核糖核酸(ribonucleic acid, RNA) 药物可基于碱基互补配对原则, 针对目的基因的碱基序列进行设计, 精准调控基因表达, 干预遗传病、罕见病和肿瘤等多种疾病, 具备强大治疗潜力。然而, 当前RNA药物在成药性方面仍受到众多因素制约, 面临包括稳定性、半衰期、免疫原性、组织靶向性、细胞摄取和内涵体逃逸等多方面的挑战。本文介绍了近年来受到广泛关注的几种RNA药物, 主要包括信使核糖核酸(messenger RNA, mRNA)、小干扰核糖核酸(small interfering RNA, siRNA)、小分子核糖核酸(microRNA, miRNA) 和反义寡核苷酸(antisense oligonucleotide, ASO), 总结了其体内作用机制和面临的挑战, 概述了包括化学修饰、配体偶联、纳米载体在内的多种克服RNA体内递送瓶颈的递送策略; 从制备及应用等方面, 详述了RNA纳米递送载体中的脂质纳米粒、高分子聚合物载体及外泌体。本文旨在为发展高效安全的体内RNA递送技术提供理论依据和设计思路, 促进RNA药物临床转化。

在癌症诊疗相关研究中, 大部分环境敏感型药物递送系统在病理条件下仅能实现单向、不可逆的响应性改变, 可在一定程度上提高递送系统的靶向效果和释药性能。但是, 当动态分布的递送系统回流到血液循环或转运至正常生理环境时, 这种不可逆的变化会带来潜在的安全隐患。智能可逆药物递送系统则可以响应正常生理和病理微环境, 实现结构上的双向、可逆改变。这一特征将有助于精准控制递送系统的药物释放、延长血液循环时间, 进而提高靶向效率, 避免不可逆药物递送系统的安全隐患。本综述从控制药物释放和延长血液循环时间、增强细胞内化两个主要方面, 对智能可逆药物递送系统的研究进展进行分述。

恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病, 由于其微环境复杂多变, 导致大多数抗肿瘤药物不能精准地到达病灶组织并可控释放。智能响应型纳米载体已成为抗肿瘤递药系统研究领域的热点。介孔二氧化硅作为一种优良的纳米材料, 具有无毒、稳定、孔容孔径可调及表面易于功能化修饰等优势, 凭借其对机体肿瘤微环境或生理变化的感知响应、实现递药系统在病灶组织定位释药或控制释药, 使其成为智能响应型递药系统的理想载体。本文基于介孔二氧化硅的智能响应型递药系统的设计策略及研究应用展开综述, 以期为抗肿瘤药物纳米制剂的研发提供参考。

外泌体是一种生物体自身分泌的磷脂双分子层纳米级囊泡, 因具有低免疫原性和同源靶向的重要优势而近来被发展成为一种具有前景的载体系统。光疗法是一种利用光激活药物从而产生特异性细胞杀伤效应的先进疗法, 其具有不良反应小和非侵入精准治疗的优势, 因此近年来在肿瘤治疗方面取得了巨大发展。利用外泌体作为递送系统靶向性递送光疗药物, 加强纳米药物和光学治疗在肿瘤治疗的应用潜力, 可实现高效低毒的抗肿瘤应用。本文立足光学治疗与外泌体的有效联合, 重点阐述外泌体递送载体在光学治疗领域的研究进展及重点案例。此外, 就外泌体递送光疗药物的未来趋势及所面临的挑战进行了讨论与展望。

生物纳米技术在药物递送领域的应用为高端创新制剂的研发注入了新动力, 一系列新型纳米递药系统被相继开发乃至应用于临床。其中, 由小分子药物或前药自组装形成的纳米递药系统因具有制备工艺简便、载药量超高和易于实现工业化生产等优势而备受关注, 已成为纳米递药系统领域的一个重要分支。本文总结了小分子自组装纳米递药系统的最新研究进展。首先, 对小分子前药自组装纳米递药系统进行介绍, 包括两亲性、疏水性和二聚体小分子前药自组装纳米递药系统。其次, 分别介绍小分子化学药物和小分子生物药物自组装纳米递药系统的最新进展。再者, 对小分子杂化共组装纳米递药系统进行总结和分析, 包括小分子纯药共组装纳米递药系统、小分子前药共组装纳米递药系统及小分子前药/小分子纯药共组装纳米递药系统。最后, 讨论了小分子自组装纳米递药系统的合理设计、应用前景和临床挑战, 以期为新一代纳米制剂的设计与构建提供参考。

