药靶同筛是本草基因组研究团队基于全基因组泛受体和药用动植物基因编码天然多样性成分库提出的中药开发与评价新策略。本文从基于中医临床疗效的病症新靶标发现和中药多组分靶标筛选技术、人工智能赋能药靶同筛的中药活性成分发现及机制解析等方面阐述药靶同筛策略的主要内容, 并阐明其在病(证) 靶标发现、中药新药开发、中药多靶标与途径作用机制解析、中药性味研究等方面的应用。以人类全基因组泛受体为核心的药靶同筛策略, 为中药药效物质基础及作用机制研究提供了有力支持, 有助于解决中药靶标不清、机制不明等关键核心问题, 为中药新药开发和现代化研究提供新的思路与范式。

肠道菌群是人体最大的微生物共生群, 对肠道稳态和机体的免疫稳态具有强大的调节作用。近来的研究表明, 宿主肠道菌群对于恶性肿瘤的进展和治疗响应具有重要影响, 干预肠道菌群被认为是一种极具潜力的抗肿瘤治疗策略。当前, 肠道菌群如何调控肿瘤免疫应答, 相关的机制认识还非常有限。然而, 肠道菌群产生种类繁多、结构多样的代谢物作为菌群和宿主互动的重要媒介已经成为领域共识, 也是当下领域的热点方向。本文聚焦肠道菌群代谢物调控机体免疫系统和抗肿瘤免疫机制研究的最新进展, 概述了肠道菌群的分布特点、菌群代谢物的主要类别, 重点总结了菌群代谢物调控肿瘤免疫应答的机制, 希望深入理解肠道菌群与肿瘤免疫互动的分子基础, 为发展针对肠道菌群的抗肿瘤新策略提供指导。

脂肪性肝病(steatotic liver disease, SLD) 是以肝细胞脂质异常积聚为特征的疾病, 主要分为代谢功能障碍相关脂肪性肝病、酒精相关性肝病和代谢与酒精相关脂肪性肝病。多数患者起初为单纯性脂肪肝, 随着病情进展, 逐渐发展为肝炎、肝纤维化和肝硬化。线粒体是高度动态的细胞器, 通过不断地分裂和融合改变线粒体的形态、大小及位置, 此过程被称为线粒体动力学。线粒体动力学失衡会引发线粒体功能障碍, 导致肝脏细胞脂质沉积增多, 同时肝脏细胞的抗氧化防御能力降低, 活性氧积累引发脂质过氧化, 从而造成脂毒性增加和肝损伤。因此, 在脂肪性肝病的进程中, 线粒体动力学扮演重要的角色。本文以线粒体动力学与线粒体自噬、线粒体内质网结构偶联、线粒体依赖性细胞凋亡的关系为切入点, 系统梳理了目前天然化合物通过调控线粒体动力学相关细胞功能改善脂肪性肝病的作用及机制, 以期为天然化合物治疗脂肪性肝病的后续研究及进一步临床开发与应用提供依据和线索。

跨膜蛋白16A (transmembrane protein 16A, TMEM16A) 作为一种Ca²⁺激活Cl^-通道, 在许多恶性肿瘤中高表达。位于染色体11q13区域的TMEM16A基因扩增是导致其过表达的主要原因之一。另外, 转录调控、表观遗传调控及microRNAs (miRNAs) 在许多肿瘤细胞中促进TMEM16A的表达。TMEM16A不仅激活多种促进肿瘤细胞增殖、迁移及侵袭的信号通路, 还在抑制肿瘤细胞凋亡方面发挥了重要作用。因此, 靶向TMEM16A的抗肿瘤药物研发具有重要的临床意义。本文综述了TMEM16A在恶性肿瘤中的作用机制, 深入总结了TMEM16A促进肿瘤发生发展的信号通路, 并分析了TMEM16A作为潜在生物标志物在肿瘤发生发展中的关键作用。TMEM16A抑制剂可能成为治疗高表达TMEM16A肿瘤的新方案。

心血管疾病严重威胁人类生命健康, 近年来其在我国发病率和死亡率迅速增加。炎症消退已经成为心血管领域研究的重点, 对其深入的研究为心血管疾病的潜在机制和治疗方法提供了新的途径。现如今炎症消退的主要机制研究涉及促炎症消退介质、内源性气体及巨噬细胞等免疫细胞。基于炎症消退在心血管疾病中的重要作用以及可能提供的潜在治疗靶点, 本文对炎症消退的作用机制、炎症消退在心血管疾病中的研究进展, 以及近年来靶向炎症消退的治疗策略和药物研究现状进行综述, 期望为心血管疾病提供新的治疗思路。

