热休克蛋白90 (heat shock protein 90, Hsp90) 家族是一组高度保守的分子, 在维持细胞稳态中发挥重要作用。Hsp90及其共同伴侣可调控多种途径和细胞功能, 如细胞生长、细胞周期控制和细胞凋亡等。Hsp90与肿瘤等疾病的发生发展密切相关, 是癌症治疗的一个有吸引力的靶点。抑制Hsp90表达可同时影响多种致癌途径。Hsp90小分子抑制剂由于其低疗效、毒性或耐药性等问题, 大多数抑制剂都处于临床试验阶段, 但其与组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase, HDAC) 抑制剂、微管蛋白抑制剂、拓扑异构酶II (topoisomerase II, Topo II) 抑制剂等联合使用时, 具有明显的协同抗肿瘤作用。针对这一问题, 设计Hsp90双靶点抑制剂以提高疗效和降低耐药性是一种有效的肿瘤治疗策略。本文简要介绍了Hsp90的结构域及其生物学功能, 并讨论了Hsp90双重抑制剂的设计、发现和构效关系, 旨在从药物化学的角度为新型Hsp90双重抑制剂的发现和临床药物研究提供参考。

沙门氏菌用于肿瘤治疗是近年来新兴的一种肿瘤靶向治疗策略, 因其良好的肿瘤靶向性和一定的安全性而受到人们的关注。为了进一步优化其治疗效果, 科学家们尝试对沙门氏菌进行改造, 包括对其进行减毒改造以及利用其荷载药物等。本文对沙门氏菌靶向治疗肿瘤的机制和研究进展进行了总结, 并介绍了对其进行改造优化的策略和相关进展, 同时对沙门氏菌治疗肿瘤的优势、目前面临的问题及未来发展方向进行了分析, 以期为该领域的后续研究提供思路。

了解药物的蛋白靶点研究方法对于新药研发、药物的临床应用、药物的作用机制和疾病的致病机制都具有十分重要的意义。细胞热位移分析(cellular thermal shift assay, CETSA) 作为无修饰分析的靶点研究方法自开发以来就被广泛应用。经过不断地演化, 现在已经出现了多种基于CETSA的技术结合, 如基于质谱的细胞热位移分析(mass spectrometry-based cellular thermal shift assay, MS-CETSA)、结合等温剂量反应实验的细胞热位移分析(isothermal dose response-cellular thermal shift assay, ITDR-CETSA)、结合均相光激化学发光免疫分析的细胞热位移分析(amplified luminescent primity homogeneous assay-cellular thermal shift assay, Alpha-CETSA) 等。这些技术融合了各自的优势, 进一步扩展了CETSA的应用范围, 适用于从药物筛选到监测药物在患者体内的靶点结合和脱靶毒性研究的整个药物开发链。本文结合作者的研究经验, 综述了近年来CETSA和相关结合技术的原理及其在靶点发现上的应用、数据处理分析的进展, 旨在为CETSA的进一步应用提供参考和借鉴。

倍半萜类化合物在自然界中广泛存在, 而硝基苯酯倍半萜类化合物较为罕见。迄今发现的12种天然来源硝基苯酯倍半萜均来自于海洋曲霉属Aspergillus真菌, 是一类典型的海洋特征天然产物。该类天然产物显示了较好的抗肿瘤、抗病毒和抑制破骨细胞分化活性, 特别是在治疗破骨细胞相关疾病中显示较好的药用开发价值。本文对硝基苯酯倍半萜的天然产物来源和化学结构、化学和生物合成、生物活性和药理机制进行了综述, 并对其吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)、排泄(excretion) 及毒性(toxicity) (ADME/T) 和类药性进行预测和讨论, 为海洋来源硝基苯酯倍半萜类天然产物及其药用开发潜力提供较为全面的认识。

流感病毒严重威胁人类的生命健康。由于流感病毒固有的高变异性, 目前上市的抗流感病毒药物已出现临床耐药突变株。因此, 亟需开发具有新靶标、新机制的抗流感药物。RNA依赖的RNA聚合酶直接负责病毒RNA的转录和复制, 在病毒的生命周期中发挥关键作用, 是抗流感药物的重要靶标。本文精选近十年典型研究实例, 从药物化学角度总结了靶向流感病毒RNA依赖的RNA聚合酶抑制剂的研究进展, 以期为研发抗流感病毒药物提供参考。