局部麻醉药物常用于手术中暂时性阻断患者的部分神经传导功能, 产生麻醉作用, 或在创伤后有针对性地对部分组织进行镇痛。相比于全身麻醉药, 局部麻醉药对生理状况影响较小, 既能保持患者神志清醒, 又能减轻疼痛, 然而其临床应用仍受系统毒性、局部组织毒性、作用时间、穿透性不足等方面的局限。纳米技术能帮助其穿透生理屏障, 延长神经阻滞时间, 降低毒副作用。此外, 通过构建光响应释放体系, 局部麻醉药物制剂能实现按需释放, 提升了药物效果和安全性。然而, 光响应释放体系也存在生产成本高、批次间均一性差、组织穿透性低等不足, 应用仍然受限。本综述根据目前研究进展, 对主要的几种剂型进行介绍和分析, 希望能为局部麻醉药物的响应性释放提供新的思路。

肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME) 是由内皮细胞、周细胞、免疫细胞、肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts, CAFs)、肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSCs) 及细胞外基质(extracellular matrix, ECM) 等成分组成的复杂生物环境。TME与肿瘤细胞间通过大量信号通路相互作用, 参与肿瘤的发展、侵袭和转移进程。因此, TME成为了癌症治疗的潜在靶点, 在肿瘤治疗领域展示出良好的治疗潜力和研究价值。目前, 新型纳米技术被广泛应用于抗肿瘤治疗, 纳米技术介导的药物递送系统正在被研究应用于TME调控从而抑制肿瘤生长。与传统治疗方式相比, 纳米技术介导的药物递送具有许多优点, 包括延长循环时间、提高生物利用度和降低毒性。本文综述了基于TME调控的靶向纳米递药系统研究现状, 包括基于CSCs、CAFs、免疫细胞、ECM、肿瘤血管系统、外泌体、微生物群的调控策略。此外, 本文总结了与传统治疗策略相比TME调控策略的优势及面临的机遇与挑战, 为基于TME调控策略的纳米递药系统应用于肿瘤精准治疗提供了参考和借鉴。

促炎巨噬细胞在类风湿性关节炎的发生和发展中发挥关键调控作用。本研究构建了一种可靶向叶酸受体和线粒体的载雷公藤红素(celastrol, Cel) 聚酰胺-胺树枝状聚合物(polyamide-amine dendrimer, PAMAM) 纳米递药系统, 实现可靶向炎症巨噬细胞的集化疗和光热于一体的协同治疗。以PAMAM为纳米载体, 通过酰胺反应偶联叶酸受体靶向基团叶酸(folic acid, FA) 和线粒体靶向基团IR808 (同时作为光热剂), 通过静电吸附作用负载抗炎药Cel, 制备了FA-PAMAM-IR808/Cel纳米复合物。体外表征结果表明, 该纳米复合物中Cel载药量为50.90%, 粒径为130~160 nm, 平均电位在1.0~3.5 mV, 释药呈现pH敏感性, 经近红外光照射10 min温度可达42.5 ℃; 体外摄取实验表明, 纳米复合物有明显的叶酸靶向性和线粒体靶向性; 纳米复合物在近红外光照后可显著增强细胞毒性和诱导细胞凋亡能力, 并浓度依赖性降低促炎因子肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6)、一氧化氮(NO) 分泌量。本研究为开发新型的抗类风湿性关节炎纳米药物提供了思路。

中药活性成分水飞蓟宾(silybin, SBN) 具有抑制癌症细胞增殖且协同增强化疗药物多柔比星(doxorubicin, DOX) 的抗癌作用。但由于SBN和DOX具有无靶向性、半衰期短等自身缺陷及不同的给药途径和药代动力学过程, 导致此组合药物无法按设定的方式作用于肿瘤, 消除了二者间的协同作用, 进而限制了其在体内的抗肿瘤效果。因此, 本研究拟构建一个以二硫化钼(molybdenum disulfide, MoS₂) 材料为基底, 聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG) 和唾液酸(sialic acid, SA) 进行修饰、共载SBN和DOX的纳米输送系统。该系统在pH和近红外光的双重刺激下, 诱导组合药物的释放, 提高胞内药物的游离浓度, 进而增强二者间的协同作用。动物福利和实验过程均获得福建中医药大学单位动物伦理委员会的审核并批准。MoS₂-PEG-SA-SBN/DOX在动物体内循环, 经高渗透长滞留效应(EPR) 和SA介导的主动靶向有效地在肿瘤部位进行蓄积, 并在近红外光照射下, 实现了对肿瘤的协同化疗和光热治疗的联合治疗, 取得了优异的抑瘤效果。本研究可为临床上肺癌的治疗提供一种新思路和策略。

鞘氨醇激酶(SphK)、1-磷酸鞘氨醇(S1P) 及其受体(S1PR) 参与肿瘤细胞增殖、迁移等生物学过程, 在癌症的发生发展中起重要作用。近年来, 研究者日益关注癌细胞与肿瘤微环境之间的相互作用, 肿瘤微环境具有遗传稳定性并且能够被诱导为抗肿瘤表型, 具有显著的治疗优势。研究显示, SphK/S1P/S1PR能够调节肿瘤微环境的多个方面。本文从肿瘤免疫微环境、癌症相关成纤维细胞、肿瘤血管生成、肿瘤缺氧微环境4个角度对SphK和S1P/S1PR信号对肿瘤微环境的影响进行综述, 并简要概述相关药物研究情况, 旨在阐明SphK/S1P/S1PR在癌症中的作用及为抗肿瘤药物的研究提供新思路。