呼吸道传播是病毒引发人类疾病的常见致病途径, 具有呼吸道传播能力的病毒通常表现出周期性和季节性的流行特征。由于病毒种类繁多, 且不同病毒在结构和生命周期上存在显著差异, 针对各类病毒的防治药物相对匮乏、疗效有限。近年来, 在抗病毒药物的重定位、高通量筛选及基于配体结构的药物分子设计领域取得了显著进展, 本文对几种主要通过呼吸道感染病毒所对应的已批准上市药物进行了归纳总结, 并对当前处于临床试验及研发阶段的抗病毒药物的最新研究进展进行回顾与简述, 旨在为抗病毒药物研发提供参考依据。

泛素特异性蛋白酶7 (ubiquitin-specific protease 7, USP7) 是去泛素化酶家族中研究较为广泛的成员之一, 能调节细胞内多种蛋白的活性和功能。USP7与癌症的发生发展密切相关, 使其成为一个极具潜力的药物治疗靶点。但目前尚未有靶向USP7的药物被批准进入临床试验, 以USP7为靶点的药物开发仍然需要深入的研究。本文综述了USP7的结构、功能及以USP7为靶点的药物研究进展。

流感病毒引发的季节性流行持续威胁全球公共卫生安全, 其复制核心元件RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp) 因结构高度保守与功能不可替代性, 成为抗病毒药物研发的关键靶点。本文系统解析了流感病毒RdRp的结构功能特征与抑制剂作用机制, 从分子、细胞及动物模型三个层面综述了现有RdRp抑制剂的筛选技术及新兴筛选策略。通过系统评估各技术的优势与局限, 提出未来研究方向, 为新型高效RdRp抑制剂的研发提供理论依据与技术策略。

4D打印技术作为增材制造领域的一次革命性突破, 不仅继承了3D打印的空间构建能力, 更引入了时间维度, 赋予打印物体动态变化的“生命力”。该技术通过智能响应性材料, 使打印出的物体能够在温度、磁场, 光照等条件下, 发生预先编程的形状、性质或功能的改变, 从而在医药研发和临床应用中展现出巨大的潜力和应用前景。在本文中, 首先, 对4D打印的智能材料进行了归纳汇总, 详细介绍了物理化学方面的特性, 并陈述了部分材料在相应环境刺激下的应用及优缺点; 其次, 综述了智能材料在组织工程、再生医学、药物输送等医药领域的创新应用; 最后, 探讨了4D打印技术在实际应用中所面临的挑战, 展望了该技术在未来的发展方向及在不同领域中更为广泛的应用潜力。

中枢神经系统疾病是全球性的公共卫生问题, 随人口老龄化而加剧。核酸药物在该领域潜力巨大, 通过碱基互补配对原理靶向特定基因序列, 于蛋白质表达前进行干预, 具有靶向性高、安全性好且研发周期短的优势。然而, 血脑屏障的存在和中枢神经系统的病理复杂性限制了核酸药物的递送, 其疗效依赖于有效的递送系统。本文系统介绍了近年来用于治疗中枢神经系统疾病的核酸药物及其作用机制, 深入分析脑部递送障碍, 重点阐述了血脑屏障的生理结构、功能及可实现递送的途径及其相关机制。详述了利用病毒载体、核酸药物改造技术、脂质纳米颗粒、聚合物纳米颗粒和外泌体等突破血脑屏障的机制及其在核酸药物递送中的应用。本综述旨在汇总和分析当前核酸药物跨越血脑屏障、提高靶向性和稳定性的策略, 探讨提高递送效率的方法, 并为未来的研究和临床应用提供指导, 以期推动核酸药物在治疗中枢神经系统疾病方面的发展。

本文主要探究外侧下丘脑(lateral hypothalamus, LH) 谷氨酸能神经元-吻内侧被盖核(rostromedial tegmental nucleus, RMTg) 环路是否参与小鼠防御行为。使用8~10周龄雄性囊泡型谷氨酸转运体2-Cre小鼠, 随机分为mCherry对照组和视紫红质通道蛋白2 (channelrhodopsin-2, ChR2) 实验组, 分别于LH处注射腺相关病毒AAV2/9-EF1α-DIO-mCherry和AAV2/9-EF1α-DIO-ChR2-mCherry, 两组小鼠都于RMTg处埋置光纤插针。术后3周病毒充分表达后, 依次对小鼠进行行为学测试, 包括旷场实验、实时条件位置偏好实验及藏匿盒实验。实验结束后, 确认小鼠的病毒感染范围及光纤插针位置。通过免疫组化实验检测RMTg中c-Fos的表达, 以验证473 nm蓝光照射LH谷氨酸能神经元纤维末梢对RMTg的激活情况。结果发现473 nm蓝光照射RMTg内LH谷氨酸能神经元纤维末梢后, 小鼠RMTg处c-Fos表达升高, 表明该环路被光遗传学激活。行为学实验中, 相比于mCherry组, ChR2组小鼠在给予473 nm蓝光照射期间, 在旷场实验中运动速度显著增加, 表现出逃跑行为; 实时条件位置偏好实验中在偏好侧停留时间减短, 表现出回避行为; 藏匿盒实验中进入藏匿盒的潜伏期显著缩短, 表现出躲藏行为。本研究表明, 激活LH谷氨酸能神经元-RMTg环路促进小鼠的防御行为。本实验得到复旦大学基础医学院动物实验与使用委员会的批准(批准号: 20250427-001)。

