以靶标为主导的药物发现和基于表型研制的复兴, 构成了当今新药创制的双轨模式, 两种范式交互应用与验证, 加速着新药的研发。药物的微观结构(分子结构和制剂性状) 是宏观表象(药理效应、物化性质和不良反应等) 的基础; 而宏观性质又是微观结构的相互作用所呈现的整体性质。当今应用分子生物学、生物物理、生物化学和分析化学原理和技术, 揭示了微观层面的物质本质和作用机制, 可同步映射出宏观层面的各种表现。30多年前由中药复方当归芦荟丸经表型研究, 创制出治疗慢性粒细胞白血病药物甲异靛, 虽然分子靶标和作用机制不甚明了, 但至今仍在应用。随着科学技术的进步, 通过一系列严谨的实验设计和实施, 揭示了甲异靛的分子胶功能, 揭示出甲异靛结合靶标蛋白PKMYT1, 又招募E3连接酶微观内涵, 诠释了宏观疗效。本文试图对此事隔30余年的“当归芦荟丸→青黛→靛玉红→甲异靛→分子胶”研发链作一简要述评, 拉近表型研究与靶标主导的研究模式。

细胞色素P450 (cytochrome P450, CYP450) 是机体中存在的最重要的代谢酶家族, 在类二十烷酸的生物合成与代谢调控中发挥关键作用。高原低氧影响CYP450的表达和活性, 进一步导致类二十烷酸代谢发生变化。低氧下类二十烷酸代谢物的改变可能是高原疾病发生和机体缺氧适应的重要机制, 然而, CYP450和类二十烷酸在高原疾病病理生理过程中的具体作用及低氧调控CYP450的分子机制, 目前仍不清楚。本文综述了高原低氧环境中CYP450和类二十烷酸代谢物的变化及细胞因子、核受体和表观遗传修饰等在低氧下对CYP450的调控作用, 并探讨了CYP450和类二十烷酸代谢物通过血管调节、炎症反应及氧化应激等途径参与高原疾病发生发展的可能机制, 以期为高原疾病的预防和治疗提供新的理论依据和潜在靶点。

巨噬细胞作为先天性免疫反应主要效应细胞, 存在于体内所有组织, 因其高度可塑性已成为免疫治疗新靶点。脂滴是脂质代谢及能量稳态中心的存储细胞器, 但其并非简单脂质贮存库, 而是代谢活跃的多功能细胞器。近来研究发现脂滴作为整合代谢和炎症枢纽, 在巨噬细胞炎症表型调控中发挥核心作用。本文对巨噬细胞炎症表型和脂滴负载的联系与调控机制加以综述, 基于动脉粥样硬化、肿瘤、结核病等多种炎症性疾病中脂滴负载对巨噬细胞炎症表型的调控和主要机制分析, 探讨调控靶向脂滴负载的巨噬细胞在炎症性疾病治疗中的治疗潜力。

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD) 主要包括克罗恩病和溃疡性结肠炎, 是一种病因尚未完全明确的慢性肠道炎症性疾病。在全球范围内IBD的发病率持续上升, 其临床治疗面临诸多挑战, 包括不良反应、耐药性, 以及高昂的医疗成本等问题, 促使医学界积极寻找更加安全且高效的替代/补充疗法。在这一背景下, 中医药凭借整体观及辨证施治的理论优势, 发挥多成分、多靶点特性, 在调节机体免疫反应、发挥抗炎作用及修复受损肠道屏障等方面显示出了不可忽视的应用潜力。本文旨在综述近年来中药复方(如乌梅丸、理中汤、四神丸等)、天然产物中的活性单体(如厚朴酚、阿魏酸、绿原酸等) 在IBD治疗领域的应用进展, 并深入探讨其可能的作用机制, 以期为IBD治疗提供更多有效选择, 推动传统医学与现代科学的深度融合。

药物分子结构优化是提高药物有效性与安全性的关键环节, 其主要目标是通过合理地调整分子结构, 来满足研发过程中对药物综合性能的严格需求。然而, 庞大的药物化学空间和复杂的多目标优化任务使得这一过程面临显著挑战。近年来, 以深度学习和强化学习为代表的机器学习技术由于其强大的信息挖掘、特征提取以及非线性拟合能力, 已被广泛应用于药物分子结构优化中, 为药物设计提供了新的思路和方法。本文系统梳理了机器学习在药物分子结构优化中的最新研究进展, 深入分析并比较其在不同结构优化场景中的应用优势及特色, 总结了当前药物分子结构优化面临的主要挑战, 并就结构优化未来可能发展的研究方向提供了技术视角。