癫痫是一种慢性神经系统疾病, 影响着全球7 000多万人。尽管已有30多种抗癫痫药物(antiepileptic drugs, AEDs) 上市, 但仍有约1/3癫痫患者的癫痫发作无法被药物有效控制, 而成为耐药性癫痫患者。明确耐药性癫痫机制和开发有效的耐药性癫痫治疗方法已经成为癫痫研究领域的热点内容。本篇综述从中枢转运体、神经网络和药物靶点3个假说对耐药性癫痫发病机制研究进展进行探讨, 并对现有的切除手术、深部脑刺激、生酮饮食、精确治疗及中医药治疗等耐药性癫痫潜在治疗方法及其研究进展进行整理, 以期为耐药性癫痫的机制研究及临床治疗提供参考。

肠道菌群是一个复杂而动态的系统, 对机体的健康至关重要。它作为机体的“第二基因组”, 通过调节肠道神经、胃肠激素、肠屏障、肠道免疫和代谢与宿主重要脏器建立通讯轴, 影响宿主的多种生理功能。短链脂肪酸作为肠道菌群的重要代谢产物, 在机体的免疫、代谢、内分泌及信号传导等方面都有重要作用, 是肠-器官轴上的重要通讯物质。本文总结了肠-肝/脑/肾/肺轴与疾病的互作关系, 并重点探讨了短链脂肪酸在这种互作关系中的作用及机制, 为相关疾病的治疗提供新思路。

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML) 是原始和幼稚髓性细胞在骨髓、外周血和其他组织中异常增殖或积聚, 导致正常造血功能受损的一种基因异质性疾病。研究表明, 大约30%的AML患者体内存在FMS样酪氨酸激酶3 (FMS-like tyrosine kinase 3, FLT3) 激活突变, FLT3的异常调节与AML的发生及发展密切相关。FLT3已经成为开发小分子靶向药物的重要靶点, 截至目前, 以FLT3为靶点开发出来了多种FLT3抑制剂和FLT3降解剂, 相关化合物表现出较好的抗AML活性。本文总结了以FLT3为靶点的AML治疗药物的研究进展, 以期为AML药物研发和设计提供参考。

人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus-1, HIV-1) 包膜糖蛋白gp120与CD4的结合是病毒侵入细胞的第一步, 干扰此过程就能阻止病毒识别靶细胞而抑制其复制, 因此HIV-1 gp120作为HIV-1生命周期中的重要靶标, 针对该靶标的药物已成为当前抗艾滋病药物研发的热点。其中, gp120小分子抑制剂BMS-626529经前药策略修饰后得到的磷酸酯前药福替沙韦(fostesavir) 已分别于2020年和2021年被美国和欧洲批准上市用于治疗具有多重耐药性HIV-1感染的成年患者。该篇综述从药物化学的角度重点描述了靶向gp120-CD4相互作用环节的各种结构类型小分子抑制剂的研究进展, 以期为gp120抑制剂的研究提供启发。

蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI) 在生命调控过程中扮演着重要角色, 多肽因具有更高的亲和力和特异性在参与PPI表面相互作用中发挥着重要作用。然而, 多肽存在易被蛋白酶水解、膜通透性差等缺陷。相比于直链多肽, 环肽因其良好的生物相容性和化学多样性能够很好地克服以上缺陷, 在新药研发中发挥着重要作用, 因而, 发展高效的环肽构建方法成为了多肽药物研究的前沿问题。近年来, 环肽合成策略及其在新药研发中的应用方面取得了一系列新进展, 为研发环肽类药物提供了有力的技术工具。本文将从合成策略、性质改善、生物活性及前景展望四方面综述环肽合成策略及其在新药研发中的应用研究进展。

肠道微生物区系组成与结直肠癌(colorectal cancer, CRC) 的发生发展联系密切, 已有证据表明具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum) 与结直肠癌的复发、转移、化疗耐药等密切相关。因此, 探索潜在抗具核梭杆菌药物靶点并发现小分子药物, 对于结直肠癌的预防、治疗具有重要意义, 已逐渐成为该领域研究热点。但目前尚无特异性抗具核梭杆菌小分子药物, 仍不清楚其是否能够“抗菌进而抗癌”以及具体作用机制。鉴于此, 本文对具核梭杆菌感染促结直肠癌发生发展的潜在治疗靶点及其小分子配体进行综述, 以期为开发抗具核梭杆菌进而抗结直肠癌的小分子药物提供参考。

