 5DS的激活表现为这些蛋白的同时上调, 导致线粒体活性氧(ROS) 产生。本研究评估间质性肺炎(IP) 与5DS激活的关系, 并观察抑制5DS对IP的治疗作用。建立博来霉素(BLM) 致小鼠IP模型和放射线(Rad) 致大鼠IP模型。使用5-HT_2AR拮抗剂盐酸沙格雷酯(SH)、5-HT合成抑制剂卡比多巴(CDP) 或SH、CDP联合(SH∶CDP = 2∶1) 治疗BLM和Rad致IP模型。本文中动物福利和实验过程均遵循中国药科大学动物伦理委员会的规定。免疫组化及Western blot检测表明, 两种IP模型中所有肺组织细胞的5-HT合成酶表达均明显上调, 而5-HT_2AR、MAO-A表达上调以巨噬细胞最明显。HE染色及Masson染色表明, SH、CDP治疗明显降低了两种IP模型中肺间质增厚、肺泡萎缩塌陷、大量巨噬细胞浸润及间质纤维化; 且SH、CDP联合治疗几乎消除了两种IP模型中的肺组织病变。氧化应激、炎症和纤维化相关因子检测表明, SH、CDP联合治疗也几乎消除了ROS、丙二醛的含量升高, 超氧化物歧化酶活性的降低, 肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β含量的升高, 核因子-κB磷酸化表达及α-平滑肌肌动蛋白、基质金属蛋白酶2、胶原Ⅰ表达的上调。SH、CDP显示协同效应。结果提示, 5DS激活可能与IP的发生密切相关, 主要表现为肺组织细胞的5-HT合成增多及巨噬细胞的5-HT合成及降解增多, 抑制5DS可有效地治疗IP。

利用表观遗传学和代谢组学理念和方法, 探讨阐明野菊花活性部位(Chrysanthemi indici C, CIC) 抗乙肝病毒(hepatitis B virus, HBV) 整体作用分子机制。CCK-8和乙肝抗原试剂盒检测CIC对HepG2.2.15细胞增殖和乙型肝炎病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen, HBsAg)、乙型肝炎病毒e抗原(hepatitis B envelope antigen, HBeAg)、乙型肝炎病毒核酸(hepatitis B virus-deoxyribonucleic acid, HBV-DNA) 的抑制作用; ELISA法检测CIC对DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases, DNMTs)/去甲基转移酶2 (ten-eleven-translocation-2, TET2) 平衡关系的影响; 利用Illumina 850K甲基化芯片、焦磷酸测序和qPCR技术, 通过GO、KEGG等分析, 确定CIC抗HBV的作用途径和靶点; 80%甲醇提取细胞代谢物, LC-MS等代谢组学方法检测差异代谢物、差异代谢途径及细胞微环境的变化。结果表明, CIC对HepG2.2.15细胞增殖和HBsAg、HBeAg、HBV-DNA有明显的抑制作用, 下调DNA甲基转移酶1 (DNA methyltransferase 1, DNMT1)、DNA甲基转移酶3a (DNA methyltransferase 3a, DNMT3a)、DNA甲基转移酶3b (DNA methyltransferase 3b, DNMT3b), 上调TET2, 恢复DNMTs/TET2平衡; DNA甲基化测序结果表明, CIC抗乙肝病毒的作用靶基因有磷脂酶C-γ2 (phospholipase C gamma 2, PLCG2)、磷脂肌醇3激酶(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 3, PIK3R3)、1酰基甘油3磷酸O酰基转移酶2 (1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase 2, AGPAT2)、5-羟色胺受体2B (5-hydroxytryptamine receptor 2B, HTR2B)、神经生长因子(nerve growth factor, NGF), 主要涉及脂质代谢、瞬时感受器电位(transient receptor potential, TRP) 通道炎症介导调节、磷脂酶D信号、糖尿病并发症中晚期糖基化终产物-AGE受体(advanced glycation end product-receptor for AGE, AGE-RAGE) 信号等通路; 代谢组学研究表明, CIC可以显著影响脂肪酸代谢, 同时对细胞微环境中酚酸、生物碱、脂质类代谢物影响较大。研究结果提示, 野菊花活性部位抗乙肝病毒作用机制可能是通过调节表观遗传表达平衡而调控相关炎症通路、免疫通路、脂代谢等多途径、多靶点的协同作用, 并恢复细胞微环境平衡。