美国食品药品监督管理局(FDA) 在2022年共计批准上市37种新药, 包含22个新分子实体和15个新生物制品, 这也是2017年以来, 美国FDA批准新药上市数量最少的一年。这些获批的药物中共有21种属于首创性(first-in-class) 药物范畴, 占总获批药物的56%。在2022年获批的药物中, 有5种药物属于小分子激酶调节剂, 包括酪氨酸激酶2 (tyrosine kinase 2, TYK2) 变构抑制剂氘可来昔替尼(deucravacitinib)、首款口服丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK) 激活剂米他匹伐(mitapivat)、Janus激酶1 (Janus kinase 1, JAK1) 选择性抑制剂阿布昔替尼(abcrocitinib)、Janus激酶2 (Janus kinase 2, JAK2) 选择性抑制剂帕克替尼(pacritinib) 以及广谱成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR) 抑制剂福巴替尼(futibatinib)。本文通过浅析2022年FDA批准的小分子激酶调节剂的研发背景、研发思路、合成路线以及临床疗效和安全性等, 以期望为更多激酶调节剂的研究提供思路与方法。

大部分的化学药物都存在多晶型现象。药物多晶型的理化性质差异直接影响固态药物制剂产品的稳定性、有效性和安全性, 因此药物多晶型的研究是药物化学、制造和控制的重要组成部分, 也是影响高端原料药及制剂质量的关键因素。多晶型预测技术可以高效指导试错性实验的筛选, 降低传统筛选实验遗漏稳定晶型带来的风险。药物分子多晶型预测技术正在不断发展进步, 最初是基于量子力学和计算化学等理论计算, 后有应用人工智能的机器学习关键技术, 以及联合理论计算和机器学习两者优势共同预测晶体结构。目前, 准确预测药物分子晶型依旧具有挑战性, 但有望借鉴并综合现有技术, 开发更加精确且高效的预测晶型技术。

吸收分数(fraction absorbed, Fa) 是一个描述口服药物吸收高低的重要参数, 是制剂处方工艺开发和优化的重要依据, 由于容易与绝对生物利用度概念混淆而未得到工业界的足够重视。影响Fa的因素非常多且复杂, 直接影响Fa大小的是三个时间因素: 制剂完全释放所需时间、药物完全吸收所需时间以及胃肠道停留时间, 这三个时间因素的彼此关系决定了Fa的大小。通常大家更关心的是影响Fa大小的表观因素, 包括自变量和协变量。自变量因素如给药剂量、途径、剂型等, 协变量又分成内因和外因, 外因包括食物因素、药物相互作用等; 内因包括年龄、性别、疾病等。本文分析并系统梳理了自变量和协变量如何通过影响机体生理和内环境, 直接或间接地影响三个时间因素, 进而改变Fa这样一个复杂过程。了解该理论框架可以更好地优化自变量, 以减少协变量对Fa的影响。另外本文还介绍了预测和评估Fa的最新进展, 包括复杂溶出装置进展和软件预测的现状。

汤剂是中医临床用药的常用剂型。中药水煎液自组装聚集体(self-assembled aggregates in decoction, SADs) 是指在煎煮过程中, 中药活性成分受热运动剧烈, 在氢键、π-π堆积、疏水相互作用、静电作用等分子作用力下自组装形成的颗粒、凝胶、纤维等聚集体。研究发现SADs普遍存在于中药水煎液中, 并可发挥优于有效单体或其物理混合物的生物活性, 从成分互作-相态结构角度为揭示中药药效物质基础提供新的思路, 现已成为研究热点。本文总结归纳近年相关研究, 发现水煎液体系的多分散性、煎煮过程中活性成分相互作用的不稳定性、聚集体自组装规律的未知性、产品物理化学稳定性、纯度与产率等问题在研究中值得关注, 并提出解决思路和未来研究展望, 以期为SADs的综合开发和临床应用提供参考。