药源性肝损伤是临床常见的药物不良反应之一, 且时至今日仍然是药物限制使用、研发终止和上市后警告撤市的主要原因。近年来, 中药中多种化学成分及代谢产物和二者通过代谢影响的内源性效应物质因具有良好的保肝活性备受关注, 但目前中药抗药源性肝损伤的机制复杂、效应物质尚不明确, 且其与代谢相关的研究仍比较薄弱。因此本文从代谢的角度对药源性肝损伤的机制以及其中药治疗的机制进行综述, 并首次创新性地将中药效应物质分为外源性(中药活性成分及代谢物) 和内源性(肠道益生菌、内源性代谢产物) 两大类, 为减少药源性肝损伤发生, 探索并开发有效的中药抗药源性肝损伤效应物质, 并进一步研制具有肝保护作用的临床药物提供参考。

高原低氧环境下机体中枢神经系统功能发生显著改变, 这些变化引发中枢神经系统疾病, 影响药物体内代谢过程。血脑屏障是维持中枢神经系统稳定的必要条件, 在药物代谢调节中发挥关键作用, 屏障结构和功能变化影响药物脑部转运。高原低氧环境下血脑屏障结构和功能及药物跨血脑屏障转运变化, 是受脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞和周细胞等细胞调节, 或是受药物转运体和药物代谢酶等药物代谢因素调节。本文通过综述高原低氧环境对血脑屏障结构和功能的影响及血脑屏障变化对药物代谢的影响, 探讨高原低氧环境中血脑屏障与转录因子、炎症因子和核受体等相关通路对药物转运的调节作用及潜在机制。

本研究旨在探讨黄芩素对基因突变导致的遗传性帕金森果蝇模型的作用, 初步阐释黄芩素延缓遗传性帕金森病的作用机制。采用磷酸酶及张力蛋白同源物诱导的蛋白激酶1 (PTEN-induced putative kinase 1, PINK1)-RNAi帕金森果蝇为模型组, 野生型果蝇w¹¹¹⁸为对照组, 给予模型组不同剂量的黄芩素与阳性药美多芭, 观察其对PINK1-RNAi帕金森果蝇寿命、运动能力、异翅率、多巴胺含量及多巴胺能神经元的影响, 并观察其对腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP)、线粒体DNA (mitochondrial DNA, mtDNA) 及活性氧(reactive oxygen species, ROS) 含量等线粒体功能障碍的影响。结果表明, 黄芩素的有效给药剂量为低浓度0.8 mg·mL^-1、中浓度1.6 mg·mL^-1、高浓度3.2 mg·mL^-1, 阳性药美多芭最佳给药剂量为0.1 μg·mL^-1。黄芩素和美多芭均能够显著提高PINK1-RNAi雄果蝇的寿命、运动能力和降低翅膀异常率(P < 0.05), 且低剂量黄芩素效果最佳; 黄芩素可改善多巴胺能神经元的丢失, 且低、高剂量效果最佳, 但美多芭无显著影响; 黄芩素和美多芭均对多巴胺含量无显著影响(P > 0.05)。黄芩素和美多芭均能够提高PINK1-RNAi雄果蝇的ATP含量(P < 0.05), 且低剂量黄芩素效果最佳; 中剂量黄芩素能够显著提高PINK1-RNAi雄果蝇的mtDNA含量(P < 0.05), 但美多芭无显著影响; 黄芩素和美多芭均对ROS含量无显著影响(P > 0.05)。

帕金森病(Parkinson's disease, PD) 是一种黑质致密部多巴胺能神经元缺失或死亡的中枢神经系统退行性疾病。临床上, 左旋多巴是治疗PD最有效也最常用的药物。然而, 长期服用左旋多巴易出现运动并发症以及因外周多巴胺累积导致的其他不良反应, 成为PD治疗亟待解决的问题。多巴胺受体激动剂与多巴胺功能相似, 能直接刺激突触后多巴胺受体, 尽可能延缓左旋多巴的使用, 减少长期服用左旋多巴引起的并发症。因此, 筛选有效的多巴胺受体激动剂成为研究和治疗PD的关键问题。为建立快速、稳定、可靠的多巴胺受体激动剂筛选方法, 本研究将人2型多巴胺受体(dopamine receptor 2, DRD2) 基因与环状绿色荧光报告基因(circular permuted EGFP, cpEGFP) 融合构建重组基因, 用慢病毒载体包装, 该载体置换基因编码的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR) 激活传感器的胞内3环(the third intracellular loop, ICL3) 内部跨膜结构域, 在不改变GPCR活性的基础上, 通过多巴胺受体激动剂与GPCR相互作用介导的构象变化调节GPCR融合的cpEGFP荧光。病毒载体感染HEK293T细胞, 通过嘌呤霉素筛选后, 获得高表达DRD2的细胞株, 并用多巴胺受体激动剂作为阳性药(包括多巴胺、甲磺酸溴隐亭、卡麦角林、普拉克索) 摸索最佳筛选和检测条件, 建立稳定的多巴胺受体激动剂筛选模型。结果显示, 本研究建立的多巴胺受体激动剂筛选模型能够检测到多梯度细胞接种密度下的药物活性, 而且在多巴胺、甲磺酸溴隐亭、卡麦角林和普拉克索浓度很低(最低约0.1 µmol·L^-1) 的情况下也能检测到阳性信号。经多次实验显示, 本研究构建的模型最佳筛选条件: 细胞接种数为7×10⁴个, 多巴胺受体激动剂阳性药的有效浓度为1~100 µmol·L^-1均有较好的检测效果。此外, 本研究先加入10 µmol·L^-1多巴胺受体拮抗剂(包括盐酸氯普噻吨、多潘立酮、舒必利), 然后再加入10 µmol·L^-1多巴胺受体激动剂后, 则无法检测到荧光阳性信号, 这表明多巴胺受体拮抗剂阻断了多巴胺受体激动剂的活性, 因而无法引起多巴胺受体变构, 说明该模型具有较好的特异性, 同时也能用于多巴胺受体拮抗剂的筛选和检测。总之, 该研究构建了稳定的多巴胺传感器检测体系, 可有效筛选潜在的多巴胺受体激动剂, 而且操作简便, 检测系统稳定, 可实现快速、大规模的筛选模式, 大大提高了药物筛选的效率, 为以DRD2为靶点的药物开发和PD治疗提供了关键的方法体系。