从免疫炎症和肠道菌群角度探究葶苈大枣泻肺汤对哮喘的干预作用机制, 为指导临床合理用药提供理论依据。通过腹腔注射卵清蛋白(ovalbumin, OVA) 致敏液和雾化激发构建哮喘大鼠模型, 分为正常组(control, CON)、模型组(model, M)、地塞米松组(dexamethasone, DEX, 0.075 mg·kg^-1) 和葶苈大枣泻肺汤组(Tingli Dazao Xiefei Decoction, TLDZ, 3.5 g·kg^-1)。首先通过咳嗽、喘息、酚红排泌、苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining, H & E)、马松染色(Masson) 和过碘酸雪夫氏染色(periodic acid Schiff, PAS) 观察葶苈大枣泻肺汤对大鼠哮喘症状、肺脏和气管病理变化的影响; ELISA检测大鼠血清中转化生长因子β1 (transforming growth factor β1, TGF-β1)、白细胞介素(interleukin, IL) 6和IL-10水平及肺泡灌洗液中γ干扰素(interferon γ, IFN-γ)、免疫球蛋白E (immunoglobulin E, IgE)、IL-4、IL-17A和肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor α, TNF-α) 水平; qRT-PCR检测肺组织中IL-5、IL-13和IL-33的mRNA水平; 然后采用流式细胞术结合免疫组化检测脾脏中巨噬细胞和中性粒细胞水平和外周血中自然杀伤细胞(natural killer cell, NK)、辅助性T细胞(helper T cell, Thc)、树突状细胞(dendritic cell, DC)、调节性T细胞(regulatory T cell, Treg) 和辅助性T细胞17 (T helper cell 17, Th17) 水平; 接着通过16S rDNA高通量测序分析哮喘大鼠肠道菌群。病理学和炎症因子结果显示, 葶苈大枣泻肺汤可有效减轻大鼠哮喘症状, 改善肺部组织病理变化, 减少杯状细胞和胶原纤维产生, 抑制哮喘大鼠炎症反应; 免疫细胞结果显示, 葶苈大枣泻肺汤可有效增加哮喘大鼠NK、Thc、DC和Treg细胞水平并降低巨噬细胞、中性粒细胞和Th17细胞水平; 肠道菌群结果显示, 葶苈大枣泻肺汤可增加哮喘大鼠乳酸杆菌、瘤胃球菌、克里斯滕森菌、双歧杆菌和真杆菌属水平, 降低厚壁菌、Mucispirillum、Romboutsia和脱硫弧菌属水平。因此, 推测葶苈大枣泻肺汤可通过调节哮喘大鼠体内免疫炎症反应和肠道菌群从而改善大鼠哮喘症状。本文中所有动物实验都获得河南中医药大学伦理学委员会批准。

大黄酸是从大黄、芦荟、何首乌等中提取的一种蒽醌类化合物, 本研究通过蛋白质芯片技术筛选大黄酸潜在作用靶点, 并探究其抑制结直肠癌的潜在机制。采用集落形成实验和划痕实验分别检测大黄酸对人HCT116细胞系增殖和迁移能力影响; 利用蛋白质芯片技术筛选大黄酸靶向蛋白, 对大黄酸特异性结合蛋白进行KEGG和蛋白互作分析; 利用qRT-PCR和Western blot技术检测大黄酸对HCT116细胞中B淋巴细胞瘤-2基因相关X蛋白(BCL-2-associated X protein, BAX)、B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, BCL-2) 和精氨基琥珀酸合成酶1 (argininosuccinate synthetase 1, ASS1) 表达水平影响; 并通过氧化偶氮甲烷与葡聚糖硫酸钠(azoxymethane and dextran sodium sulfate, AOM/DSS) 联合诱导的结直肠癌模型小鼠验证大黄酸的体内抗肿瘤效果, 实验动物操作均按照动物福利和华南农业大学实验动物伦理委员会标准执行, 并得到伦理委员会的批准。结果表明, 大黄酸特异性结合蛋白主要参与氨基酸合成代谢, 尤其是精氨酸合成代谢信号通路; 并以浓度依赖性抑制HCT116细胞增殖和迁移。大黄酸作用HCT116细胞24 h后, 显著增强BAX和ASS1表达, 以及细胞一氧化氮水平; 在结直肠癌小鼠模型中, 大黄酸显著缓解AOM/DSS诱导的体重下降, 降低便隐血评分, 增强结肠肿瘤组织中BAX和ASS1的表达, 并提高血清中精氨酸和一氧化氮含量; IHC和HE染色表明, 大黄酸减轻AOM/DSS诱导的结直肠癌小鼠结肠组织中Ki67表达及巨噬细胞浸润, 延缓肿瘤形成。综上, 大黄酸可通过精氨酸关键限速酶ASS1, 调节精氨酸和NO代谢, 从而发挥抗肿瘤活性。