生物药物(biologics) 近年来在全球范围内迅速发展, 其分析技术涵盖分子结构表征、纯度与杂质分析、功能及稳定性评价等多个方面, 是确保生物药物质量的关键。质量源于设计(quality by design, QbD) 作为一种系统化方法, 在制药行业中被广泛应用于生产工艺的优化和确保最终产品的质量可靠性, 而基于QbD框架衍生发展的分析质量源于设计(analytical quality by design, AQbD) 则为所开发的产品“分析方法”的质量赋予信心和提供保障。AQbD是以定义分析目标概况(analytical target profile, ATP) 为起点, 通过风险评估识别和分析关键方法属性(critical method attributes, CMAs) 及关键方法参数(critical method parameters, CMPs), 并利用实验设计(design of experiments, DoE) 构建数学模型探索CMPs与CMAs之间的关系, 以建立方法参数的可操作设计区域(method operable design region, MODR) 和分析方法控制策略。与基于传统理念开发的分析方法相比, 基于AQbD理念开发的分析方法在MODR范围内具有更高的稳健性, 能够减少因分析方法所导致的超趋势或不合格结果的产生, 从而实现监管灵活性并降低分析成本。本文综述了AQbD的工作流程及其在生物药物分析方法开发中的应用现状, 并探讨了该领域实施AQbD的机遇与挑战。

糖尿病是一种血糖失调导致代谢紊乱的慢性疾病, 胰岛素是临床糖尿病患者治疗的常用药物。不同类别的胰岛素因其体内作用机制和作用时间不同而表现出不同的临床疗效, 胰岛素的基础性长效释放和餐后控释一直是临床研究人员关注的热点。随着纳米技术的不断发展, 拥有优异载释药性能的新型纳米药物载体研发已成为解决临床靶向用药的重要契机, 尤其是金属基纳米载体对胰岛素的载释有望成为提升临床糖尿病患者疗效的有效路径。本文围绕胰岛素的可控释放, 简要介绍了临床胰岛素的基本类别和特征, 重点阐述了金属基纳米载体的合成及其对胰岛素的载释药性能。分别分析了金基、铁基、铜基、锌基等金属基纳米载体在胰岛素载释方面的性能, 通过具体参数对比介绍了不同金属基纳米载体对胰岛素载释的特点, 阐述了金属基纳米载体载释胰岛素的作用机制和典型特征, 同时探讨了载体尺寸、载体形貌及表面功能化对载体释放胰岛素的影响因素, 最后对现存问题进行思考和展望, 以期为临床糖尿病的治疗提供技术参考和治疗新思路。

随着现代医药技术的快速发展, 长效原位成型制剂已成为药物递送领域的重要研究方向。该制剂凭借其独特的药物释放特性: 延长药效时间、提高给药精准度等优势, 为临床治疗提供了创新解决方案。本文通过系统梳理美国食品药品监督管理局、欧洲药品管理局等监管机构已批准产品及国内外在研管线, 深入分析了不同技术平台的特点、产业化进程中的关键技术瓶颈及未来发展趋势, 以期为我国长效制剂的产业化发展提供战略参考。

寻常痤疮是一种慢性炎症性皮肤病, 主要由毛囊堵塞和炎症引起, 是全球第八大最常见疾病, 严重影响人们的生活质量。尽管现有多种治疗选择, 如药物治疗和物理治疗, 但多数药物存在不良反应显著、化学稳定性差和靶向效果低等不足。药物递送系统(drug delivery systems, DDS) 在痤疮治疗中展现出潜在的应用前景, 特别是在提高药物疗效和减少不良反应方面具有显著优势。因此, 开发新型DDS成为当前研究的重点。本综述首先分析了寻常痤疮的病理机制及其治疗目标, 其次系统概述了现有的治疗方法, 最后重点探讨了DDS在痤疮治疗中的潜在应用, 旨在为未来的痤疮治疗提供新的视角和方案。

孢粉作为经典的中草药之一, 具有悠久的药用价值, 不仅在疗效方面表现出色, 且通过脱脂与去除内容物能够构建孢粉素空腔结构, 可作为高效的药物载体。相较于合成载体, 孢粉素作为天然生物材料, 凭借其优异的生物相容性、理化稳定性和尺寸均一性, 在生物医学领域展现出多重应用价值, 已成功实现对抗肿瘤药物、蛋白质等活性成分的高效负载, 且通过表面修饰技术还可进一步开发智能给药系统。本文对中药来源孢粉素的制备工艺、载药机制、给药系统设计原理及其在靶向递送和响应性释放等智能给药系统的研究进展进行总结, 探讨其发展前景, 以期为推动中药衍生孢粉素微胶囊在生物医药领域的广泛应用提供理论参考与技术支撑。

人工智能(artificial intelligence, AI) 已经逐渐融入各个领域中并发挥重要作用。随着我国老龄化时代的到来和人民群众对健康需求的增加, AI在临床药学领域的应用备受关注。临床药学通过优化药物治疗、避免用药错误对保证临床用药安全、有效非常重要。AI由于具有强大的数据处理及分析能力、基于模型的强大预测能力等优势, 在临床药学领域具有广阔应用前景。本文介绍了目前AI在临床药学领域的应用进展, 聚焦于其在提升药物有效性方面及安全性方面的应用, 包括辅助药物选择、给药剂量及给药时间优化、智能化药学服务、药物相互作用预测、药物警戒、避免用药错误, 在梳理目前应用进展的基础上同时针对其在应用中存在的挑战展开讨论, 并提出可能的解决策略, 以期为后续研究及相关从业者提供参考。