异甘草素(isoliquiritigenin, ISL) 是甘草中的一种查尔酮类化合物, 具有良好的抗炎和抗氧化等药理活性。课题组前期研究发现, ISL具有改善2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM) 糖脂代谢紊乱的潜力, 因此本文拟解析其作用机制。体内实验采用高脂高糖饮食结合腹腔注射链脲佐菌素的方法处理C57BL/6J小鼠, 构建T2DM小鼠模型, 动物福利和实验过程均遵循北京中医药大学实验动物伦理委员会的规定; 体外实验以人肝癌HepG2细胞作为实验细胞系, 采用棕榈酸钠(sodium palmitate, SP) 诱导构建胰岛素抵抗(insulin resistance, IR) 细胞模型。考察ISL对小鼠体重、空腹血糖、肝脏组织病理变化的作用效果, 同时利用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immune sorbent assay, ELISA) 及实时荧光定量PCR法(real-time quantitative PCR, RT-qPCR) 等检测ISL对糖脂代谢关键靶点的调控作用, 并利用分子对接和分子动力学模拟对ISL与关键靶点的相互作用进行检验。结果显示: ISL可显著降低T2DM小鼠空腹血糖水平, 降低糖异生途径关键酶丙酮酸羧化酶(pyruvate carboxylase, PC)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase, PEPCK) 和果糖-1, 6-二磷酸酶(fructose-1, 6-bisphosphatase, FBP) 的转录水平和蛋白活性, 下调转录因子肝细胞核因子4α (hepatocyte nuclear factor 4α, HNF4α) 与cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein, CREB) 的转录和蛋白水平, 从而抑制T2DM小鼠肝脏糖异生; ISL可降低肝脏总胆固醇(total cholesterol, TC) 和甘油三酯(triglycerides, TG) 含量, 上调脂质摄取、脂肪酸氧化和脂质输出相关基因的转录水平, 下调脂质合成相关基因的转录水平。综上, ISL可抑制T2DM小鼠肝脏糖异生, 促进脂质分解, 抑制脂质合成, 改善T2DM引起的糖脂代谢紊乱。

本研究旨在探讨安神定志方(ADP) 对小鼠阿尔茨海默病(AD) 样行为的改善作用及机制。采用超高效液相色谱-飞行时间质谱技术标定ADP的主要成分。以D-半乳糖(D-gal) 协同Aβ_1-42寡聚体(AβO) 诱导小鼠AD样行为, 运用多种行为学方法评估ADP对小鼠AD样行为的影响; Nissl染色与透射电镜观察海马组织的病理形态改变; ELISA检测氧化应激和炎症相关因子水平; Western blot检测Aβ、Tau和胶质纤维酸性蛋白(GFAP) 表达。根据TCMSP和HERB数据库筛选ADP的活性成分, 利用Swiss Target Prediction平台预测活性成分的作用靶点; 通过TTD、OMIM、GeneCards和DisGeNET数据库预测AD的疾病靶点; 运用Metascape数据库对共有靶点进行GO、KEGG富集分析。结合GO和KEGG分析结果进行体内实验验证, 从PI3K/Akt、钙信号通路以及突触功能角度探究ADP改善小鼠AD样行为的潜在机制。最后使用Autodock Vina对ADP的核心成分与已验证靶点进行分子对接。动物实验经安徽中医药大学动物伦理委员会批准(批准号: AHUCM-mouse-2021080)。结果表明, ADP中含有ginsenoside Rg1、ginsenoside Rb1、tenuifolin、poricoic acid B、α-asarone等主要化学成分。ADP显著改善D-gal协同AβO诱导的AD小鼠焦虑样行为和记忆损伤, 保护海马神经元, 降低氧化应激和炎症水平, 抑制Aβ、磷酸化Tau表达。网络药理学结果提示PI3K/Akt、钙信号通路以及与突触后膜相关的细胞组分可能是ADP改善AD的关键因素。动物实验进一步确证ADP作用可以上调小鼠海马N-甲基-D-天氡氨酸离子型谷氨酸受体2A (GluN2A)、突触后致密蛋白95 (PSD95)、钙蛋白酶1 (calpain-1)、磷酸化蛋白激酶B (p-Akt)、磷酸化环腺苷酸应答元件结合蛋白(p-CREB)、脑源性神经营养因子(BDNF) 的表达, 抑制p-GluN2B和calpain-2表达。分子对接结果表明, ADP的核心成分panaxacol、dehydroeburicoic acid、deoxyharringtonine等与已验证靶点GRIN2A、GRIN2B、PSD95等均具有较强结合力。综上表明, ADP能够改善D-gal协同AβO诱导的小鼠AD样病理变化和行为改变, 其调控机制可能和NMDAR/calpain、Akt/CREB/BDNF通路有一定的关联性。

