生物界存在的化学诱导临近效应是维持机体和细胞功能的重要方式, 近年来诱导临近在医药领域受到了重视和应用, 分子胶和蛋白靶向降解嵌合体(PROTAC) 在肿瘤和免疫性疾病的治疗得到广泛的研究。分子胶和PROTAC促进两个蛋白相互靠近, 诱导契合发生三元体的互补性结合, 并激发目标蛋白的降解和调节信号转导。分子胶药物作用机制与传统小分子药物不同, 犹如催化剂样作用促进两个蛋白的相互作用使病理性靶标蛋白降解而失活。本文从药物化学视角对处于临床研究的某些分子胶的研制过程、结构特征和作用特点作简要的讨论。

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 是指除酒精和其他明确损肝因素所致的肝细胞内脂质过度沉积为主要特征的临床病理综合征。NAFLD发病机制复杂, 当肝脏受到损伤时, 肝细胞内的脂质大量沉积, 刺激肝细胞发生氧化应激、内质网应激和代谢失调等反应, 免疫细胞进一步过度分泌炎性细胞因子释放入血引起全身炎症, 因此在NAFLD的进程中, 炎症反应扮演了重要的角色。巨噬细胞是肝脏内含量最丰富的免疫细胞, 在肝脏炎症损伤中发挥重要的作用。肝脏巨噬细胞包括肝脏固有和单核细胞来源的巨噬细胞, 其活化和极化过程参与NAFLD不同发展阶段。中药复方及其活性成分已被证实可调控巨噬细胞参与NAFLD病变中的炎症、损伤和恢复过程。根据现有的研究报道, 本文以阐述巨噬细胞的来源、活化、极化及其与NAFLD的关系为切入点, 系统综述中医药通过调控巨噬细胞活化、募集和极化, 从而防治NAFLD的药效机制, 以期为从中药中发现通过调控巨噬细胞防治NAFLD的创新性药物提供新的研究思路。

微量元素(trace elements, TEs) 在生物学中也被称为微量营养素, 是人体所需的微量成分, 占体重的0.005%~0.01%。TEs虽然在人体中含量较少, 却在细胞代谢、酶活性调节、免疫功能、神经传导和骨骼健康等方面发挥着重要作用。本综述全面分析和总结了TEs (锌、铁、镁、硒、铜、铬和锰) 对机体调节的生物学影响, 深入探讨了各种TEs在免疫系统、酶促反应、氧化应激、机体发育和血糖调节等方面的作用机制, 强调了TEs对维持机体正常生理功能的不可或缺性。此外, 本文还展望了TEs未来的研究方向, 包括对TEs在细胞水平作用机制、摄入量、代谢和存储等。本综述进一步为探索TEs的生物学效应和开发相关的应用提供方向。

CD200及其受体CD200R构成一种内源性抑制信号, CD200与CD200R的结合能够调节对致病刺激的免疫反应, 近年来备受研究人员广泛关注。研究发现CD200-CD200R轴参与包括自身免疫性疾病、心脑血管疾病、感染和肿瘤等多种病理炎症的调控, 该轴被认为是多种疾病潜在的治疗靶点。本文从CD200和CD200R的蛋白结构、分布表达、生物学功能以及与疾病的相关性进行了系统阐述, 并对其作为药物靶标开发的研发现状和研发思路进行分析, 以期为基于该靶点的新药研发提供理论支持。

人体肠道中栖息着数量庞大、种类繁多的微生物, 这些微生物与其所寄居的肠道环境组成了肠道微生态系统。中药经口服后在胃肠道中被肠道微生物代谢, 其代谢产物吸收入血从而产生药理作用。本文就肠道菌群介导中药代谢的特点和影响因素进行综述, 同时归纳了近年来肠道细菌介导黄酮类、皂苷类、环烯醚萜类、木脂素类等中药成分代谢的研究进展, 为阐明肠道细菌与中药成分化学结构变化之间的关系、肠道细菌代谢中药成分的规律与机制研究提供依据。

HIV-1潜伏库的存在导致艾滋病无法彻底治愈。因此, 迫切需要开发高效低毒、成药性良好的HIV-1潜伏库调控剂以实现艾滋病的功能性治愈。本文综述了2019年以来潜伏库调控剂的研究进展, 涵盖药物发现策略、生物活性和作用机制。本文对于发现具有临床应用价值的HIV-1潜伏库调控剂具有重要的指导意义。