雷公藤红素是来源于传统中药雷公藤的五环三萜类天然活性化合物, 具有抗肺纤维化作用, 但是其对于肺成纤维细胞功能影响、作用靶点和机制尚不明确。本研究发现雷公藤红素具有抗成纤维细胞-肌成纤维细胞转化(fibroblast-myofibroblast transformation, FMT) 功能, 表现为显著抑制转化生长因子β1 (transforming growth factor β1, TGFβ1) 诱导的α-平滑肌肌动蛋白和一型胶原表达。前期研究提示热休克蛋白60 (heat shock protein 60, HSP60) 可能是雷公藤红素抗FMT的作用靶点, 本研究通过细胞热迁移实验、表面等离子共振实验确证了雷公藤红素与HSP60相互作用, 并且发现二者相互作用K_D值为8.59 μmol·L^-1。进一步研究显示, 使用siRNA在人肺成纤维细胞(human pulmonary fibroblast, HPF) 敲低HSP60后, HPF对于TGFβ1的敏感性显著增加, 表现为相同浓度TGFβ1刺激下, 敲低组FMT程度显著高于对照组, 此效应在中低剂量TGFβ1处理组尤为明显。并且雷公藤红素抗FMT效果在HSP60敲低后显著减弱。以上结果表明, HSP60参与维持成纤维细胞静息态, 并且雷公藤红素抗FMT效果依赖于HSP60。机制研究方面, 在HSP60敲低后雷公藤红素的自噬促进和抗氧化应激效果显著减弱。综上所述, 雷公藤红素通过直接作用于HSP60, 抑制肺成纤维细胞发生FMT, 从而发挥抗肺纤维化功能。

基于网络药理学与计算机辅助药物设计探讨护肝宁片(Huganning tablet, HGNP) 治疗非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD) 的作用机制。通过TCMSP数据库、Swiss Target Prediction数据库、中国药典(2015版) 及文献检索确定HGNP的潜在活性成分及作用靶点, 并借助GeneCards数据库检索到的NAFLD疾病相关靶点进行交集整合, 获取HGNP治疗NAFLD的潜在作用靶点。运用R软件中bioconductor生物信息软件包对潜在作用靶点进行GO (gene ontology) 和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes) 富集分析, 利用Cytoscape软件构建出“潜在活性成分-关键靶点-通路”网络, 整体探究潜在活性成分与关键靶点、通路、疾病间的关联。基于上述分析结果, 采用Discovery Studio 2020软件将HGNP中的潜在活性成分与网络图中度值排名靠前的关键靶点进行分子对接分析, 并进行分子动力学模拟、结合自由能计算、类药性分析和ADMET性质预测。体外实验使用HepG2细胞构建脂肪变性模型, 根据细胞油红O染色与甘油三酯(triglyceride, TG) 含量检测实验, 验证5个关键化合物对肝细胞脂肪变性的改善作用。筛选获得141个潜在活性成分和151个潜在作用靶点, 通过GO和KEGG富集分析, 分别得到2 526个条目和151条通路。分子对接结果显示, 异鼠李素(isorhamnetin)、丹酚酸B (salvianolic acid B)、大黄素(emodin)、白藜芦醇(resveratrol)、大黄酸(rhein) 5个成分与关键靶点[维甲酸受体RXR-α (retinoic acid receptor RXR-alpha, RXRA)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、糖原合酶激酶(glycogen synthase kinase-3 beta, GSK3B)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1 (serine/threonine-protein kinase 1, AKT1)] 显示出较强的结合能力, 推测为HGNP治疗NAFLD的关键化合物。根据分子动力学模拟学模拟和结合自由能计算结果, 进一步验证了异鼠李素、丹酚酸B与关键靶点的结合具有较好的结构稳定性及结合亲和力。通过类药性分析与ADMET性质预测结果, 更全面地分析5个关键化合物的类药性、药代动力学性质及毒性。体外实验表明, 异鼠李素、丹酚酸B、大黄素、白藜芦醇、大黄酸均能改善HepG2细胞的脂肪变性情况, 证实了本研究的可靠性。综上, 本研究基于网络药理学、计算机辅助药物设计和体外实验验证, 在多层面上探讨了HGNP治疗NAFLD的作用机制, 为其临床应用提供依据。