小檗碱(berberine, BBR) 是黄连的主要活性成分, 有降血糖作用, 但由于口服生物利用度低, 限制了其临床应用。肉桂(cinnamomum cassia, Cin) 中的多酚成分, 对2型糖尿病(T2DM) 有益。二者联合应用可能会有相加的效果。本研究通过对糖尿病大鼠联合用药干预, 探讨二者联合的降血糖作用效果及机制。将造模成功的大鼠随机分为5组[糖尿病对照组(Con)、小檗碱组(BBR)、肉桂多酚组(Cin)、联合组(BBR+Cin)、二甲双胍组(Met)] 和正常对照组(Nor)。该动物实验得到了动物伦理委员会的批准(批准号: HMUIRB2022003)。经口给予受试物, 对照组给予等体积溶剂, 每周称量体重。给药30天后进行口服葡萄糖耐量实验和胰岛素敏感性实验, 检测空腹血糖(FBG)、糖化血清蛋白(GSP)、血清胰岛素(INS) 水平, 采用高通量测序技术检测肠道菌群构成, 实时荧光定量PCR (RT-qPCR) 和蛋白免疫印迹(Western blot) 分别检测肝脏和结肠组织中G蛋白偶联受体5 (TGR5) 和胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 的表达。结果显示, 与模型对照组比较, 联合组大鼠FBG (P < 0.01)、GSP (P < 0.01) 水平降低, 胰岛素抵抗改善, 效果优于BBR组。联合处理增加了拟杆菌属、普雷沃菌属和乳杆菌属的相对丰度, 逆转小檗碱单独诱导组的乳杆菌属减少的结果, 且二者联合可促进TGR5和GLP-1的表达。综上, 联合应用肉桂多酚和小檗碱比单独应用小檗碱能更好地调节糖代谢。小檗碱联合肉桂多酚可通过改变肠道菌群, 增加TGR5和GLP-1蛋白表达, 改善2型糖尿病大鼠胰岛β细胞功能, 从而更好地调节糖代谢。

褪黑激素(melatonin, Mel) 已有研究表明其具有心脏保护作用, 但对离子通道作用尚不清楚。本实验探究了Mel对小鼠心室肌细胞晚钠电流(late-sodium current, I_Na.L) 的抑制作用、在器官水平上的抗心律失常作用及其机制。采用膜片钳技术全细胞模式记录离子电流和动作电位(action potential, AP), 利用多通道采集分析系统同步记录小鼠心电图(electrocardiogram, ECG) 和单相动作电位(monophasic action potential, MAP)。结果显示, Mel抑制瞬时钠电流(transient-sodium current, I_Na.T) 和特异性I_Na.L开放剂2 nmol·L^-1海葵毒素Ⅱ (anemone toxins Ⅱ, ATX Ⅱ) 诱导增大的I_Na.L, 其IC₅₀值分别为686.615和7.37 μmol·L^-1, 且Mel不影响L型钙电流(L-type calcium current, I_Ca.L)、瞬时外向钾电流(transient outward current, I_to) 和AP。此外, 16 μmol·L^-1 Mel可缩短ATX Ⅱ延长的动作电位时程(action potential duration, APD), 并消除了由ATX Ⅱ诱导的早发后除极(early afterdepolarizations, EADs)。在Langendorff灌流的小鼠心脏上, 16 μmol·L^-1 Mel显著降低了室速(ventricular tachycardia, VT) 和室颤(ventricular fibrillation, VF) 的发生率。综上所述, Mel主要通过阻断I_Na.L发挥抗心律失常作用, 为Mel的临床新应用提供了重要的理论基础。本研究动物福利和实验过程均遵循武汉科技大学实验动物伦理委员会的规定(批准号: 2023130)。