本研究旨在探讨华蟾素(Hua Chan Su, HCS) 在体内外对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC) 的抑制作用及其诱导内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ER stress) 的分子机制。首先, 通过CCK-8法检测华蟾素对人肺腺癌A549细胞增殖的影响, 发现华蟾素可明显抑制A549细胞增殖并降低迁移能力; 转录组测序显示华蟾素下调B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2, Bcl2) 等抗凋亡基因, 同时富集于细胞周期、凋亡及内质网应激相关信号通路。进一步研究表明, 华蟾素可增强线粒体氧化应激, 促进Bcl2相关X蛋白(Bcl2 associated X, Bax) 表达、抑制Bcl2蛋白表达, 并诱导细胞凋亡。Western blot检测发现, 华蟾素在体外显著激活蛋白激酶RNA样内质网激酶(protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase, PERK)-真核起始因子2α (eukaryotic initiation factor 2α, eIF2α)-激活转录因子4 (activating transcription factor 4, ATF4) 信号, 结合PERK抑制剂, 证实其可通过内质网应激途径触发细胞凋亡。动物实验中, 华蟾素(2和4 g·kg^-1) 连续灌胃14天显著抑制肺癌异种移植瘤的生长, 未见主要器官毒性; TUNEL荧光和Western blot分析证实华蟾素在体内诱导肿瘤细胞凋亡的作用(实验获得南京中医药大学实验动物伦理委员会批准, 批准号: ACU240307)。血清生化结果提示, 华蟾素可改善肝功能和氧化应激状态。另外, 免疫组化检测显示华蟾素能够下调vimentin、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、成纤维细胞活化蛋白1 (fibroblast activation protein 1, FAP1) 等间质标志蛋白, 同时上调E-cadherin水平, 显著抑制肺癌细胞的上皮间质转化(epithelial mesenchymal transition, EMT) 过程。综上所述, 华蟾素可通过激活PERK-eIF2α-ATF4信号通路, 诱导肿瘤细胞凋亡并抑制EMT, 在非小细胞肺癌的治疗中具有潜在应用价值。

N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, MNNG) 综合因素造模法诱导慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG) 大鼠模型, 造模成功后灌胃给予仁术健胃颗粒, 动物实验经中国药科大学伦理委员会批准(批准号2022-09-029), 观察仁术健胃颗粒对CAG大鼠胃酸pH值、摄食量、体重, 血清中胃蛋白酶原(pepsinogen, PG)、胃泌素(gastrin, GAS)、胃动素(motilin, MTL) 及肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-1α (interleukin-1α, IL-1α)、白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6) 含量的影响; H&E染色、AB-PAS染色观察胃窦组织病理变化; TUNEL荧光染色观察胃黏膜上皮细胞凋亡情况; 免疫荧光染色检测胃黏膜PCNA、p53蛋白表达; 利用qRT-PCR检测胃组织中p53、Mdm2、Bcl-2、Bax及Tnf-α、Il-1α、Il-6 mRNA表达; 利用Western blot检测胃组织中PTEN、Akt、NF-κB、p53、MDM2、Bcl-2、Bax蛋白表达, 利用免疫荧光双染技术检测胃组织中Bcl-2/Bax蛋白表达。结果显示, 仁术健胃颗粒可以显著降低大鼠胃酸pH值, 增加摄食量和体重, 降低血清中PGI/PGII、GAS、MTL、TNF-α、IL-1α、IL-6含量(P < 0.01); 升高胃窦组织中p53、Bax mRNA表达水平(P < 0.05或P < 0.01), 降低胃组织中Mdm2、Bcl-2、Tnf-α、Il-1α、Il-6 mRNA表达水平(P < 0.01); 显著升高胃组织中PTEN、p53、Bax蛋白表达水平(P < 0.05或P < 0.01), 下调p-NF-κB、p-Akt、MDM2、Bcl-2蛋白表达(P < 0.05或P < 0.01), 综上, 仁术健胃颗粒通过干预PTEN/Akt/p53通路治疗CAG, 诱导细胞凋亡, 预防癌前病变。

细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides, CPPs) 如TAT和L17E在药物递送领域展现出显著潜力, 特别是在蛋白质递送方面。已有研究表明TAT融合蛋白的递送效果比非融合蛋白效果更好; 在非共价结合方式下递送EGFP, L17E的递送能力强于TAT。因此, 本文探究TAT与L17E以融合连接方式递送目标蛋白的能力及其作用机制。首先表达纯化融合蛋白TAT-EGFP、L17E-EGFP, 采用流式细胞检测法和荧光显微镜观察在细胞水平上两者进入B16-F10细胞的能力, 发现TAT-EGFP的穿膜能力更强, 且递送能力与融合蛋白浓度呈现正相关。使用AlphaFold3模拟蛋白发现, TAT-EGFP结构具有两条向外伸展的疏水侧链, 这种结构特征可能显著增强其与细胞膜的相互作用, 从而提高穿膜效率。L17E-EGFP的侧链向内收缩及其与主体之间的静电作用可能导致其与细胞膜的结合位点减少、接触面积降低, 从而削弱穿膜效果。本研究表明, TAT、L17E类阳离子穿膜肽的结构特征(侧链构象、疏水性与电荷分布) 是影响其递送效率的关键因素, 为优化穿膜肽设计及其介导的蛋白质药物开发提供了重要依据。