人类病毒性呼吸道疾病是一类广泛流行的传染性疾病, 呼吸道病毒感染的发病率在全球居民发病率总体结构中占据主要地位, 是导致人类急性和致死性疾病的主要病因之一。天然产物结构多样、作用机制新颖, 具有调节机体免疫与抗呼吸道病毒的作用, 在治疗呼吸道病毒疾病方面具有独特的优势。本文综合目前天然药物防治呼吸道病毒的研究进展, 以天然药物抗呼吸道病毒活性成分的作用机制进行分类, 以期为未来的呼吸道疾病的临床治疗与药物发现提供参考依据。

泛素特异性蛋白酶1 (ubiquitin-specific protease 1, USP1) 是在癌症研究中越发受关注的去泛素化酶之一。USP1在许多肿瘤中过度表达, 现已发现USP1能通过调控与肿瘤相关的多种蛋白质的表达来控制肿瘤的发生和进展, 如SIK2、GSK-3β和Bcl-2等。基因敲除或药物抑制USP1能有效抑制肿瘤, 同时还有望解决顺铂以及聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP) 抑制剂耐药性问题。本综述介绍了USP1的结构、功能以及USP1靶点与肿瘤的关系, 并系统地总结2013年至2023年公开的USP1小分子抑制剂的结构、活性以及构效关系。最后, 本综述讨论了开发USP1小分子抑制剂的挑战和机遇。

药物及其代谢物与蛋白质的共价结合形成药物-蛋白质加合物, 可能导致机体的不良反应。加合物组学技术的进展, 有助于系统研究药物与人血浆蛋白的共价加合。对于许多药物而言, 如β-内酰胺抗生素、酰基葡萄糖苷酸、共价酪氨酸激酶抑制剂及反应性代谢物, 人血清白蛋白是形成药物-蛋白质加合物的潜在靶标和生物标志物。本综述将叙述相关的技术进展, 阐述药物与人血清白蛋白共价加合物的鉴定方法, 定义形成加合物的化学反应, 并初步探讨药物与人血清白蛋白共价加合在药物不良反应中的作用以及对药动学的潜在影响。

作为乌头属植物中最主要的化学毒素成分, 乌头类生物碱(Aconitum alkaloids, ATs) 同时具有重要的药用价值, 在传统中医药以至现代临床医学领域都有极为广泛的应用。然而, 受其剧毒毒性的影响, ATs在药品、食品、环境中的不合理使用会对人体健康造成严重威胁, 由此引发一系列中毒案件。因此, 开发有效的检验方法至关重要。文中综述了常见基质中ATs前处理和检验方法的研究进展, 包括高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法以及快速检测方法。此外, 为进一步探究实际中毒案例中ATs的具体来源, 探讨了基于植物形态学、化学指纹图谱分析以及DNA条形码技术的综合溯源策略, 对ATs的检验和溯源技术发展提出综合性的展望, 以期为法庭科学领域相关研究提供参考。

抗肿瘤中药具有悠久的临床应用史, 其中的明星分子一直是现代药物研究的热点, 但受限于中药单体成分溶解性、稳定性、靶向性、生物活性或毒性等成药性问题, 阻碍了中药抗肿瘤明星分子进一步临床转化应用。当前, 通过分子自组装、纳米材料包载等技术制备的纳米体系在改善中药活性成分抗肿瘤方面具有广阔的应用前景, 引起了国内外学者的广泛关注。本文系统概述了将中药抗肿瘤明星分子制备成超分子纳米体系的研究进展, 总结了目前报道的无载体和有载体两大类、10小类超分子纳米体系及其研究案例, 并对未来发展方向提出展望, 旨在为使用超分子技术改善中药抗肿瘤明星分子临床应用的研究及临床转化提供参考。

本研究主要探究替莫唑胺分别与氯丙嗪、奋乃静联合使用后对人脑胶质瘤的体外抗肿瘤作用及其作用机制。通过MTT法检测氯丙嗪、奋乃静和替莫唑胺单独及联合使用后对肿瘤细胞的生长抑制作用; 通过集落形成、细胞凋亡、周期分布、活性氧(ROS) 产生及线粒体膜电位(JC-1) 检测实验, 比较单独及联合用药的抗肿瘤效果; 通过免疫荧光实验检测p53基因的表达水平, 通过流式细胞术和共聚焦成像比较不同给药方式下肿瘤细胞的自噬情况, 探究氯丙嗪协同替莫唑胺的抗肿瘤作用机制; 通过免疫荧光实验检测蛋白磷酸酶2A (PP2A)、蛋白磷酸酶2A抑制剂(CIP2A) 和原癌基因(c-Myc) 蛋白的表达水平, 通过细胞流式检测细胞中肿瘤干细胞标记物(CD44、CD133) 和乙醛脱氢酶(ALDH) 的表达水平, 从而探究奋乃静和替莫唑胺联合使用的抗肿瘤作用机制。结果显示, 与单独使用替莫唑胺相比, 联合用药72 h后替莫唑胺对U87和U251细胞的半数抑制浓度(IC₅₀) 均降低, 并且提高了替莫唑胺诱导细胞凋亡和周期阻滞的能力。此外, 氯丙嗪和替莫唑胺联用通过激活胶质瘤细胞中p53基因的相关通路诱导细胞自噬的增加; 奋乃静和替莫唑胺联用提高了胶质瘤细胞对替莫唑胺的敏感性, 其作用机制可能与抑制CIP2A/PP2A/c-Myc信号通路有关。综上所述, 替莫唑胺分别与氯丙嗪、奋乃静联合使用具有协同的抗肿瘤效果, 为人脑胶质瘤的治疗提供新策略。