本研究旨在制备共载地塞米松(dexamethasone, DXMS) 和卡托普利(captopril, CAP) 的脂质体包被的聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA] 纳米粒, 并在纳米粒表面修饰聚乙二醇和integrin α8抗体以得到载双药的核壳型免疫脂质体复合纳米粒(DXMS/CAP@PLGA-ILs), 然后研究该载药纳米粒的肾脏靶向性、抗炎效果及对巨噬细胞分化的影响。结果表明, 该纳米粒粒径为115.9 ± 2.89 nm, 粒径均一, 在电镜下能观察到壳核结构, DXMS载药量为5.72% ± 0.37%, CAP载药量为7.51% ± 0.07%。体外细胞实验结果表明, DXMS/CAP@PLGA-ILs可降低M2型巨噬细胞特异性细胞因子的分泌和标志物的RNA表达水平, 并促使M2型巨噬细胞往未极化的巨噬细胞方向分化。体内实验表明, DXMS/CAP@PLGA-ILs具有显著的肾靶向性, 可使系膜增生性肾小球肾炎小鼠的肾指数、血肌酐和尿素氮水平恢复正常, 减少肾脏中炎症细胞因子的分泌, 并降低肾脏中M1型和M2型巨噬细胞标志物的RNA表达量。动物福利及实验过程均遵循四川农业大学动物伦理委员会的规定。综上所述, 肾靶向性DXMS/CAP@PLGA-ILs纳米粒可有效调控巨噬细胞的极化, 起到“抗炎/抗纤维化”的治疗效果, 为肾小球肾炎的靶向治疗提供新的策略和依据。

伊快霉素(equisetin, EQST) 是海洋来源的半萜类化合物, 能有效抑制11β-羟甾体脱氢酶1 (11β-hydroxysteroid dehydrogenase 1, 11β-HSD1) 的酶活性。本研究在整体动物水平考察了EQST对肥胖ob/ob小鼠模型的抗肥胖作用和胰岛素抵抗改善作用。所有动物实验均经首都儿科研究所伦理委员会批准。EQST有效降低肥胖ob/ob小鼠的体重和脂肪重增长及血清脂质水平, 改善了肥胖小鼠的脂肪细胞肥大和肝脏空泡变性, 并有效控制肥胖小鼠葡萄糖负荷及胰岛素负荷后的血糖水平, 表现出良好的抗肥胖和缓解胰岛素抵抗药效。EQST通过抑制11β-HSD1蛋白表达来抑制脂肪结合蛋白4 (fatty acid-binding protein 4, FABP4) 和过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferators-activated receptor γ, PPARγ) 蛋白的表达, 并促进产热蛋白(uncoupling protein 1, UCP1) 的表达。此外, EQST上调大量脂肪组织线粒体呼吸代谢相关蛋白, 并可能通过磷酸肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K) 通路改善肥胖小鼠的胰岛素抵抗作用。因此, EQST通过促进脂肪组织产热和改善胰岛素抵抗来发挥抗肥胖作用, 或将为改善肥胖与糖尿病等疾病提供可靠的药物资源。