本研究基于“间接调控”策略, 探究黄芪甲苷(AG) 及其类似物环黄芪醇(CAG)、黄芪醇(HG) 调节肠道菌群改善帕金森病(PD) 的作用。通过1-甲基-4-苯基-1, 2, 3, 6-四氢吡啶(MPTP) 诱导PD小鼠模型, 结合行为学实验、免疫荧光染色、蛋白印迹及16S rRNA测序, 系统评价3种化合物的疗效及潜在机制(动物实验获得山西中医药大学动物医学伦理委员会的批准, 批准号: AWE202307367)。结果显示: AG、CAG和HG (30 mg·kg^-1) 均能显著改善PD小鼠的步态异常、运动迟缓等行为学表型, 并恢复黑质区酪氨酸羟化酶(TH) 阳性神经元数量, 抑制离子钙结合适配器分子1 (Iba-1) 的表达。其中, CAG的作用效果为三者中最佳, 与阳性药左旋多巴(70 mg·kg^-1) 相当。肠道菌群分析表明, 三者均能逆转MPTP诱导的菌群多样性降低, 回调PD疾病相关菌属Akkermansia、Lactobacillus及Ruminococcus的丰度。AG特异性促进Allobaculum菌属富集, CAG和HG则显著增加Blautia菌属丰度, 提示其通过调节菌群代谢产物(如短链脂肪酸) 抑制神经炎症。研究表明, AG、CAG和HG可通过“肠-脑轴”间接调控肠道菌群结构, 抑制中枢神经炎症, 从而改善PD病理进程, 为PD治疗提供了基于天然产物的多靶点干预策略。

既往研究发现阿魏酸有抗肝纤维化、抑制星状细胞活化的药理作用。肝窦内皮细胞损伤、增殖、毛细血管化是肝纤维化时血管新生的重要形式, 又是肝纤维化难以逆转的重要病理基础。本研究观察阿魏酸调控肝窦内皮细胞功能抑制血管新生的作用, 探究其抗肝纤维化机制。体外实验以氯化钴诱导SK-HEP-1细胞缺氧损伤, 内皮细胞生长因子(endothelial cell growth supplement, ECGs) 诱导人肝窦内皮细胞(human hepatic sinusoidal endothelial cells, HHSEC) 增殖, 阿魏酸干预细胞模型后, MTT法观察细胞活力, 荧光探针法检测内皮细胞一氧化氮(nitric oxide, NO) 及一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS) 水平, 并通过HHSEC管腔形成实验和转基因斑马鱼(VEGFR: GFP) 血管新生模型进行验证。动物实验遵循上海中医药大学动物伦理委员会规定(批准号: PZSHUTCM2503280008)。以四氯化碳(CCl₄) 腹腔注射6周诱导小鼠肝纤维化, 从第4周开始, 各药物干预组分别给予索拉非尼(10 mg·kg^-1)、阿魏酸50和100 mg·kg^-1灌胃, 持续3周。通过血清生化检测, 肝组织苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining, H & E)、天狼星红染色、羟脯氨酸(hydroxyproline, HYP) 检测及免疫组化法检测α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA) 评价肝组织炎症及纤维化程度, 扫描电镜观察肝窦内皮细胞结构变化, 免疫组化法检测血小板内皮细胞黏附分子-1 (platelet endothelial cell adhesion molecule-1, PECAM-1/CD31) 和淋巴管内皮透明质酸受体1 (lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1, LYVE1) 表达。结果显示, 阿魏酸对氯化钴缺氧模型SK-HEP-1细胞具有保护作用, 显著提高细胞NO和NOS水平; 对HHSEC增殖模型及其管腔形成具有显著抑制作用; 可抑制斑马鱼功能血管数量; 并显著降低纤维化小鼠血清谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT) 水平和肝组织HYP含量, 提高白蛋白(albumin, ALB) 水平; 改善小鼠肝组织炎症浸润和肝纤维化程度, 减少α-SMA表达; 肝窦窗孔数量增加, CD31表达降低, LYVE1升高。上述结果表明, 阿魏酸可以调控肝窦内皮细胞功能, 抑制血管生成, 具有抗肝纤维化和抑制肝窦毛细血管化的作用。

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 (NOD-like receptor protein 3, NLRP3) 炎症小体的异常活化与多种炎症和自身免疫疾病的发生相关。本研究发现吲哚类化合物A-3能够抑制NLRP3炎症小体通路的激活。对该化合物进行结构修饰, 共合成19个衍生物Ⅰ-1~Ⅰ-4、Ⅱ-1~Ⅱ-6、Ⅲ-1~Ⅲ-3、Ⅳ-1~Ⅳ-6, 有4个化合物Ⅲ-3、Ⅳ-1、Ⅳ-5、Ⅳ-6在细胞水平能够较好地抑制炎症小体活化。初步机制研究表明, 化合物Ⅳ-5能够抑制J774A.1细胞的焦亡。此外, 基于3D药效团模型对该系列化合物的构效关系进行了分析。本研究为新型NLRP3炎症小体通路抑制剂的开发提供了苗头骨架。