本研究主要探讨了恰玛古多糖(polysaccharides of Brassica rapa L., BRPs) 对多柔比星(doxorubicin, DOX) 心脏毒性的作用及相关机制, 研究选用H9c2细胞作为研究对象, 采用Cell counting kit-8 (CCK-8) 法检测BRPs对DOX致H9c2细胞损伤的影响; 将H9c2细胞分成对照组、模型组和药物组(0.5~3 mg·mL^-1), 对照组于正常条件下培养, 其余各组在处理后进行1 μmol·L^-1 DOX诱导24 h。通过流式细胞仪检测各组细胞凋亡; 分别测定各组细胞乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)、细胞内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 和丙二醛(malondialdehyde, MDA) 的含量; 检测细胞内活性氧(ROS) 和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP); Western blot检测凋亡及转录因子NF-E2相关因子(NF-E2-related factor 2, Nrf2)/血红素加氧酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1) 通路相关蛋白表达。与对照组相比, DOX致H9c2细胞损伤的细胞活力下降、凋亡率增加, LDH、MDA水平升高, SOD活性降低, ROS水平显著增多, MMP显著下降; B淋巴细胞瘤-2 (B cell lymphoma-2, Bcl-2) 蛋白水平降低, Bcl-2关联X蛋白(Bcl associated X protein, Bax) 水平显著升高; 且模型组Nrf-2、HO-1、醌氧化还原酶1 (quinone oxidoreductase 1, NQO1) 蛋白表达水平降低, Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1 (Kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1) 和磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶蛋白表达水平显著升高。与模型组相比, BRPs各组在0.5~3 mg·mL^-1对DOX致H9c2细胞损伤具有保护作用, 降低细胞凋亡及LDH、MDA和细胞内ROS水平, 增强SOD活性, 升高MMP; 同时, BRPs可上调凋亡相关Bcl-2, 并下调Bax水平; 而且, BRPs可使Nrf2、HO-1、NQO1蛋白表达水平升高, Keap1和磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶水平降低。本研究认为BRPs能够保护H9c2细胞, 抑制细胞凋亡, 可能与其调节Nrf2/HO-1通路拮抗氧化应激有关。

大黄素甲醚(physcion, PHY) 是一种来源于大黄等中药的蒽醌类化合物。本实验旨在探究PHY对非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 的改善作用及其机制。采用蛋氨酸胆碱缺乏饲料(methionine- and choline-deficient diet, MCD) 喂养6周诱导小鼠NAFLD疾病模型(本实验获得上海中医药大学实验动物伦理委员会批准, 批准号: PZSHUTCM190705019)。结果显示, PHY (5和20 mg·kg^-1) 能改善MCD诱导NAFLD小鼠的肝损伤, 减轻肝脏脂肪累积, 降低升高的NAFLD活动性评分(NAFLD activity score, NAS)。Western blot及酶活力实验结果提示, PHY能提升肝脏及L-02细胞中肉毒碱棕榈酰基转移酶1A (carnitine palmitoyltransferase 1A, CPT1A) 蛋白表达及酶活力, 但real-time PCR结果显示PHY不影响Cpt1a mRNA表达。免疫荧光结果提示, PHY (10和25 μmol·L^-1) 能缓解游离脂肪酸(non-esterified fatty acids, NEFA) 诱导的人正常肝L-02细胞中的线粒体损伤。Seahorse实验结果提示, PHY给药后能提升L-02细胞内线粒体基础呼吸能力、最大呼吸能力、ATP合成和储备呼吸能力, 但不影响线粒体质子漏。以上研究表明, PHY可能通过改善线粒体功能, 促进脂肪酸β氧化, 减少肝脏中脂肪的堆积, 发挥改善NAFLD的药效。