八肽菌素在对大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌等G^-菌具有较强活性的同时, 对部分G⁺菌也有一定的活性。本研究以天然八肽菌素A3和B3为先导化合物进行结构改造, 采用固相合成法制备了21个含有8个氨基酸残基的肽类衍生物(含A3和B3), 并对其进行抗菌活性测试和肾细胞毒性评价。其中, 化合物6、7和17显示有广谱抗菌活性, 在维持抗G^-菌活性的同时, 明显提升了抗G⁺菌活性; 部分化合物提高了抗铜绿假单胞菌活性。化合物7对所有测定菌株均有活性且肾细胞毒性相对较低。本文研究结果为进一步发展新型多肽类抗菌药物奠定了一定的基础。

采用分子杂合原理, 将氨基噻唑肟与膦酸酯片段组合, 设计合成了15个目标物进行抗菌活性研究。结果显示: 该类衍生物对所测试细菌有较好的抑制作用, 尤以化合物Ⅲf和Ⅲi的抗金葡菌(S. aureus)、大肠杆菌(E. coli)、耐甲氧西林金葡菌(MRSA) 和耐氟喹诺酮大肠杆菌(FREC) 活性最为显著, 前者的最小抑菌浓度(MIC) 分别为1、8、4和16 μg·mL^-1, 后者的MIC分别为4、4、16和8 μg·mL^-1, 抗S. aureus活性略低于苯唑西林, 抗E. coli、MRSA和FREC活性优于对照药苯唑西林, 值得进一步深入研究。

采用大孔吸附树脂、正相硅胶、反向半制备等色谱技术, 从中药九香虫水提取中分离得到一对Z/E异构化吡啶季胺盐新颖碳骨架类化合物。通过核磁共振、红外、质谱等多种光谱技术鉴定了两个新化合物1和2的结构分别为(Z)-3-(but-1″-en-1″-yl)-1-(2ʹ-hydroxyethyl)-4-propylpyridin-1-ium, 命名为aspongopyridine A和(E)-3-(but-1″-en-1″-yl)-1-(2ʹ-hydroxyethyl)-4-propylpyridin-1-ium, 命名为aspongopyridine B。此外, 还对化合物1和2的体外抗炎、抗肿瘤、乙酰胆碱酯酶抑制和丁酰胆碱酯酶抑制活性进行了评价, 结果表明化合物1和2有微弱的乙酰胆碱酯酶抑制活性。

采用大孔树脂、硅胶、ODS、Sephadex LH-20、半制备HPLC等多种色谱技术从地榆饮片(Sanguisorbae Radix) 的95%乙醇提取物中分离纯化得到31个酚类化合物, 通过理化性质、波谱数据(MS、NMR)、电子圆二色谱(ECD) 等技术确定化合物的结构, 分别鉴定为3-methoxyl-2S, 3S-epoxyflavanone (1a)、3-methoxyl-2R, 3R-epoxyflavanone (1b)、longifoin B (2)、longifoin C (3)、圣草酚(4)、柚皮素(5)、甘草素(6)、5, 3ʹ-二羟基-7, 4ʹ-二甲氧基二氢黄酮(7)、柚皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)、二氢槲皮素(9)、二氢山柰酚(10)、(-)-garbanzol (11)、(2R, 3R)-4-methoxyl-distylin (12)、山柰酚(13)、槲皮素(14)、α, 4, 2′, 4′-tetrahydroxydihydrochalcone (15)、phloretin (16)、(+)-儿茶素(17)、ethyl (+)-cyanidan-3-ol-8-carboxylate (18)、phyllocoumarin (19)、methyl 3-methoxy-4, 5-dihydroxybenzoate (20)、4, 5-dimethoxy-3-hydroxybenzoic acid methyl ester (21)、3, 4′-di-O-methylellagic acid (22)、3, 4, 3′-三甲基逆没食子酸(23)、3, 3ʹ, 4ʹ-O-trimethylellagic acid-4-O-β-D-xyloside (24)、(3R)-thunberginol C (25)、resveratrol (26)、1-hydroxypinoresinol (27)、(7S, 8S)-3-methoxy-3′, 7-epoxy-8, 4′-oxyneoligna-4, 9, 9′-triol (28)、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(29)、phloracetophenone (30) 和4-(4′-hydroxyphenyl)-butan-2-one (31)。其中化合物1a和1b为一对新的2, 3-环氧黄酮对映异构体, 化合物2和3为一对新的差向异构体, 化合物4、5、6、9、10、13、16和26为首次从该植物中分离得到, 化合物7、8、27、30和31为首次从该属植物中分离得到, 化合物11、12、15、18、19、25、28和29为首次从蔷薇科植物中分离得到。通过双荧光素酶报告基因实验在293T细胞中测定化合物1~24对核因子-红细胞2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2) 的激动活性, 结果表明, 化合物4、6~10、12、14、17、19、20和22~24对Nrf2在25 μmol·L^-1下表现出显著的促转录活性, 为该类化合物的抗氧化活性研究提供参考。