通过大孔吸附树脂、MCI树脂、Sephadex LH-20和HW-40C柱色谱, 结合制备薄层色谱、反相HPLC和Flash等色谱分离技术, 从鹿茸草水煎煮提取物中分离得到11个单萜苷类化合物。借助波谱数据解析、酸或酶水解以及电子圆二色谱(ECD) 和NMR计算综合分析, 确定了它们的结构(1~11), 包括6个新结构化合物, 分别命名为鹿茸草苷A~D (1~4)、G和H (7和8)。通过9-羟基芳樟醇3-O-β-D-葡萄糖苷(5)、(6Z)-9-羟基芳樟醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(6) 和kankanoside D₁ (9) 的文献报道数据与本实验数据比较, 首次确证了6和9的绝对构型。另外两个化合物分别鉴定为8-羟基香叶醇1-O-β-D-葡萄糖苷(10) 和8-羟基香叶醇8-O-β-D-葡萄糖苷(11)。

番石榴果实95%乙醇提取物的二氯甲烷和乙酸乙酯萃取部位使用硅胶柱色谱、MCI柱色谱、中压液相色谱以及制备液相色谱进行系统的分离纯化, 从中分离得到1个新的番石榴苷(1), 通过MS、NMR、IR等谱学技术确定了其结构, 并命名为番石榴苷A (1)。同时分离得到3个已知的混源萜类化合物(2~4) 和9个已知的苷类化合物(5~13), 通过MS、NMR技术确定了其结构, 鉴定为guajadial (2)、4, 5-diepipsidial A (3)、psidial A (4)、白杨素8-C-β-D-葡萄糖苷(5)、2, 6-二羟基-3, 5-二甲基苯甲酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、槲皮素-3-O-木糖苷(8)、番石榴苷(9)、广寄生苷(10)、guavinoside E (11)、guavinoside B (12)、guajaphenone A (13)。通过CCK-8比色法测定了化合物2~4对人乳腺癌细胞(MDA-MB-231) 和人神经胶质瘤细胞(U87) 的抑制活性, 发现化合物3对U87细胞具有抑制活性, IC₅₀值为8.379 μmol·L^-1。

细胞色素P450还原酶(cytochrome P450 reductase, CPR) 是细胞色素P450酶电子传递链的组成部分, 在生物体内起着重要的电子传递作用。本研究从白木香(Aquilaria sinensis) 愈伤组织细胞中克隆得到1个CPR基因(Ascpr1), Ascpr1含有一个2 124 bp的开放阅读框, 编码707个氨基酸残基, 其蛋白分子质量为78.82 kD。系统进化分析显示, AsCPR1为Ⅱ型CPR蛋白, 与来源于可可树(Theobroma cacao) 的CPR蛋白亲缘关系较近。跨膜预测结果显示该蛋白的第52~71位氨基酸为跨膜区, 在大肠杆菌Transetta (DE3) 中成功表达了N-端缺失67个氨基酸残基的融合蛋白, 经亲和色谱纯化后获得对细胞色素C具有还原能力的融合蛋白AsCPR1。本研究结果为进一步研究P450酶参与的白木香防御物质合成及CPR在白木香防御反应中的作用奠定基础。

采用硅胶和凝胶柱色谱技术, 结合现代波谱学方法及其理化性质分析, 从陕北膜荚黄芪(Astragalus membranaceus) 醇提取物中共分离鉴定了7个化合物, 分别为黄芪甲苷(1)、芒柄花素(2)、毛蕊异黄酮(3)、1-(4-羟苯基)-4-(2, 4-羟苯基)-2-羟基-1, 4-丁二酮(4)、反式-4-甲基肉桂酸(5)、槲皮素(6) 和尿嘧啶核苷(7)。其中化合物4为新化合物, 化合物5系首次从黄芪属中分得。体外抗肿瘤活性结果显示, 化合物4对人肺癌细胞A549增殖有一定抑制作用, IC₅₀为11.41 μmol·L^-1。