白念珠菌是真菌感染疾病中的主要病原菌, 生物被膜的形成是白念珠菌毒力特征, 同时也是重要的耐药机制, 开发具有生物被膜抑制活性的抗真菌药物具有重要的意义。本研究对前期获得的新型的具有生物被膜抑制活性的化合物1-(cyclopentylamino)-3-(4-(2, 4, 4-trimethylpentan-2-yl)phenoxy)propan-2-ol (简称IMB-H12) 进行了深入的研究。IMB-H12对生物被膜的形成具有良好的抑制活性, 并且对成熟的生物被膜具有一定的清除作用; 初步作用机制研究发现IMB-H12能够抑制酵母-菌丝相的转换、抑制菌丝体的形成, 降低白念珠菌的黏附活性和疏水性; IMB-H12能够诱导生物被膜菌细胞壁成分含量的改变, 下调多个与黏附和菌丝形成相关的基因的表达。因此, 对该化合物的进一步研究, 有望发现新型的具有抗真菌活性的先导化合物。

3ʹ-羟基-4ʹ-甲氧基-2-羟基-5-溴查耳酮(以下简称C13) 是本课题组对龙血竭抗肿瘤活性化合物DHMMF进行结构修饰过程中获得的一个新型查耳酮衍生物。本研究探讨了C13对人胃癌HGC-27、AGS细胞增殖、凋亡的影响及其潜在的作用机制。首先采用噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)、集落形成实验、5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(5-ethynyl-2ʹ-deoxyuridine, EdU) 染色法发现C13能显著抑制人胃癌HGC-27、AGS细胞的增殖能力。采用流式细胞术和免疫印迹法检测发现C13能诱导人胃癌HGC-27、AGS细胞发生凋亡, 并上调剪切的聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(cleaved-poly ADP-ribose polymerase, cleaved-PARP) 的蛋白水平。转录组测序分析结果显示C13可能通过调控人表皮生长因子受体4/磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (Erb-B2 receptor tyrosine kinase 4/phosphoinositide 3-kinase/AKT, ErbB4/PI3K/AKT) 信号通路发挥抗胃癌作用。最后免疫印迹实验结果表明, C13处理后能下调人胃癌细胞中ErbB4总蛋白及磷酸化水平, 并能够抑制其下游PI3K及AKT蛋白磷酸化水平, 进一步验证了转录组测序结果。综上所述, 新型查耳酮衍生物C13能够显著抑制人胃癌HGC-27、AGS细胞增殖并诱导其发生凋亡, 其机制可能与下调ErbB4/PI3K/AKT信号通路有关。本研究能够为胃癌治疗提供一个候选研究药物。

本文旨在用急性阿片及非阿片类物质建立小鼠瘙痒模型, 探究阿片受体部分激动剂噻吩诺啡对致痒物质所致急性瘙痒行为的影响, 揭示噻吩诺啡改善急性瘙痒的作用机制。本文用无侵害性小鼠抓挠行为分析系统测试瘙痒行为。C57 BL/6J小鼠分别给予吗啡、蛙皮素(鞘内注射, i.t) 或五羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)、氯喹(皮内注射, i.d), 建立瘙痒模型, 探究噻吩诺啡(0.75、1.5、3 mg·kg^-1) 对致痒物质所致急性瘙痒行为的作用和机制。采用Western blot检测噻吩诺啡对致痒物质诱导的小鼠脊髓段蛋白激酶C δ (protein kinase C δ, PKC δ) 蛋白表达的影响。实验中所有操作均获得军事医学研究院实验动物伦理委员会批准(批准号: IACUC-2021-017W)。结果显示, 吗啡(1 nmol)、蛙皮素(0.3 nmol)、5-HT (5 nmol)、氯喹(20 nmol) 分别给药后皆能显著增加小鼠的抓挠行为。噻吩诺啡(1.5 mg·kg^-1) 能够显著抑制阿片类药物吗啡和非阿片类物质蛙皮素、5-HT、氯喹诱导的抓挠行为, 并且噻吩诺啡能够明显逆转阿片类药物吗啡和非阿片类致痒物质5-HT诱导的PKC δ蛋白表达的变化。本研究表明, 阿片受体部分激动剂噻吩诺啡具有广谱抗瘙痒作用, 能够通过不同途径逆转PKC δ而抑制阿片类和非阿片物质诱导的瘙痒行为, 为探究和治疗瘙痒提供了新的思路。