采用硅胶、ODS、MCI等柱色谱以及半制备液相等现代色谱分离技术对角茴香(Hypecoum erectum L.) 正丁醇萃取部位的化学成分进行分离纯化, 得到4个吡嗪类生物碱。运用现代波谱学方法(1D NMR、2D NMR、UV、IR、MS等) 鉴定结构分别为hyperectpyrazin A (1)、1′S-(6-methylpyrazin-2-yl)-ethane-1′, 2′-diol (2)、2-hydroxymethyl-6-methylpyrazin (3) 和pyrazine-2-carboxylic acid (4)。化合物1为1个新的吡嗪类生物碱, 化合物2~4为首次从角茴香中分离得到, 并首次通过Mo₂(OAc)₄诱导的CD谱确定了化合物2的绝对构型。采用乙酰胆碱酯酶抑制模型和脂多糖诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症模型, 对化合物1~4进行体外活性评价, 其中化合物2和4表现出一定的乙酰胆碱酯酶抑制活性, 在终浓度为50 μmol·L^-1时对乙酰胆碱酯酶的抑制率分别为44.40%和43.99%。

二硫键的正确配对维持了多肽和蛋白类药物的正确折叠方式和高级结构的形成, 对产品的质量控制至关重要。为了确保二硫键正确配对, 二硫键分析是多肽和蛋白质药物表征中必不可少的重要部分。质谱分析技术可用于二硫键分析, 然而, 胰岛素及其类似物中存在两对没有酶切位点的二硫键, 常规的碰撞诱导解离(CID) 和高能诱导裂解(HCD) 无法实现该复杂二硫键的准确定位。本研究通过3种方法综合定位该复杂二硫键, 包括酶切加关键肽段源内碎裂(ISD) 法、酶切加部分还原烷基化法、完整蛋白源内碎裂和电子转移解离(ETD) 裂解法, 并且考察了门冬胰岛素、赖脯胰岛素和甘精胰岛素的适用性, 为胰岛素及其类似物二硫键连接方式的质量控制提供了新途径, 也为含该类复杂二硫键多肽或蛋白类生物制品的二硫键定位提供借鉴。

建立和优化重组人源中期因子(recombinant human midkine, rhMK) 活性检测方法, 并对其方法进行验证。本文采用细胞计数试剂盒-8 (cell counting kit-8, cck-8) 法检测rhMK作用大鼠膝软骨细胞的促增殖活性, 并对方法进行专属性、准确性、精密性、线性、耐用性验证。RhMK的缓冲液及重组人源白介素-1受体拮抗剂无明显活性效力, 该方法专属性良好; 相对活性为50%、75%、100%、125%、150%的样品效价回收率(n = 6) 统计在80.0%~124.0%之间, 各相对效价的相对标准偏差均在20%以内, 线性相关系数R² ≥ 0.98, 表明方法的准确性、精密性、线性均良好; 耐用性相关系数R² ≥ 0.92, 量效曲线的最大值与最小值的比值≥ 1.5, 方法的耐用性良好。研究建立的rhMK的生物学活性检测方法, 其方法验证良好, 为rhMK开发过程中常规样品的生物学活性分析提供了可靠的检测方法。本研究已获得上海南方模式生物科技股份有限公司动物看护与使用委员会批准(批准号: 2019-0008-06)。