本研究采用超高效液相色谱(UHPLC) 建立丹参中6个丹参酚酸类和4个丹参酮类成分同时定量分析的方法; 采用半仿生方法对丹参进行体外模拟消化, 探讨口服给药经胃肠消化转运过程中丹参有效成分含量比例的变化和生物可及性。结果表明, 10个指标成分在相应浓度范围内均具有良好的线性关系, 平均回收率在91.35%~105.65%; 经过体外模拟消化后, 丹参人工胃、肠液消化提取物化学成分种类无明显变化, 丹酚酸B和迷迭香酸含量比例降低, 原儿茶醛和丹参素的含量比例增加; 在模拟胃液消化过程中, 生物可及性由大到小依次为: 丹参素(50.19%) > 丹酚酸B (33.44%) > 紫草酸(27.34%) > 丹酚酸A (21.71%) > 迷迭香酸(12.31%); 在模拟肠液消化过程中, 生物可及性由大到小依次为: 15, 16-二氢丹参酮Ⅰ (5.45%) > 丹参酮Ⅰ (3.67%) > 隐丹参酮(3.29%) > 丹参酮ⅡA (3.01%) > 丹酚酸A (2.39%) > 紫草酸(1.57%) > 丹酚酸B (1.02%) > 丹参素(0.41%) > 迷迭香酸(0.34%)。综上, 本研究建立的UHPLC方法能准确、灵敏地同时测定丹参药材及提取物中6个丹参酚酸类和4个丹参酮类成分的含量, 半仿生提取生物可及性研究结果表明在胃、肠液的作用下, 丹参中并非所有成分均被消化, 特别是迷迭香酸和丹酚酸B。因此, 在丹参药材及其提取物质量研究中, 质量标志物的选择及含量限度的确定均需同时考虑生物可及性。

双黄连注射液(双黄连) 与环丙沙星注射液(环丙沙星) 在临床联合用药的情况时有发生, 但联合用药合理性评价手段薄弱。本研究采用等温滴定量热技术和紫外光谱初步发现双黄连及其主要成分绿原酸、新绿原酸与环丙沙星均存在分子互作; 采用扫描电镜、红外光谱、冷喷雾电离质谱技术证实这种分子互作与绿原酸、新绿原酸能和环丙沙星通过分子间弱键诱导形成自组装超分子体系有关; 进一步利用铜绿假单胞菌评价其药物分子互作生物效应(抑菌活性), 发现双黄连、绿原酸、新绿原酸与环丙沙星互作后对铜绿假单胞菌的抑菌能力均显著降低; 通过分子对接研究发现, 其抑菌能力降低与药物分子在铜绿假单胞菌DNA旋转酶B亚单位(DNA gyrase B, GyrB) 有相同结合位点而产生竞争性结合密切相关。本研究从分子自组装角度, 揭示了双黄连及其主要成分绿原酸、新绿原酸与环丙沙星存在分子间互作且会导致抑菌能力降低, 为双黄连与环丙沙星临床联合用药合理性评价提供了参考依据。

五酯片是临床上常用的护肝中药单方制剂, 常被用来治疗各种原因引起的肝损伤。前期研究表明五酯片可通过抑制CYP3A从而升高移植患者、大鼠体内他克莫司、环孢素、紫杉醇等药物的血药浓度。CYP3A4和CYP3A5是CYP3A的两种重要亚型, 但它们在催化活性及对抑制剂敏感性上表现不同。对CYP3A4和CYP3A5抑制作用的差异可能会导致不同的药物相互作用, 这种相互作用的风险在体内可能会被进一步放大。可见, 研究五酯片对CYP3A4及CYP3A5活性抑制作用的异同具有较好的临床治疗学及经济学意义。然而, 目前尚未见五酯片对CYP3A4及CYP3A5活性的抑制作用及作用机制的相关研究。因此, 本研究利用人重组CYP3A4 (recombinant human CYP3A4, rhCYP3A4)、人重组CYP3A5 (recombinant human CYP3A5, rhCYP3A5) 考察五酯片提取物对CYP3A4、CYP3A5活性的影响及作用特征、机制。结果表明, 五酯片提取物对CYP3A4、CYP3A5活性的抑制作用存在NADPH、预孵育时间及浓度依赖性; 其与CYP3A4及CYP3A5的结合比较牢固, 不能通过透析来消除; 其对CYP3A5的抑制作用稍强于其对CYP3A4的抑制作用。因此, 临床上合用五酯片时, 要警惕由此引起的中西药药物相互作用。