对来自不同产地的藏药材渣驯进行肝病治疗活性比较研究, 在本研究中, 首先评价了产自新疆维吾尔自治区阿勒泰地区哈巴河县、巴基斯坦吉尔吉特地区、西藏自治区山南市洛扎县、西藏自治区昌都市洛隆县、四川省甘孜藏族自治州九龙县等5个地区的藏药材渣驯对0.2%四氯化碳(CCl₄) 诱导ICR小鼠急性肝损伤的保护作用。结果显示, 5个不同产地来源的藏药材渣驯在CCl₄诱导的小鼠急性氧化性肝损伤模型中, 均可显著降低肝损伤小鼠血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH) 水平; 改善肝组织病理损伤; 其中, 新疆维吾尔自治区阿勒泰地区哈巴河县、巴基斯坦吉尔吉特地区、西藏自治区昌都市洛隆县三地来源的渣驯可显著降低肝组织丙二醛(malondialdehyde, MDA) 含量(P < 0.05), 升高谷胱甘肽(glutathione, GSH) 含量(P < 0.01), 改善肝组织氧化应激。进而利用对乙酰氨基酚(acetaminophen, APAP) 诱导的HepG2细胞损伤模型, 评价了产自不同产地渣驯药材的体外保肝活性, 结果显示, 不同产地来源的藏药材渣驯均能显著抑制APAP诱导的肝细胞损伤, 提高肝细胞存活率。本研究表明, 不同产地来源的渣驯均具有明确的体内外肝保护活性, 其中, 来源于西藏自治区昌都市洛隆县的渣驯药材肝保护活性相对略优。本实验所用动物及相关处置符合动物福利的要求, 实验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的审查批准(批准号: 00004024)。

作为I亚族组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase, HDAC) 成员, HDAC8是重要的抗肿瘤靶点。本研究基于课题组前期构建的HDAC8药效团模型, 以喹啉作为母核, 设计并合成了13个目标化合物, 其中SDFZ-E2和SDFZ-E3具有较好的HDAC8抑制活性和亚型选择性; 在细胞实验中, SDFZ-E2和SDFZ-E3表现出优于HDAC8选择性抑制剂PCI-34051的抗肿瘤细胞增殖活性; 还通过分子对接和分子动力学模拟研究了SDFZ-E2与HDAC8的结合模式。该项工作是以喹啉为母核发展HDAC8选择性抑制剂的一次探索, 相关活性化合物可以作为先导化合物进行进一步的结构改造。

本研究基于前期获得的具有显著抗结核活性的苯并硫代吡喃酮骨架, 设计合成了一系列2位芳基取代的苯并硫代吡喃酮类化合物, 并对其进行抗结核活性及初步成药性评价。结果表明, 大多数化合物对结核分枝杆菌H₃₇Rv具有良好的抑制活性, 其中化合物8g、8h、8q和9f的抗结核活性较强(MIC = 0.2~0.4 μg·mL^-1)。另外, 活性化合物无明显细胞毒性和心脏毒性风险, 化合物8h和8q具有良好的肝微粒体代谢稳定性, 对肝药酶CYP 3A4/5和CYP 2C9无明显抑制作用, 适用于结核病治疗的联合用药方案。

用MCI Gel CHP-20、Sephadex LH-20、ODS和硅胶等柱色谱, 结合半制备液相和TLC等分离方法对益智仁(Alpinia oxyphylla Fructus) 70%乙醇提取物的正丁醇部位进行分离纯化, 从益智仁正丁醇部位中分离纯化得到1个新的C-4/C-5位开环的卤代桉叶烷型倍半萜和两个新的艾里莫酚烷型倍半萜。运用现代波谱学方法(1D、2D NMR, UV, IR, MS等) 对所分离得到的化合物进行结构鉴定, 并运用计算ECD和衍生CD的方法确定了新化合物的绝对构型。

采用硅胶柱色谱、中压反相柱色谱、凝胶色谱等各种现代色谱分离技术对一串蓝地上部分的化学成分进行分离纯化, 并运用现代波谱学手段鉴定化合物结构。从中分离得到了3个克罗烷型二萜化合物, 分别鉴定为2β-hydroxy-7,8-dehydrobacchotricuneatin A (1)、dugesin C (2) 和tonalensin (3)。其中化合物1为新二萜化合物, 化合物2和3为首次从该植物中分离得到。

采用硅胶柱色谱、中压液相色谱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱及制备液相色谱等多种色谱技术, 从白花败酱95%乙醇提取物中分离得到7个三萜类化合物。根据化合物的理化性质和波谱数据确定了它们的结构, 分别为29-乙酰氧基齐墩果酸-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(1)、齐墩果酸(2)、3β-羟基-24-降-乌苏-4(23), 12(13), 20(30)-三烯-28-酸(3)、3β-羟基-24-降-乌苏-4(23), 12-二烯-28-酸(4)、熊果酸(5)、常春藤皂苷元(6)、齐墩果酸3-O-阿拉伯糖苷(7)。化合物1为新化合物, 化合物3、4、6、7为首次从该植物中分离得到。通过对脂多糖(LPS) 诱导的RAW 264.7细胞(小鼠单核巨噬细胞) 释放的一氧化氮(NO) 影响实验测定了化合物的抗炎活性, 结果表明化合物1、2、3、4、6、7有显著抑制NO作用。