骨折后延迟愈合及骨不连仍是骨伤临床的难点和痛点。针对现有骨折治疗药物存在疗效不稳定、药效发挥慢和不良反应等问题, 本研究采用BanGel专利技术, 将具有补肝肾强筋骨功效的传统中药杜仲与水凝胶相结合, 制备了一种新型杜仲水凝胶。通过建立横断性胫骨中段骨折大鼠模型, 采用行为学、血清学、影像学和组织病理学等方法, 观察骨折发生及愈合过程中的动态变化特征, 评价杜仲水凝胶促进骨折愈合的药效特点, 并与含相同杜仲药物浓度的口服给药和直接涂抹给药对比, 考察其药效优势。所有动物实验经中国中医科学院中医基础理论研究所实验动物中心实验动物福利伦理委员会批准, 且实验均按照相关指导原则和规定进行(批准号: IBTCMCACMS21-2406-03)。研究结果表明, 杜仲水凝胶能够显著减轻骨折大鼠的早期症状, 促进骨痂形成, 改善骨小梁参数及皮质骨连续性, 调控骨形成与吸收的动态平衡。相较于含等量杜仲的口服及涂抹给药, 水凝胶具有起效快、渗透性强的优势。进一步的机制挖掘与验证结果显示, 杜仲可通过激活丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1/β-连环蛋白(AKT1/β-catenin) 信号轴调控Runt相关转录因子2 (RUNX2) 及核因子κB受体活化因子配体/骨保护素(RANKL/OPG) 表达促进骨折愈合。综上, 本研究开发的新型杜仲水凝胶在促进骨折愈合方面展现出显著优势, 具备潜在临床应用价值。

本研究探讨了抗精神病药物五氟利多(penfluridol, PF) 在胃癌治疗中的抗肿瘤活性及其作用机制。通过CCK-8法、集落形成实验、划痕愈合实验、Transwell迁移实验、Hoechst 33342染色和流式细胞术等系列检测发现, 五氟利多可显著抑制SGC-7901和HGC-27胃癌细胞的增殖与迁移能力, 并呈现浓度依赖性诱导细胞凋亡的特征。为进一步揭示其作用机制, 结合转录组学分析与分子对接技术发现, 五氟利多能与热休克蛋白90 (heat shock protein 90, HSP90) 和鼠双微体2 (MDM2 proto-oncogene, MDM2) 蛋白形成稳定结合构象。Western blot实验证实五氟利多抑制了热休克蛋白90/蛋白激酶B/鼠双微体2/肿瘤蛋白p53信号通路, 其中HSP90表达水平下降伴随p53蛋白显著上调。研究结果表明, 五氟利多通过多种机制抑制胃癌细胞恶性生物学行为, 其调控网络涉及关键肿瘤信号通路, 为五氟利多作为潜在的胃癌治疗药物提供了实验依据。

电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels, VGSCs, Na_V) 使可兴奋细胞产生动作电位并传导。其中, Na_V1.8亚型主要表达在感觉神经元, 特别是背根神经节(dorsal root ganglion, DRG) 的小直径神经元中, 参与慢性疼痛、神经病理性疼痛和炎性疼痛的信号传导。Na_V1.8的抗河豚毒素、慢激活和慢失活的电生理特性, 使其在神经元的重复放电中起关键作用, Na_V1.8成为镇痛药物开发的重要靶标之一。因此, 体外建立基于Na_V1.8为靶标的药物筛选模型, 对发现具备镇痛活性的先导药物有重要意义。目前, Na_V1.8的异源表达存在一定困难, 主要表现为在体外非神经元细胞系中表达水平过低, 不利于药物筛选。本研究拟利用非洲爪蟾卵母细胞表达系统, 建立大鼠Na_V1.8的体外表达模型, 利用双电极电压钳(two electrode voltage clamp, TEVC) 技术, 表征通道活性, 为活性化合物筛选提供平台。利用实时荧光定量PCR确认了大鼠的Na_V1.8主要表达在DRG和三叉神经节中(广西大学伦理委员会审查批准号: GXU-2022-159), 同时克隆了Na_V1.8的全长基因, 并构建了2个Na_V1.8嵌合体(Na_V1.8-N和Na_V1.8-C)。体外转录获得对应基因的加帽RNA后, 转入非洲爪蟾卵母细胞进行异源表达, 利用TEVC对Na_V1.8及其嵌合体的表达进行了检测, 并利用I-V曲线、稳态激活曲线、Na_V1.8特异性拮抗剂A-803467和VX-548评估了该体外模型的通道活性。其中, 嵌合体Na_V1.8-C解决了Na_V1.8难以体外稳定表达的问题, 且与Na_V1.8具有类似的药理活性, 可为今后靶向电压门控钠离子通道Na_V1.8亚型的活性化合物筛选提供重要工具。