顺式-大黄素-大黄素二蒽酮(化合物1) 和反式-大黄素-大黄素二蒽酮(化合物2) 均从何首乌的干燥块根中分离得到。在本研究中, 首先评价了化合物1和2的混合样品(大黄素-大黄素二蒽酮) 对刀豆蛋白A (concanavalin A, ConA) 诱导ICR小鼠急性肝损伤的保护作用及可能的作用机制。结果表明, 大黄素-大黄素二蒽酮在1 mg·kg^-1可显著降低肝损伤小鼠血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT) 和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST) 水平(P < 0.05), 改善肝组织病理损伤。1 mg·kg^-1大黄素-大黄素二蒽酮还能显著降低肝组织Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 assaciated X protein, Bax) mRNA水平, 同时升高B淋巴细胞瘤-2 (B-cell lymphoma-2, Bcl-2) mRNA表达水平(P < 0.05)。进一步利用过氧化氢(H₂O₂) 诱导的肝细胞损伤模型评价化合物1和2对肝细胞损伤的保护活性。结果表明, 化合物1和2可显著抑制H₂O₂诱导的肝细胞损伤, 降低细胞培养上清转氨酶ALT、AST及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH) 水平, 提高细胞存活率。化合物1和2显著改善H₂O₂诱导的肝细胞氧化应激状态, 0.5 µmol·L^-1化合物1可显著提高肝细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 的酶活力(P < 0.01), 0.5 µmol·L^-1化合物2可显著降低细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS) 含量、提高SOD酶活力和还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH) 的含量(P < 0.01)。同时, 0.5 µmol·L^-1化合物1和2可通过提高Bcl-2/Bax蛋白表达比例(P < 0.05)、降低剪切体半胱天冬酶3 (cleaved caspase-3) 和前体胱天蛋白酶3 (pro caspase-3) 的比例抑制肝细胞凋亡(P < 0.05)。本研究表明, 何首乌中大黄素-大黄素二蒽酮成分具有抗肝组织损伤活性, 其中化合物1和2可通过抑制细胞凋亡和氧化应激发挥肝保护作用。本研究为常用量何首乌肝补益功效提供了重要的物质基础。本研究中所有动物实验在开展前经过中国医学科学院药物研究所实验动物管理和使用委员会(IACUC) 的审查批准。

本文借助计算机辅助设计, 结合已上市的CDK4/6抑制剂活性片段构建药效团模型, 设计合成了15个水飞蓟宾C-7位结构衍生物。经MS、¹³C NMR和¹H NMR谱图解析确认, 15个化合物均为未见文献报道的新化合物。采用MTT法, 对人肝癌细胞(HepG-2) 进行了初步的体外抗肿瘤活性研究。实验结果表明, 所有化合物均比母体水飞蓟宾的活性有提高, 其中化合物I₁对人HepG-2细胞有一定的抑制作用, 值得进一步研究。

采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、MCI柱色谱及半制备高效液相色谱等技术手段从白花地胆草(Elephantopus tomentosus L.) 全草95%乙醇提取物分离纯化得到15个化合物。依据其理化性质、光谱数据(UV、IR、NMR、MS和CD) 等多种技术鉴定了化合物的结构, 分别为白花地胆草内酯A (1)、柔毛地胆宁(2)、白花地胆草亭(3)、8-O-methacryloylelephanpane (4)、芹菜素(5)、苜蓿素(6)、原儿茶醛(7)、原儿茶酸甲酯(8)、咖啡酸甲酯(9)、咖啡酸乙酯(10)、(+)-(4S)-(2E)-4-羟基-2-壬烯酸(11)、E-4-羟基十六烷-2-烯酸(12)、3-吲哚甲酸(13)、3-吲哚甲醛(14) 和异血红素酸(15)。其中, 化合物1为新化合物, 化合物5~15首次从白花地胆草中分离得到, 并首次报道了化合物2的绝对构型。化合物1对小鼠胃癌细胞(SGC-7901) 具有微弱的细胞毒活性。