运用尿液非靶代谢组学探究补骨脂改善APP/PS1小鼠学习记忆能力的作用机制。所有动物实验均经过黑龙江中医药大学动物伦理委员会批准(批准号: 2020092502)。将16只3月龄雄性APP/PS1小鼠随机分为模型组和补骨脂组(0.5 g·kg^-1), 另取8只同背景C57BL/6J小鼠作为空白组, 以避暗实验和新物体识别实验为评价指标, 通过超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS) 测定各组小鼠尿液中内源性代谢物的变化, 筛选差异代谢物, 并进行代谢通路富集分析。实验结果显示, 与模型组相比, 补骨脂可明显减少APP/PS1小鼠的避暗潜伏期及错误次数(P < 0.01), 显著提高APP/PS1小鼠的新物体识别指数(P < 0.01)。代谢组学分析鉴定出15个差异代谢物, 补骨脂能显著回调9个差异代谢物。代谢通路分析显示, 组氨酸代谢、柠檬酸循环、牛磺酸和次牛磺酸代谢和糖代谢途径是补骨脂发挥改善学习记忆能力作用的主要代谢途径。研究提示, 补骨脂改善APP/PS1小鼠的学习记忆能力的机制可能与改善线粒体功能障碍、降低外周组胺水平、调节能量代谢紊乱及抗氧化水平等相关。

本研究旨在从肾脏代谢组学的角度探讨龟龄集(GLJ) 改善大鼠轻度认知功能障碍(MCI) 的作用机制。将大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药(银杏叶片、多奈哌齐) 组和龟龄集低、高剂量组, 采用颈背部皮下注射D-半乳糖同时给予半高脂饲料共8周复制MCI大鼠模型, 从第5周开始给药至第8周末, 测试各组大鼠肾功指标、肾脏组织病理、并基于LC-MS肾脏代谢组学的方法探究各组大鼠肾脏内源性代谢物差异, 并分析代谢通路。结果显示, 龟龄集可调节MCI大鼠尿素氮水平、改善肾脏组织病理损伤。阳性药银杏叶片和多奈哌齐对肾功指标无显著调节作用, 银杏叶片可减轻肾脏组织病理损伤, 多奈哌齐对肾组织病理无明显改善作用。肾脏代谢组学共发现23个与MCI相关的差异代谢物, 龟龄集可回调其中17个代谢物。通路富集分析显示龟龄集主要通过影响肾脏半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、烟酸与烟酰胺代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、甘油磷脂代谢发挥改善MCI的作用。研究结果初步阐明了龟龄集“从肾治脑”的药理机制, 也为临床使用龟龄集治疗MCI提供了研究基础。本研究动物实验获得山西大学伦理委员会的批准(批准号: 2020DW121)。

基于血浆代谢组学结合实验验证研究三七总皂苷(Panax notoginseng saponins, PNS) 对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM) 小鼠的降糖作用。将40只C57BL/6J小鼠随机分为对照组和实验组, 对照组常规饲养, 实验组高脂饲料喂养12周后, 经腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin, STZ) 建立T2DM模型, 所有动物实验经川北医学院实验动物伦理委员会批准(批准号: NSMC2022023)。造模成功小鼠随机分为模型组(T2DM)、低剂量[200 mg·kg^-1·d^-1] 和高剂量[300 mg·kg^-1·d^-1] 三七总皂苷组, 灌胃6周, 每周监测小鼠体重、摄食量、进水量和空腹血糖值(fasting blood glucose, FBG), 灌胃第5周进行口服糖耐量实验(oral glucose tolerance test, OGTT)。摘眼球采血检测肝脏功能及血脂; 试剂盒检测血液肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α) 和白介素-6 (interleukin-6, IL-6) 的水平及肝脏中抗氧化系统谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、过氧化氢酶(catalase, CAT) 和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 的活性。基于代谢组学研究血浆中内源性代谢物变化; 使用KEGG数据库通路富集分析; Western blot检测肝脏NF-κB通路及TNF-α和IL-6的表达。结果显示, T2DM小鼠构建成功; 高剂量三七总皂苷(high Panax notoginseng saponins, HPNS) 能够降低T2DM小鼠的空腹血糖, 低剂量三七总皂苷(low Panax notoginseng saponins, LPNS) 对空腹血糖无显著影响。HPNS能够改善T2DM小鼠肝脏功能, 降低血脂及血液TNF-α和IL-6的水平, 增加肝脏GSH-Px、CAT和SOD的活性。代谢组学结果显示, 模型组血浆中45种代谢物变化显著, HPNS治疗后20种代谢物显著变化且向正常组转归。通路富集表明, 花生四烯酸代谢、亚油酸代谢、谷胱甘肽代谢及肉碱合成在T2DM小鼠血液中改变, HPNS可改善T2DM小鼠血液中花生四烯酸和亚油酸异常代谢。Western blot表明, HPNS能够抑制T2DM小鼠NF-κB通路, 降低TNF-α和IL-6的表达, 提示PNS可能通过抑制NF-κB通路; 调节花生四烯酸和亚油酸代谢, 降低炎性因子和氧化应激水平, 改善肝脏功能发挥降低血糖的作用。