转移性去势抵抗前列腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer, mCRPC) 属于前列腺癌晚期阶段, 一线治疗手段疗效不佳, 已成为男性健康的重大威胁。前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen, PSMA) 靶向治疗核药[¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA-617已于2022年获得FDA批准用于mCRPC治疗, 临床患者获益显著。本研究基于PSMA-617的分子结构, 开发了基于螯合体p-SCN-Bn-DOTA的放射性配体PSMA-SCN, 并系统评估其前列腺癌诊疗性能。分子对接与细胞竞争抑制结果均表明, p-SCN-Bn-DOTA的引入提升了PSMA-SCN与靶蛋白PSMA的亲和力。MicroPET成像结果显示[⁶⁸Ga]Ga-PSMA-SCN在两种荷瘤小鼠模型的肿瘤摄取值[(46.27 ± 0.45) 和(31.15 ± 0.21)%ID·g^-1] 均高于[⁶⁸Ga]Ga-PSMA-617 [(16.8 ± 0.98) 和(13.38 ± 1.44)%ID·g^-1], 且非靶器官清除速率快。这是由于p-SCN-Bn-DOTA的引入提高了PSMA-SCN与靶向蛋白的亲和力, 同时药物代谢没有受到明显影响。[¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA-SCN的肿瘤生长抑制率高于[¹⁷⁷Lu]Lu-PSMA-617, 并表现出良好的安全性。综上所述, PSMA靶向分子PSMA-SCN的理论分析和生物评价证实了其在前列腺癌的诊断与治疗中的潜在价值。研究使用的实验动物与实验过程遵循中国医学科学院药物研究所实验动物伦理规范, 伦理证书编号: 00002217。

采用硅胶、碱性氧化铝、MCI、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱和高效液相色谱等多种色谱技术, 从娇嫩黄堇(Corydalis delicatula D. G. Long) 总生物碱中分离得到15个生物碱化合物。通过质谱、核磁共振波谱、紫外可见光谱等方法分别鉴定为(-)-tetrahydrocorysamine (1)、corysamine (2)、berberrubine (3)、(-)-scoulerine (4)、bicuculline (5)、(-)-corlumine (6)、scoulerine-β-N-oxide (7)、salutaridine N-oxide (8)、allocryptopine (9)、protopine (10)、coryximine (11)、cryptopine (12)、cis-N-methylstylopine (13)、hunnemannine (14) 和corlicatine A (15)。所有化合物均首次从娇嫩黄堇中分离得到, 其中corlicatine A (15) 为新化合物。药理活性研究表明, 1对洋刀豆脲酶(JBU) 的抑制活性最强, IC₅₀值为1.28 µmol‧L^-1, 优于阳性对照物乙酰氧肟酸(AHA)。通过无机试剂对生物碱抑制JBU的影响实验, 发现四个生物碱(1、6、11、12) 与无机试剂氟化钠(NaF) 及丙烯酸丁酯(BA) 之间存在协同抑制作用。将活性最好的生物碱(1) 与JBU蛋白进行分子对接实验, 未发现与JBU公认的活性中心位点Ni²⁺发生作用。结合无机试剂对生物碱抑制JBU活性的影响, 推测异喹啉类生物碱对脲酶的抑制作用可能涉及Ni²⁺以外的其他靶点或机制。

采用反相中压液相色谱、凝胶柱色谱、硅胶柱色谱、制备薄层色谱及反相半制备高液相色谱等分离技术, 对蓬莪术正丁醇部位进行了分离纯化。随后, 运用高分辨质谱、红外、核磁共振等波谱技术对化合物进行了结构鉴定。最终, 从蓬莪术正丁醇部位中分离鉴定了3个紫罗兰酮苷类化合物, 分别为(6Z, 9S)-4, 6-megastigmadien-3-one-9-O-β-D-glucopyranoside (1)、(3R, 9S)-megastigman-5-en-3, 9-diol 3-O-β-D-glucopyranoside (2) 和blumenol C glucoside (3), 其中化合物1为新的紫罗兰酮苷, 化合物2和3为首次从蓬莪术中分离得到。对分得的化合物进行细胞毒和抗炎活性研究, 结果表明, 3个化合物均具有一定的细胞毒及抗炎活性。