罗库溴铵是一种乙酰胆碱N2受体拮抗剂, 为全身麻醉辅助用药。已有文献报道罗库溴铵在体内存在N-去烷基化和去乙酰化两种可能代谢途径, 并主要以原形经肝脏摄取和胆汁排泄。本文采用UHPLC-QE-Orbitrap-MS法检测罗库溴铵在人胆汁中的代谢产物, 共检测到13种代谢产物, 包括I相代谢产物11种, II相代谢产物2种, 其中11种为首次报道的代谢产物, 罗库溴铵在人体内的主要代谢途径包括去乙酰化、内酰胺化、N-去烷基化、O-去烷基化、羟基化、乙酰化及葡萄糖醛酸化等。采用过表达转运体的HEK293细胞探索罗库溴铵的肝脏跨膜转运机制, 结果显示其为肝脏转运体MATE1、OCT1、OATP1B1和OATP1B3的底物。上述研究结果丰富了罗库溴铵体内代谢途径, 提出了肝脏摄取和胆汁排泄的可能转运机制, 可更好地指导临床精准安全用药。本研究中人体胆汁样本的采集是由上海中医药大学附属曙光医院伦理委员会批准(批件号: 2019-775-130-01)。

本研究拟通过构建“成分-靶点-通路”的多层次网络整合分析, 探讨香菊制剂(香菊片、香菊滴剂) 治疗鼻炎、鼻窦炎的药效物质及其作用机制。采用高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(HPLC-QTOF/MS) 技术首次鉴定出香菊制剂中137种化学成分, 对其中59种潜在活性成分进行网络药理学分析, 结果表明咖啡酸、洋川芎内酯F、迷迭香酸、藁本内酯、升麻素苷、蒙花苷、木兰脂素、木犀草素、洋川芎内酯I及没食子酸等10种成分可作用于肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、白细胞介素1B (interleukin 1B, IL1B)、蛋白激酶B (protein kinase B, AKT1)、血管内皮生长因子A (vascular endothelial growth factor A, VEGFA)、信号传导及转录激活蛋白-3 (signal transducer and activator of transcription 3, STAT3) 等核心靶点, 通过调节晚期糖基化产物-晚期糖基化终末产物受体(advanced glycosylation end products-receptor of AGEs, AGE-RAGE)、TNF、核转录因子κB (nuclear factor kappa B, NF-κB)、环磷酸鸟苷-蛋白激酶G (cyclic guanosine monophosphate-protein kinase G, cGMP-PKG) 等信号通路进而治疗鼻炎、鼻窦炎。分子对接结果显示, 以上10种化学成分与5个关键靶点间均具有良好的结合性能, 说明这10种化学成分为香菊制剂潜在药效物质。综上, 本研究初步阐明了香菊制剂治疗鼻炎、鼻窦炎的药效物质及其作用机制, 为香菊制剂的临床应用提供了理论基础。

本研究运用药理学结合代谢组学技术探究蒙古扁桃药材总提物对博来霉素致大鼠肺纤维化的影响。通过气管内注射博来霉素建立肺纤维化大鼠模型后给予蒙古扁桃治疗, 苏木精-伊红(hematoxylin and eosin, HE)、Masson染色评估肺组织病理变化, 检测血清和肺组织中超氧化物歧化酶(superoxidedismutase, SOD) 活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA) 含量, 荧光定量PCR检测肺组织中转化生成因子β1 (transforming growth factor β1, TGF-β1)、Smad家族蛋白3 (Smad family member 3, Smad3) 和α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA) 通路指标表达, UPLC-Q-TOF/MS进行血清代谢组学研究, 探究生物标志物的变化规律和影响的代谢通路。结果表明, 与模型组比较, (1.5 g·kg^-1)、高(3.0 g·kg^-1) 剂量蒙古扁桃总提物可显著降低肺纤维化大鼠肺指数, 显著升高血清和肺组织SOD活性, 减轻大鼠肺泡炎症和肺纤维化程度, 降低血清和肺组织中MDA, 并显著降低肺组织中TGF-β1、Smad3和α-SMA mRNA的表达。血清代谢组学轮廓分析鉴定出25个显著差异代谢物, 其中蒙古扁桃总提物可以通过降低LysoPE(0∶0/22∶5(4Z, 7Z, 10Z, 13Z, 16Z))、LysoPC(20∶0/0∶0)、PC(20∶5(5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z)/15∶0)、12, 13-二羟基-9-十八烯酸(12, 13-DHOME)、9, 10-二羟基-12-十八烯酸(9, 10-DHOME) 5个关键生物标志物参与亚油酸代谢、甘油磷脂代谢、亚麻酸代谢途径影响肺纤维化。该研究初步揭示了蒙古扁桃总提物抗大鼠肺纤维化的作用机制, 为蒙古扁桃的临床应用提供参考依据。动物实验经内蒙古科技大学包头医学院医学伦理委员会批准(批准号: 20170315)。