采用二维液相色谱-质谱联用技术鉴定间苯三酚注射液中的有关物质。以HSS T3 (250 mm × 4.6 mm, 5 μm) 为色谱柱, 1.36 g·L^-1磷酸二氢钾(稀磷酸调节pH调至3.0)-乙腈为一维流动相进行梯度洗脱, 实现间苯三酚注射液有关物质的分离。各分离成分经多通道切换阀分别被捕集于截留管中, 然后输送到BDS C18 (100 mm × 4.6 mm, 2.4 μm) 色谱柱, 以0.1%甲酸水溶液-甲醇为二维流动相, 进行梯度洗脱实现快速脱盐。电喷雾负离子化-四极杆-飞行时间串联高分辨质谱检测各有关物质母离子及其子离子的准确质量和元素组成, 通过质谱解析、有机反应机制分析, 甚至对照品对照鉴定它们的结构。在所建立的分析条件下, 间苯三酚及其有关物质分离良好, 首次检测并鉴定出间苯三酚注射液及其强制降解实验样品中17个主要有关物质, 鉴定结果可为间苯三酚注射液质量控制提供参考依据。

基于UPLC-Q-orbitrap-MS与生物网络分析工具系统分析西黄丸改善乳腺组织增生的作用机制。肌注苯甲酸雌二醇和黄体酮建立乳腺增生大鼠模型, 采用LC-MS的组织代谢组学探索西黄丸改善乳腺组织增生的关键代谢物和代谢途径。整合生物网络分析工具对西黄丸调节的关键代谢物进行网络分析, 聚焦关键代谢通路, 挖掘西黄丸改善乳腺组织增生的潜在靶点。与空白组比, 模型组大鼠组织中有49种差异代谢物含量有显著差异(P < 0.05), 西黄丸能显著回调L-丙氨酸、苏氨酸、吲哚-3-羧酸醛、赖氨酸、精氨酸、丙氨酰亮氨酸、甘氨酰络氨酸、γ-谷氨酰亮氨酸、维生素B3、丝氨酰亮氨酸、苏氨酰亮氨酸、异亮氨酰谷氨酸、γ-谷氨酰酪氨酸、癸酰-L-肉碱、2, 6, 8-三羟基嘌呤、亮氨酰亮氨酸、S-腺苷-蛋氨酸等17种代谢物。对西黄丸调控的关键代谢物进一步网络分析及文献研究表明, 晚期糖基化终末产物(AGE)-晚期糖基化终产物受体(RAGE)信号通路可能是西黄丸改善乳腺组织增生的重要通路之一, AGE-RAGE信号通路上的STAT3、MAPK1、EGFR、CASP3、CASP8、PRKCA、JUN等7个蛋白可能为西黄丸改善乳腺组织增生的潜在作用靶点。本文涉及的动物实验操作均遵循甘肃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(批号: 2022-705)。

过氧化氢(hydrogen peroxide, H₂O₂) 和一氧化氮(nitric oxide, NO) 由于其在生理环境中的半衰期短、生物利用度低、肿瘤靶向性差和全身不良反应限制了它们的应用。本研究采用超声乳化-纳米沉淀法合成了载有L-精氨酸(L-arginine, L-Arg) 和葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOx) 的双十烷基二甲基溴化铵(didecyl dimethyl ammonium bromide, DDAB)/聚乳酸(polylactic acid, PLA) 纳米粒子(GADP), 并考察了体外抗肿瘤活性。通过静电吸附作用使其表面吸附GOx, 对纳米粒子的粒径、电位、包埋率、产生H₂O₂/NO的能力等性能进行考察, 同时采用人肝癌细胞(HepG2) 进行体外抗肿瘤效果评价。结果显示, 制备的L-Arg-DDAB/PLA (ADP) 纳米粒子为粒径225.7 ± 6.33 nm的球形粒子, 电位为+23.5 ± 0.12 mV, GOx的吸附率为87.23% ± 0.02%, L-Arg的载药量为15.6% ± 0.22%。通过测定葡萄糖溶液pH值的变化和H₂O₂的量表明, GADP具有良好的催化活性。体外细胞实验表明, 空白纳米粒子DDAB/PLA对细胞毒性较小, 载药纳米粒子GADP对肿瘤细胞具有较强的杀伤作用, 并能抑制肿瘤细胞迁移。低剂量的纳米级NO递送系统GADP能够有效地抑制肿瘤细胞的迁移, 杀伤肿瘤细胞, 从而产生治疗益处。