为研究蓬莪术Curcuma phaeocaulis根茎中化学成分及其生物活性, 采用硅胶柱色谱、反相中压液相色谱、制备薄层色谱及半制备高效液相色谱等技术进行分离纯化, 运用现代波谱学手段鉴定化合物的结构。同时采用MTT法测定了化合物对HUVECs细胞增殖的影响。从蓬莪术根茎95%乙醇提取物的正丁醇萃取部位分离得到1个新的榄香烷型倍半萜苷, 鉴定为(1Z)-2-羟基-莪术酮2-O-β-D-葡萄糖苷, 该化合物对HUVECs细胞增殖无明显抑制作用。

本文旨在研究酸枣仁中8种有效成分的组织分布差异, 为其药效物质基础研究提供参考。建立超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS) 测定大鼠组织中8种有效成分的含量测定方法, 并应用于正常大鼠灌胃给予酸枣仁水提物(15 g·kg^-1) 后, 心、肝、脾、肺、肾、肌肉、脑、小肠和血清中8种有效成分在0.5、1.0、2.0 h的组织分布特点。结果显示, 8种成分在所设浓度范围内线性关系良好(r > 0.994 6); 各成分的日内、日间精密度均小于19.77%, 准确度均在-19.68%~19.46%; 提取回收率均在86.70%~114.29%, 基质效应均在82.14%~114.57%。4种黄酮当药黄素、斯皮诺素、6‴-阿魏酰斯皮诺素、山柰酚-3-O-芸香糖苷主要分布在小肠 > 肾 > 心 > 肝中; 3种四环三萜类酸枣仁皂苷A (JuA)、酸枣仁皂苷B (JuB)、酸枣仁皂苷A₁ (JuA₁) 主要分布在小肠 > 肺 > 脾 > 肾脏中; 五环三萜类皂苷白桦脂酸主要分布在小肠 > 心 > 肺 > 肾 > 肝中。酸枣仁黄酮和皂苷类成分均能以极微的量透过血脑屏障。这些不同类型成分如何配伍发挥养心补肝、宁心安神的传统功效的机制值得进一步研究。本文涉及的动物实验操作均遵循山西中医药大学动物伦理委员会的规定并通过动物实验伦理审查(批准号: 2021DW172)。

本文通过体外对α-葡萄糖苷酶活性、糖基化产物形成及抗氧化能力的影响, 综合评价了金桂花水提物的降糖活性, 并采用高效液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间串联质谱(HPLC-ESI-QTOF-MS) 技术对金桂花水提物的主要化学成分进行了定性分析。体外药理活性研究表明, 金桂花水提物对α-葡萄糖苷酶具有显著的抑制活性, 抑制率(IC₅₀ = 2.11 ± 0.26 mg·mL^-1) 与阿卡波糖相当(IC₅₀ = 2.88 ± 0.32 mg·mL^-1); 同时具有一定的抑制糖基化产物和抗氧化能力。金桂花水提物中化合物质谱定性分析主要参考对照品毛蕊花糖苷质谱裂解规律和相关文献, 鉴定出其中73个化合物, 包括58个苯乙醇苷类化合物, 8个咖啡酰奎宁酸类化合物, 1个黄酮类化合物和几个植物中常见有机化合物。本研究初步推测61种为桂花中首次发现的化合物, 其中8个目前尚无法鉴定结构的生物碱类化合物。研究结果为进一步阐明金桂花的降糖活性成分及制定科学的桂花质量控制标准提供了科学依据。

为探索基于报告基因的重组人促卵泡激素体外生物学活性测定方法的标准化应用前景, 进行实验室间的联合验证。按照《中华人民共和国药典》2020年版通则9401对该方法进行相对准确度、中间精密度、线性与范围等方法学验证; 联合3个实验室采用本方法测定来自不同生产企业的6批制剂及3批原液的体外生物学活性, 对测定结果进行实验室间一致性分析以及实验室内、实验室间精密度分析; 据联合验证中发现的问题对方法进行调整优化。实验室内方法学验证的结果符合《中华人民共和国药典》2020版四部通则9401的要求; 针对联合验证中发现的问题, 对细胞铺板培养基、标准品及供试品的预稀释缓冲液、加药后吸弃上清方式进行了优化, 优化后各实验室之间的测定结果无显著差别(P > 0.05), 具有统计学等效性; 实验室内及实验室间精密度良好, 几何变异系数(GCV%) 均小于15%。综上, 本方法具有良好的实验室内重复性及实验室间重现性, 且适用于不同生产厂家的重组人促卵泡激素制剂与原液产品, 有望作为测定此类产品体外生物学活性的标准化方法进行推广。