采用粪便代谢组方法探究活血化瘀药对大黄-桃仁对子宫腺肌病(adenomyosis, AM) 小鼠粪便代谢特征的调控机制。子宫腺肌病造模采用垂体移植法, 造模给药结束后, 收集小鼠粪便样本。使用液质联用(LC-MS) 技术进行非靶向代谢组学研究, 比较各组小鼠粪便的代谢特征, 寻找肠道差异代谢物及潜在的差异代谢通路。结果显示, 与正常组相比, 5-羟基-L-色氨酸、组氨酸、L-乙酰肉碱、16-羟基十六烷酸、血栓素B₂等显著上调, L-尿胆素和前列腺素D₃在模型组粪便中发生下调, 经大黄-桃仁治疗后均发生回调。代谢通路富集分析结果显示, 色氨酸代谢及组氨酸代谢是大黄-桃仁对AM肠道代谢主要干预通路。本研究发现, 大黄-桃仁治疗AM的潜在机制与干预AM肠道色氨酸、组氨酸、胆汁酸、胆碱及花生四烯酸的代谢、调控促炎微环境及脂肪酸代谢稳态有关。本研究已获得三峡大学实验动物伦理委员会批准(批准号: 20190801)。

为满足噻吩诺啡长效缓释的临床需求, 研制注射用噻吩诺啡微球, 本研究进行了其加速稳定性研究, 探究该微球适宜的贮存运输条件。以丙交酯乙交酯共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA] 为载体材料, 使用乳化溶剂挥发法, 制备了3批中试规模的噻吩诺啡微球。通过考察37、45、52、60 ℃下微球的体外释放, 应用阿伦尼乌斯方程, 建立释放速率常数(lgk) 与温度(1/T) 之间的线性关系, 得到方程: lgk = -8.073/T + 24.35 (R² = 0.985 3)。结果显示, 可使用高温下微球释放预测37 ℃体外释放, 选择52.0 ± 0.5 ℃作为体外加速释放条件。建立质量研究方法, 考察微球形貌、载药量、粒径及粒径分布、聚合物分子质量、有关物质等关键质量属性在加速条件下的变化, 并以差异因子f₁与相似因子f₂比较加速条件下释放行为的相似性。结果发现, 注射用噻吩诺啡缓释微球在25 ± 2 ℃、相对湿度(relative humidity, RH) 60% ± 5%的加速稳定性试验条件下, 6个月各关键质量属性均未发生显著变化, 提示微球可短期贮存于室温, 长期贮存可放置在5 ± 3 ℃条件下。

本研究采用逆向工程技术对Doppelherz^® Energy DIRECT产品进行处方及工艺剖析, 为自研复方咖啡因无水吞服颗粒的开发提供指导。处方剖析部分以产品官网原辅料信息为基础, 根据药典及文献方法建立各辅料的检测方法, 结合重量分析法确定处方中各原辅料用量, 最终确定上市制剂的原辅料组成为: 咖啡因、牛磺酸、B族维生素、无水葡萄糖(71.4%)、柠檬酸(7.0%)、山梨醇、三氯蔗糖、硬脂酸镁(< 5.8%)。根据专利查询及拉曼成像等技术, 基本确定了上市制剂的制备工艺, 并在其基础上完成了自研制剂的开发。研究获得了军事医学研究院审查委员会的伦理批准, 结合口感评价实验及制剂在1 min内咖啡因溶出量实验的结果, 筛选出了热熔挤出技术作为自研制剂的掩味技术, 通过差示扫描量热分析对热熔挤出工艺参数完成了筛选, 最终制得口感好且质量合格的产品, 为相关制剂的研发提供了可参考的方法。