零余子为薯蓣科植物薯蓣Dioscorea opposite Thunb.的叶腋下株芽。本研究采用Diaion HP-20、MCI gel CHP-20、Sephadex LH-20等多种色谱技术结合半制备高效液相分离纯化, 从零余子中分离得到9个化合物, 采用核磁共振谱、质谱等手段鉴定所得化合物的结构, 分别为(±)-diosniponol G (1)、neo-olivil (2)、异落叶松脂素(3)、bombasin (4)、异夏佛塔苷(5)、皂草黄苷(6)、芹菜素-6-C-α-L-阿拉伯糖-7-O-β-D-葡萄糖苷(7)、2-hydroxy-3, 5, 7-trimethoxy-9, 10-dihydrophenanthrene (8)、albibrissinoside B (9)。其中, 化合物1为一对新的二苯基庚烷对映体, 其他化合物均为首次从薯蓣中分离得到。筛选了化合物1~9的α-葡萄糖苷酶抑制活性, 发现所有化合物在100 μmol·L^-1浓度下均未表现出明显的抑制活性。

采用硅胶、Sephadex LH-20等多种柱色谱并结合半制备液相, 从草麻黄水提取物中分离得到17个化合物, 运用NMR、UV、IR、MS等现代波谱学方法鉴定均为酚类化合物, 其中化合物1和2为新化合物, 化合物3~17均首次从草麻黄中分离得到。对化合物进行人非小细胞肺癌细胞(A549) 的增殖抑制活性筛选, 结果表明化合物1~17在10 μmol·L^-1浓度下对A549细胞无增殖抑制活性。

为探明心痛舒喷雾剂治疗急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI) 的潜在活性成分及作用机制, 采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱法(UPLC-Orbitrap-HRMS) 在正、负离子模式下检测, 分析鉴定心痛舒喷雾剂的入血原型成分与代谢产物, 结果共鉴定出41个入血原型成分, 其中有苯酞类16个、有机酚酸类15个、单萜类4个、苯乙酮类3个、香豆素类2个、糖类1个; 鉴定出46个代谢产物, 其中有22个苯酞类相关代谢产物、16个有机酚酸类相关代谢产物、苯乙酮类相关代谢产物7个、单萜类相关代谢产物1个。并结合网络药理学分析, 预测心痛舒喷雾剂入血成分治疗急性心肌梗死的作用靶点和信号通路, 结果表明, 有机酚酸类、苯酞类、单萜类为心痛舒喷雾剂治疗AMI的主要活性成分, 通过调控PI3K/Akt通路、AGE-RAGE通路、MAPK通路来治疗AMI。分子动力学模拟结果表明, 靶点蛋白与活性成分具有较好的结合能力。所有实验动物的使用取得了安徽中医药大学实验动物道德伦理委员会的批准(批准号: AHUCM-rats-2021105)。

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC) 是一种累及结肠和直肠黏膜的慢性复发性炎症疾病。复杂的发病机制(涉及免疫失调、肠道屏障损伤及菌群紊乱等多重病理环节) 导致临床目前仍缺乏有效治疗药物。因此本研究聚焦于从大黄-黄芪药对中提取分离多糖组分, 探究其基本结构特征, 并评价其对葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium, DSS) 诱导的小鼠UC的治疗作用。采用水提-醇沉法制备大黄-黄芪粗多糖, 通过阴离子交换纤维素柱制备多糖组分(GJ-2、GJ-3), 依次采用苯酚-硫酸法、间羟基联苯法、FT-IR、1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone, PMP) 衍生化-HPLC法等对多糖组分的总糖含量、糖醛酸含量、红外特征、单糖组成等结构特征进行解析。采用2.5% DSS诱导急性UC小鼠模型, 灌胃不同剂量多糖组分后, 采用苏木素-伊红(hematoxylin and eosin, HE) 染色观察结肠组织病理变化; 酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA) 测定小鼠血清中炎症因子水平及结肠组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO) 水平; 采用实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR) 技术检测结肠组织TNF-α (tumor necrosis factor α, TNF-α)、IL-6 (interleukin 6, IL-6) mRNA的表达水平; 采用免疫荧光法分析结肠组织紧密连接蛋白ZO-1 (zonula occludens 1, ZO-1)、claudin-1的表达。同时采用16S rDNA扩增技术分析小鼠盲肠内容物菌群多样性、肠道菌群群落组成及菌群差异。结果显示, 从大黄-黄芪药对中分离纯化得到的多糖组分GJ-2主要由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成; GJ-3主要由半乳糖和阿拉伯糖组成。两种弱酸性多糖均含羧基及吡喃糖特征吸收峰。多糖组分可显著改善DSS诱导引起的小鼠结肠长度缩短、体质量下降及疾病活动指数(disease activity index, DAI) 评分升高等病理表现, 同时减轻结肠组织病理损伤, 降低小鼠血清及结肠组织中炎症因子TNF-α和IL-6水平。此外, 多糖组分有效上调了ZO-1、claudin-1的表达水平; 恢复了DSS小鼠肠道菌群多样性, 富集了厚壁菌门毛螺菌科(f.__Clostridiales)、漫游球菌属(g.__Vagococcus) 等有益菌群。综上, 大黄-黄芪多糖组分具有缓解UC作用, 可能是大黄-黄芪重要的物质基础。动物实验经浙江省实验动物中心伦理委员会批准, 且实验均按相关指导原则和规定进行, 批准号: ZJCLA-IACUC-20011023。