建立差示扫描量热法(differential scanning calorimetry, DSC), 测定脂肪肝治疗新药4,4′-二甲氧基-5,6,5′,6′-双(亚甲二氧基)-2′-吗啉亚甲基联苯-2-甲酸甲酯甲磺酸盐(简称IMH) 的纯度。采用双因素无重复性方差分析, 优化DSC实验参数为升温速率10 ℃·min^-1, 温度区间150~300 ℃, 称样量范围2.0~4.1 mg, N₂流速80 mL·min^-1; 该DSC方法验证的线性相关系数r = 0.999 8; 精密度RSD (n = 6) 为0.03%; 多批次IMH药物纯度测定结果的标准值及不确定度分别为(99.74 ± 0.29)%、(99.91 ± 0.28)%、(99.90 ± 0.28)%、(99.81 ± 0.28)%, 包含因子K = 2, 置信概率P = 0.95, 其结果与质量平衡法测定结果基本一致。该DSC方法简便、快捷、准确, 为IMH纯度定值提供新的方法, 提高了IMH药物纯度测定的准确性和可靠性。

本研究利用Nb2-11细胞, 通过实验条件参数优化和方法学验证, 成功建立了测定聚乙二醇化重组人生长激素(PEG-rhGH) 体外生物学活性分析方法, 并用该方法开展了PEG-rhGH注射液相对效价检测。研究表明, PEG-rhGH与Nb2-11细胞增殖存在量效关系且符合四参数模型, 用该方法检测PEG-rhGH的生物学活性准确度高、精密度好。以PEG-rhGH参比品为对照, 对6批PEG-rhGH注射液进行相对效价测定, 所得曲线线性、回归性和平行性均通过统计学检验, 相对效价在95%~105%。本研究建立的PEG-rhGH生物学活性检测方法, 可用于PEG-rhGH产品的质量控制。

尺寸与表面修饰物是影响超顺磁性氧化铁纳米(superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPIONs) 诱导巨噬细胞极化作用的两个关键因素。粒径越小的SPIONs诱导巨噬细胞M1极化效果越好, 其次, 采用合理的SPIONs表面修饰方法还可达到增强极化效果的目的。本研究使用溶剂热法制备SPIONs并采用Box-Benhnken中心组合实验设计和响应面法优化制备方法, 获得小粒径SPIONs。以黄芪多糖(astragalus polysaccharide, APS) 为SPIONs亲水性表面修饰物, 通过EDC/NHS酯化法成功构建黄芪多糖-超顺磁性氧化铁纳米复合物(APS-SPIONs)。采用动态光散射仪及红外光谱仪对APS-SPIONs的结构进行确证; 采用分光光度法对铁、多糖含量进行表征; 流式细胞术考察APS-SPIONs对诱导RAW264.7细胞极化的影响; 构建RAW264.7巨噬细胞与HepG2人肝癌细胞Transwell共培养体系, 初步考察给药后巨噬细胞体外杀伤肿瘤细胞的效果, CCK-8 (cell counting kit-8) 法考察APS-SPIONs对小鼠单核巨噬细胞RAW264.7的增殖活性影响。最终成功制得粒径在(82.93 ± 1.47) nm, zeta电位为(-24.00 ± 0.47) mV的APS-SPIONs。经检测, 多糖含量为8.69%, 铁含量为7.04%。APS-SPIONs在体外可有效诱导RAW264.7向M1型极化, 在共培养体系中提高巨噬细胞对肝癌细胞的杀伤能力, 且对巨噬细胞的增殖无抑制作用。本研究为极化巨噬细胞并重塑肿瘤免疫微环境达到杀伤肿瘤作用的药物研发提供策略和方法。

根皮素-4'-O糖基转移酶(P4'-OGT) 是三叶苷生物合成途径中最后一步关键酶, 可在体外催化根皮素生成三叶苷, 但目前仅有少数P4'-OGT被鉴定。本研究利用已报道的苹果中P4'-OGT (MdPh-4'-OGT) 序列对穿心莲转录组进行筛选, 获得两条同源基因UGT74L2和UGT74L3。系统发育树分析表明, UGT74L2和UGT74L3与其他物种中已鉴定功能的UGT74家族聚为一类。体外酶促反应显示, UGT74L2可特异性催化根皮素生成三叶苷, 而UGT74L3无产物产生。通过Ni-NTA亲和色谱纯化获得可溶性UGT74L2重组蛋白, 以根皮素为底物进行酶促动力学研究。研究结果表明, UGT74L2酶促反应最适温度为40 ℃, 最适pH值为8.0 (Tris-HCl体系)。Ca²⁺、Mn²⁺、Co²⁺对UGT74L2的活性有一定的抑制作用, 而Mg²⁺可提高UGT74L2的活性, 其他金属离子对UGT74L2活性无明显影响。酶促动力学参数测定结果显示, K_m值为29.84 μmol·L^-1, k_cat值为0.02 s^-1, k_cat·K_m^-1值为572.6 mol^-1·s^-1。同源建模、分子对接结合突变实验结果显示, 底物结合口袋中的多个氨基酸与其催化活性密切相关。本研究从穿心莲中鉴定了一条新的P4'-OGT, 可为活性天然产物三叶苷的生物合成提供糖基化元件, 也可为其他植物糖基转移酶的功能挖掘提供参考。