粗茎秦艽Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.为中药“秦艽”的基原植物之一, 而同为龙胆属秦艽组的西藏秦艽Gentiana tibetica King ex Hook. f.、粗壮秦艽Gentiana robusta King ex Hook. f.为其近缘的非国家药典品种。因存在较大的种内形态变异, 粗茎秦艽与西藏秦艽、粗壮秦艽间表现出较高的形态相似性, 且存在一定的同域分布, 为粗茎秦艽的鉴定带来了一定的难度。为有效鉴定中药秦艽国家药典品种粗茎秦艽与其近缘的非药典品种, 本文基于前期测定的粗茎秦艽、粗壮秦艽叶绿体基因组序列, 首次测定西藏秦艽叶绿体基因组序列, 筛选分子标记并构建这三个物种的分子鉴定方法。结果如下: ①获得西藏秦艽叶绿体基因组序列, 长度为148 765 bp, 大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC) 分别为81 163 bp和17 070 bp, 反向重复区(IR) 为25 266 bp; ②粗茎秦艽、西藏秦艽、粗壮秦艽的叶绿体基因组结构一致; 粗茎秦艽与西藏秦艽的重复序列、SSR分布情况一致, 两个物种间叶绿体基因组变异位点数仅为9; ③筛选同时对这三个物种有效鉴定的单核苷酸多态性位点(SNP), 并验证稳定性; ④建立SNP双峰检测方法, 对各物种及混合样品进行有效鉴定。本工作可为粗茎秦艽及其近缘物种的DNA分子鉴定, 以及相关藏药品种的整理等工作提供基础资料。

bZIP (basic leucine zipper) 基因家族是真核生物中最大的转录因子家族之一, 其成员在逆境响应、次级代谢、植物生长、种子发育等方面发挥着重要作用。为探究火麻仁基原植物大麻(Cannabis sativa L.) bZIP (CsbZIP) 基因的生物学功能, 本研究基于大麻全基因组和转录组数据, 利用生物信息学方法对CsbZIP基因家族进行系统性研究。结果表明, 在大麻中鉴定到55个CsbZIP基因家族成员(CsbZIP1~CsbZIP55), 分布在10条染色体上, 属于12个亚家族, 同一亚家族成员之间的基因结构和蛋白基序分布相似。片段重复是CsbZIP基因家族扩张的主要因素。顺式作用元件分析表明73个油脂合成基因的启动子区含有G-box或A-box元件, qRT-PCR实验表明7个CsbZIP基因和7个油脂合成基因在火麻仁中的相对表达量较高。相关性分析表明7个CsbZIP基因和7个油脂合成基因之间存在显著的正相关关系。本研究揭示了CsbZIP基因的结构特征、进化方式和表达模式, 为进一步研究CsbZIP基因对火麻仁油脂代谢的调控提供了重要线索。

UDP-葡萄糖: 类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶(UF3GT) 以黄酮醇、二氢黄酮醇或花青素作为受体, 以UDP-葡萄糖作为供体催化生成类黄酮3-O-糖苷类化合物。本研究以红花为材料, 基于同源比对和转录组数据分析, 筛选并克隆得到1条UF3GT基因命名为CtUF3GT (GenBank登录号OM948976)。CtUF3GT开放阅读框为1 446 bp, 编码481个氨基酸, 推测其分子质量为52.36 kD, 理论等电点为5.33。生物学信息分析表明CtUF3GT具有植物UGT家族成员特有的PSPG基序, 多重序列比对显示, CtUF3GT与来自菊科植物中的UF3GT同源性较高, 系统进化分析表明CtUF3GT与其他物种中已鉴定的UF3GT聚为一类。体外催化功能鉴定显示, CtUF3GT催化山柰酚和槲皮素生成山柰酚-3-O-葡萄糖苷和槲皮素-3-O-葡萄糖苷, 并且对山柰酚具有较高的底物偏好性; qRT-PCR分析表明, UF3GT基因在花中表达量最高, 叶中次之, 在苞片和茎中表达量极低, 在根中无表达。在花发育的不同时期, UF3GT基因的表达量呈现先升高后降低的趋势, 白色和红色红花两个品种中CtUF3GT基因的表达量在花发育的S1、S2、S5、S6、S7时期均差异极显著(P < 0.01), 其中在S6期、S7期, 白色红花中CtUF3GT基因表达量是红色红花中的5.3倍和3.1倍。该研究为进一步探索CtUF3GT基因在红花类黄酮次生代谢产物合成积累机制中的作用奠定了基础。