以岩青兰化学成分为基础, 生信分析筛选岩青兰改善老年糖尿病小鼠脑神经病变的关键靶点及通路, 并通过小鼠实验进行验证, 明确其作用机制。通过Gene Cards搜集神经炎症靶点, GEO数据库筛选老年糖尿病患者脑相关差异基因(DEGs); 用Venny软件得到岩青兰的核心成分靶点与神经炎症交集靶点为56个、与DEGs交集靶点31个; 通过STRING数据库构建蛋白相互作用(PPI) 网络, 利用Cytoscape软件进行PPI及药物-成分-靶点网络的可视化处理, 并通过Maximum Clique Centrality (MCC) 筛选Top10核心靶点; 用DAVID数据库进行GO (gene ontology) 功能富集和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes) 通路分析, 发现岩青兰主要通过神经炎症相关的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核转录因子(NF-κB) 等通路蛋白改善老年糖尿病神经病变; 使用分子对接软件对核心活性成分与核心靶点进行对接发现岩青兰中的绿原酸、香叶木素、山柰酚与蛋白激酶B (AKT1)、白细胞介素-1β (IL-1β)、B淋巴细胞瘤2 (BCL2)、血红素加氧酶1 (HMOX1) 等靶点均有较好的结合活性。动物实验显示, 岩青兰可以降低小鼠血糖、血脂水平, 改善肝脏组织细胞排列紊乱, 脂肪空泡的现象, 减少血清促炎细胞因子的水平; 下调脑肿瘤坏死因子α (TNF-α)、IL-1β、Toll样受体4 (TLR4)、核NF-κB蛋白的表达, 抑制小鼠脑离子钙结合衔接分子1 (Iba-1) 的过度激活, 降低NOD样受体热蛋白结构域蛋白3 (NLRP3) 炎症小体的激活。该研究初步揭示了岩青兰对老年糖尿病脑神经病变的治疗作用可能与调控TLR4/NF-κB、抑制炎症小体等炎症信号通路有关。本实验经过沈阳药科大学伦理委员会批准(No. SYPU-IACOC-2024-1016-103)。

为探寻造成市售杜仲叶质量参差不齐的原因, 本研究以杜仲醇(EU)、桃叶珊瑚苷(AU)、京尼平苷酸(GA)、绿原酸(CA) 及车叶草苷(AS) 为指标, 筛选提取效果最佳的低共熔溶剂氯化胆碱-尿素(摩尔比1∶2, 含水量40%) 作为提取溶剂, 并优化微波提取法的提取工艺, 采用高效液相色谱法测定这5个成分的含量, 以比较不同杜仲叶中化学成分的差异。研究发现, 颜色为绿色的杜仲叶中5个化学成分的含量明显高于棕褐色杜仲叶。杜仲叶通过晒干、阴干、低温烘干以及杀青烘干后都能在一定程度上保留其原有的绿色, 晒干及低温烘干处理的杜仲叶中各化合物含量较高。常温储存条件下, 杜仲叶颜色多变为棕褐色, 环烯醚萜类化合物含量下降显著; 低温储存条件下, 杜仲叶原有的绿色能较好地保存, 各化合物的含量下降幅度较小。市售杜仲叶的质量具有明显差异, 可能与杜仲叶的干燥及储存方式有关。本研究为杜仲叶药材的资源开发提供了新的分析方法, 为杜仲叶的质量控制提供了参考。

利用热分析技术研究升温速率对硼砂脱水过程的影响, 确定最佳升温速率。选择煅制温度、煅制时间和样品铺设厚度为影响因素, 以失水率、四硼酸钠含量、蓬松度和最低抑菌质量浓度为考察指标, 通过层次分析(AHP)-赋值(CRITIC) 法结合响应面法优选硼砂煅制工艺。利用扫描电镜、红外光谱及拉曼光谱分析硼砂煅制前后微观形态和成分结构的变化, 并通过脂多糖(LPS) 诱导的RAW264.7细胞模型研究煅硼砂的抗炎活性。以2, 2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS) 自由基的清除率评估煅硼砂的抗氧化能力, 进一步对煅硼砂进行质量评价。结果显示, 硼砂煅制的最佳升温速率为10 ℃·min^-1, 优化后的工艺条件为: 煅制温度293.31 ℃, 煅制时间47.44 min, 样品铺设厚度0.54 cm。煅制后, 硼砂的微观形态及成分结构均发生改变, 煅硼砂的体外抗炎和抗氧化能力较硼砂生品有所增强。研究所建立的硼砂煅制工艺稳定可行, 对煅硼砂的工业化生产具有一定的指导意义。