本研究以“质量源于设计” (quality by design, QbD) 理念为核心, 优化氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体(oxymatrine-astragaloside Ⅳ liposomes, Om-As-Lip) 的处方工艺并对其进行放大验证。采用乙醇注入联合pH梯度法制备Om-As-Lip, 通过双重风险评估工具、Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面实验对其关键物料属性进行优化, 建立设计空间; 进一步考察Om-As-Lip的放大工艺, 采用单因素试验优化高压匀质的关键工艺参数, 并对其终产品进行质量评价。研究结果发现, 黄芪甲苷药脂比、胆脂比和混合磷脂比例(氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂) 是影响Om-As-Lip质量的关键材料属性, Box-Behnken设计建立的回归模型具有良好的预测性, 并确定Om-As-Lip的最佳处方为: 黄芪甲苷药脂比为1∶40, 胆脂比为1∶10, 氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂为51∶9。设计空间内的胆脂比可控制在1∶12~1∶5, 氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂比例可控制在1∶7~17∶3。Om-As-Lip高压匀质的最佳压力为600 bar, 循环次数为6次, 温度为4 ℃。基于QbD理念制备的Om-As-Lip质量评价符合预期, 建立的处方工艺稳定可行, 有望为其今后的开发应用奠定实验基础。

中药材桔梗为桔梗科植物桔梗的干燥根, 具有多种药理作用, 是常用的大宗中药材。本研究利用Illumina HiSeq X Ten平台对6份来自不同产地的桔梗进行叶绿体基因组测序, 筛选特异性DNA条形码, 基于特异性DNA条形码对不同产区的桔梗样品的种质资源和遗传多样性进行分析。6份桔梗叶绿体基因组全长为172 260~172 275 bp, 均呈现典型的环状四分体结构, 编码141个基因。根据比较基因组学分析和扩增效率分析发现trnG-UCC和ndhG_ndhF可作为潜在的桔梗种内种质资源鉴定的特异性DNA条形码。对来自9省15个产地305份桔梗样品的trnG-UCC和ndhG_ndhF进行PCR扩增和序列分析, 结果表明trnG-UCC和ndhG_ndhF分别有5和11个变异位点, 分别鉴定到5和7个单倍型; 两段序列联合分析鉴定13个单倍型(Hap1~Hap13), 其中占比最多的是Hap4, 其次是Hap1。3个产地拥有的特异单倍型, 可作为该产地的DNA分子标签与其他产地的桔梗种质资源进行区分。单倍型多样性、核苷酸多样性和遗传距离分别为0.94、4.79×10^-3和0.000 0~0.020 3, 表明桔梗在物种水平上有较高的遗传多样性, 种内各单倍型之间亲缘关系比较接近。本研究为桔梗产地鉴定、种质资源保护利用和分子育种等工作奠定基础。

纤维素合酶(cellulose synthase, CesA) 是纤维素生物合成途径中的一类关键酶, 在植物生长发育和植物防御反应中有着重要的作用。本研究利用白木香基因组数据库, 通过生物信息学手段, 对白木香纤维素合酶家族成员及其编码蛋白的理化特性、蛋白保守基序、染色体定位、启动子区域等进行预测分析。系统分析鉴定了21个白木香AsCesA基因, 并发现AsCesA蛋白主要分布于质膜, 氨基酸数目为390~1 261个, 分子质量为43.35~142.58 kD, 等电点分布在5.67~8.86, 均含跨膜结构域, 数目为6~8; 系统进化分析表明21个AsCesA分为3个亚组; 保守基序分析表明, 不同AsCesA蛋白的motif组成有一定差异, 但均含有motif2、motif6、motif7和motif10。顺式作用元件分析表明, AsCesA基因家族具有响应植物激素作用、非生物胁迫和生物进程相关的顺式作用元件。分析NaCl诱导不同时刻的白木香愈伤组织的转录组数据, 选择了7个具有差异表达的AsCesA并分析其在非生物胁迫下的表达量变化。实时荧光定量PCR结果表明, 盐、低温、干旱和重金属胁迫均能不同程度影响白木香中7个AsCesA基因的表达水平。其中AsCesA1、AsCesA3和AsCesA20均能响应低温、盐胁迫、干旱胁迫和重金属胁迫, 推测这3个基因可能在白木香响应非生物胁迫中发挥重要作用。对不同非生物胁迫下的纤维素含量进行测定, 白木香愈伤组织中纤维素含量变化与纤维素合酶的表达量趋势基本一致。本研究为进一步揭示纤维素合酶在白木香中防御反应中作用奠定基础。