为建立测定地龙多肽中26种无机元素的方法, 测定不同批次地龙多肽中的元素含量, 本研究采用微波消解法对样品进行前处理, 以ICP-MS法对不同批次地龙多肽中26种元素进行含量测定。26种元素在0~1 000 μg·L^-1内线性关系良好, R²大于0.999, 精密度RSD为0.21%~2.71%, 重复性RSD为0.19%~4.69%, 稳定性RSD为0.11%~4.24%, 加样回收率为82.41%~116.16%。数据采用Origin 2022软件绘制元素含量分布特征图, 利用SPSS 27.0进行主成分分析, 采用SIMCA 14.1软件进行OPLS-DA分析。结果表明, 26种元素中, 地龙多肽含量较高的常量元素是K、Na和Ca, 其次主要含有Zn、Fe、Al、B等微量元素, In、Sc、Co、Pb和Bi等元素含量极少甚至未能检出, 且不同批次地龙多肽元素含量存在差异。本研究通过对地龙多肽元素种类和含量进行测定分析, 为地龙多肽的生产质量控制及质量评价、药效应用提供一定的理论基础和依据。

以甘草-石膏(gancao-shigao, GC-SG) 药对为研究对象, 运用中药超分子化学探讨中医临床应用植物药GC配伍难溶性矿物药SG的科学内涵。①观察GC、SG单煎及共煎液的丁达尔效应、微观形貌并测定其粒径、出膏量和电导率, 运用等温滴定量热法(isothermal titration calorimetry, ITC) 和红外吸收光谱法(infrared absorption spectroscopy, IR) 检测GC-SG之间的相互作用。②以等SG质量的可溶性钙盐氯化钙(CaCl₂) 代替SG与GC共煎探究钙盐含量对水煎剂的影响, 结合丁达尔效应、微观形貌、出膏量及电导率进行表征, 并运用ITC和IR技术检测二者相互作用; 对比研究GC-SG、GC-CaCl₂共煎液zeta电位、紫外-可见分光光度法(ultraviolet-visible spectrophotometry, UV-vis) 光谱差异, 并结合电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES) 和高效液相色谱仪(high performance liquid chromatography, HPLC) 检测共煎液中的无机和有机成分含量差异。结果表明: ①与单煎液相比, GC-SG共煎液有更明显的丁达尔效应, 且电镜下呈均匀球形纳米颗粒, 出膏量、电导率等物理表征结果显示共煎促进彼此成分溶出; ITC和IR结果表明GC-SG之间存在较强相互作用, 初步表明GC-SG共煎促使形成均匀、稳定的中药超分子体系。②以可溶性钙盐代替难溶性SG与GC共煎, 出现较单煎液强但散光的光路, zeta电位降低, 形成大量聚沉物; 出膏量和电导率结果显示共煎较单煎成分溶出减少; ITC、UV-vis和IR结果表明GC与SG、Ca²⁺之间均有相互作用, GC-Ca²⁺聚沉物的形成表明大量可溶性钙盐会破坏中药超分子的稳定性; ICP-OES和HPLC结果显示, GC-Ca²⁺中的甘草酸(glycyrrhizic acid, GA) 成分明显低于GC-SG, 这与随着Ca²⁺浓度升高形成大量聚沉物, 降低GA等有效成分溶出有关。本研究表明GC-SG配伍可形成均匀、稳定的中药超分子体系, 以SG中主要成分钙盐为切入点, 过量的可溶性钙盐可促使GA等有效成分聚沉, 以此揭示GC与难溶性矿物药SG配伍的科学内涵。