本研究旨在优化滇黄精多糖(Polygonatum kingianum polysaccharide, PKP) 的提取工艺, 纯化获得组分PKP-1, 分析其化学组成, 并基于秀丽隐杆线虫模型评估其抗衰老活性。通过单因素和正交试验确定了最佳提取条件为: 提取时间2 h, 液料比10∶1 (mL·g^-1), 提取3次。随后, 采用醇沉、脱色、除蛋白、透析和DEAE-52离子交换柱层析对PKP进行纯化, 得到主要组分PKP-1。利用苯酚-硫酸法、BCA试剂盒、硫酸-咔唑法、傅里叶变换红外光谱(FT-IR) 和气相色谱-质谱联用(GC-MS) 分析表明, PKP-1总糖含量为86.36% ± 3.16%, 不含蛋白质和糖醛酸, 其单糖主要由果糖、葡萄糖和阿拉伯糖组成。在线虫模型中的抗衰老活性实验显示, PKP-1能显著增强线虫的抗逆性、降低活性氧(reactive oxygen species, ROS) 和脂褐素的积累, 并有效延长其寿命。结果表明, 所优化的提取工艺高效可行, 纯化获得的PKP-1纯度较高, 主要由果糖、葡萄糖和阿拉伯糖构成, 并具有显著的抗衰老生物活性。

研究去氨基酪氨酸(desaminotyrosine, DAT) 在SD大鼠中的药代动力学(pharmacokinetics, PK) 和初步安全性。建立测定DAT体内含量的超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法(UPLC-MS/MS), 获得大鼠灌胃3个单剂量和多次给药DAT的药动学参数和组织分布特征。评价给药7天的安全性, 如状态、毒性反应和死亡情况、脏体比、血常规、血生化和电解质等指标, 观察脏器病理变化。结果显示, 方法学指标符合生物样品分析要求; DAT在大鼠体内吸收快、消除迅速, PK参数C_max和AUC_0-t值按剂量比递增, 且在单、多次给药之间比较无差异; DAT主要分布在肾 > 肝 > 睾丸 > 肺 > 心 > 脾中, 能以极微的量透过血脑屏障。7天给药≥ 100 mg·kg^-1·d^-1可引起胃肠道刺激、体重减轻和肝肾损伤。本研究的UPLC-MS/MS分析灵敏、准确和快速, PK参数在单次给药25~125 mg·kg^-1内符合线性药动学特征, 多次给药后未发生蓄积, DAT在50 mg·kg^-1·d^-1剂量下安全性良好, 这将为进一步开发其药物价值提供依据。本实验获得广东省中医院实验动物伦理委员会批准(批准号: 2021042)。

三阴性乳腺癌侵袭性强、复发转移风险高且预后较差, 其中肿瘤细胞糖酵解导致的乳酸堆积是驱动三阴性乳腺癌恶性进展的关键因素。本研究据此构建了一种调控乳酸代谢的铁-没食子黄素自组装脂质过氧化加速器(self-assembled galloflavin-Fe lipid peroxidation accelerator, SGF) 用于抑制三阴性乳腺癌的生长。该体系由铁离子和没食子黄素酚羟基配位形成金属多酚网络装载药物索拉非尼制备得到。通过调整索拉非尼与没食子黄素的投料比为1:1, 制备得到粒径为136.20 ± 0.83 nm, 多分散系数为0.103 ± 0.012的SGF纳米粒, 实现双药协同装载。SGF的金属-多酚网络具有光热转换性能, 在808 nm光照射下可产生局部高热, 有效杀伤肿瘤细胞。在肿瘤微环境和溶酶体低pH条件下, 铁离子和没食子黄素解离释放药物索拉非尼, 借助铁离子补充和谷胱甘肽下调加速芬顿反应进行, 协同促进肿瘤细胞脂质过氧化进程; 没食子黄素通过抑制乳酸脱氢酶A, 下调丙酮酸向乳酸的转化, 减少乳酸生成, 从而改善肿瘤组织酸性微环境, 高效抑制三阴性乳腺癌的进展。本课题设计并构建的SGF纳米平台集光热效应、脂质过氧化诱导及乳酸代谢调控三重机制, 实现对三阴性乳腺癌及其高乳酸微环境的协同精准打击, 旨在为改善此类高度侵袭性乳腺癌的临床预后提供新的治疗策略。

镰刀菌属真菌是药材常见的污染真菌, 对中药材的有效成分和用药安全构成双重威胁, 同时也是农业和临床常见的病原体。该属近缘物种的准确鉴定一直是难点。本研究利用时珍法对该属173个物种共304个基因组进行生物信息学分析, 成功构建173个物种的特异靶标序列库, 特异靶标序列数量主要集中在10 001~50 000条。为验证特异靶标序列的可靠性, 选择关注度高的药材污染或农业致病的7个代表性物种: 尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、腐皮镰刀菌(F. solani)、藤仓镰刀菌(F. fujikuroi)、接骨木镰刀菌(F. sambucinum)、黄色镰刀菌(F. culmorum)、肉红镰刀菌(F. incarnatum) 和木贼镰刀菌(F. equiseti), 选取特异靶标序列, 利用Sanger测序和CRISPR-Cas12a技术进行检测。结果表明7个物种的特异靶标序列具有高特异性, 解决高度近缘物种F. incarnatum和F. equiseti的鉴定难题, 且实现鉴定结果的可视化, 具备现场检测优势。本研究证明时珍法可用于镰刀菌属近缘物种的准确鉴定, 为中药材的安全监控和品质保障提供技术支撑。