单元颗粒在口服固体制剂(oral solid dosage forms, OSD) 生产过程中的破碎规律与中间产品或终产品的质量息息相关。为精准表征颗粒和探索颗粒破碎演变规律, 本论文采用离散元Bonding模型研究模型参数、颗粒形状和工艺条件(加载模式和加载速率) 对颗粒破碎的影响，以动态形变、力-时间曲线、破碎率、最大碎片尺寸比和断裂强度等表征颗粒破碎规律。结果表明, 颗粒破碎受力分别与法向强度、黏结半径呈正相关, 与单位面积法向刚度、单位面积切向刚度呈负相关, 与切向强度呈弱相关; 颗粒的破碎率与颗粒的长径比呈负相关, 最大碎片尺寸比与颗粒的长径比呈正相关; 三种加载模式中, 压缩加载破碎率最大, 剪切加载破碎率次之, 磨损加载破碎率最小, 且最大碎片尺寸比与加载速率呈正相关, 加载模式和加载速率对颗粒破碎率无相互影响, 但对最大碎片尺寸比有相互影响。研究结果将为我国OSD由批制造向先进制造转变提供理论基础。

本文初步探究了鼠李糖类似物作为靶向配体构建递药系统, 实现胰腺癌主动靶向治疗的可行性。采用薄膜水化法成功制备了鼠李糖脂脂质体, 并对其理化性质、体外释放特性、体内外靶向性及体外药效学进行了初步评价。鼠李糖脂脂质体在体内外均能表现出针对人胰腺癌(BxPC-3) 细胞的良好靶向性, 且具有更强的抗肿瘤效果。基于此, 进一步以鼠李糖脂天然结构类似物重楼皂苷Ⅶ (Polyphyllin Ⅶ, PPVⅡ) 为靶向材料及活性成分, 探索重楼皂苷Ⅶ脂质体(Polyphyllin Ⅶ modified liposomes, PPVⅡ-Lip) 对BxPC-3细胞的靶向性及抗肿瘤活性研究。结果表明, PPVⅡ-Lip粒径均一, 在体内对BxPC-3实体瘤有较强的靶向能力, 能够提高药物在胰腺癌肿瘤部位选择性富集。在体内、外药效评价中, 相比胰腺癌一线化疗药物吉西他滨, PPVⅡ-Lip对胰腺癌细胞也表现出更强的抑制效果。综上所述, 该靶向递药策略有望为靶向治疗胰腺癌的药物递送研究提供有益的思路。本研究体内动物实验得到了西南大学动物伦理委员会的批准(批准号: IACUC-20210130-2)。

mRNA基因治疗因其可扩展、修饰, 不需要进入细胞核及不整合宿主遗传基因等优势而备受关注。在基因治疗中, 将mRNA安全有效地递送到细胞内对于基因治疗的成功至关重要。本研究基于前期设计合成的富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽(dendritic arginine & disulfide bond-containing cationic lipopeptide, RLS) 基因载体在斑马鱼体内成功实现比商品化试剂Lipofectamine 2000高1.5倍的mRNA转染效果, 并通过体外细胞毒性和斑马鱼体内生物安全性研究证实其具有良好的生物安全性。首先, 通过核磁共振氢谱(¹H NMR) 及飞行时间质谱(MALDI-TOF) 对阳离子脂质肽的化学成分进行表征。通过动态光散射粒度分析仪(DLS) 测试的粒径和电位结果显示, 在氮磷(N/P) 比为20时, RLS与mRNA复合组装体形成平均粒径约220 nm、表面ζ电位约+21 mV的均匀纳米粒子。体外基因转染中, RLS在人胚肾293细胞(HEK293) 和大鼠间充质干细胞(MSC) 中的转染效率较Lipofectamine 2000分别提高1.2和3倍。此外, 将RLS显微注射至斑马鱼胚胎后, 通过评价生存率、孵化率和致畸率等指标, 进一步证实了其在体内良好的安全性。综上所述, 该富含支化精氨酸的两亲性阳离子脂质肽RLS具有优良的mRNA递送性能和安全性。

基于Emericella sp. 1454的基因组信息, 结合文献分析其次级代谢产物emestrin的生物合成前体, 并通过在培养基中添加前体的方法, 提高emestrin产量。本研究首次发现在培养基中添加emestrin的生物合成前体—还原型谷胱甘肽可显著提高其产量。每50 g大米培养基中加入1.5 g还原型谷胱甘肽, 培养15天, 可以得到30.82 mg的emestrin, 相较于原始发酵培养方案提升了11.71倍。该方法既简单经济又高效, 为后续高效制备emestrin类化合物奠定了坚实的基础, 以及为其他类多硫代二酮哌嗪类化合物的产量提升提供了重要的借鉴。