非核苷类逆转录酶抑制剂(non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors, NNRTIs) 在艾滋病的治疗中发挥重要作用。二芳基嘧啶类(diarylpyrimidines, DAPYs) 抑制剂是目前NNRTIs研究的热点。本研究以前期发现的氘代-联苯-DAPYs抑制剂ZK-4a为先导化合物, 针对其细胞毒性大的问题(CC₅₀ = 5.98 μmol·L^-1), 通过引入O原子取代NH基团, 并对嘧啶环C-5位进行修饰, 先后设计、合成了27个新型氘代-联苯-DAPYs。随后, 抗病毒活性研究发现, 新设计的氘代-联苯-DAPYs对HIV-1野生株和突变株具有广泛、高效的抑制活性, 同时显著降低了化合物对正常细胞的毒性(CC₅₀ = 18.02~ > 297.27 μmol·L^-1)。其中, 化合物8s对HIV-1野生株的EC₅₀值为8.88 nmol·L^-1, 对正常细胞的毒性较弱(CC₅₀ > 287.68 μmol·L^-1); 同时8s对L100I、K103N、Y181C、Y188L和E138K突变株表现出高效、广谱的抑制活性, EC₅₀值依次为7.54、8.57、24.28、62.71和14.38 nmol·L^-1。此外, RT酶抑制试验验证了氘代-联苯-DAPYs化合物可以有效抑制逆转录酶的DNA聚合酶活性。

采用正相硅胶、Sephadex LH-20、MCI-gel、半制备HPLC等色谱技术, 对小花八角95%乙醇提取物进行分离纯化, 运用NMR和MS等现代波谱学方法对分离得到的化合物进行结构鉴定。从小花八角果实中分离得到12个化合物, 分别鉴定为小花八角醇A (1)、vanilloloside (2)、苯甲酸-4-O-β-D-葡萄糖苷(3)、天麻素(4)、淫羊藿次苷D₂ (5)、丁香烷-1,9β-二醇(6)、丁子香烷-2β, 9α-二醇(7)、莽草酸甲酯(8)、原儿茶酸甲酯(9)、对羟基苯甲醇(10)、对羟基苯乙醇(11)、对羟基苯乙酸甲酯(12)。其中, 化合物1为新骨架木脂素类化合物, 命名为小花八角醇A。化合物2~12为首次从该植物中分离得到。采用神经生长因子(nerve growth factor, NGF) 诱导大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(rat pheochromocytoma cell line, PC12) 分化和1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP⁺) 诱导PC12细胞损伤模型对化合物1进行活性评价, 结果显示, 化合物1未表现出明显的神经营养和神经保护活性。

采用硅胶柱色谱、ODS柱色谱及半制备液相等色谱分离技术, 从箭叶淫羊藿(Epimedium sagittatum Maxim) 70%乙醇提取物的二氯甲烷部位分离得到5个化合物。结合其理化性质及NMR、MS等谱学技术进行结构解析, 确定其结构分别为5,4-dihydroxy-3′-prenyl-7-prenyloxyflavanone (1)、5,4′-dihydroxy-7-prenyloxyflavanone (2)、5,7,4′-trihydroxy-3′,8-diprenylflavanone (3)、癸二酸(4) 和金色酰胺醇酯(5)。其中, 化合物1为一个新的二氢黄酮类化合物, 化合物2~5为首次从淫羊藿属植物中分离得到, 化合物1和3具有潜在的抗肺纤维化活性。

采用硅胶、Sephadex LH-20、半制备HPLC等多种色谱方法对裕丹参茎叶50%丙酮提取物乙酸乙酯部位的化学成分进行分离纯化。结合化合物理化性质和波谱特征进行结构鉴定, 得到19个化合物, 分别为: 3′,4′-二羟基-4-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-[1,1′-联苯]-3-羧酸(1)、2-羟基-5-(2′-羟基苄基)苯甲酸(2)、脱氢姜酮(3)、3,4-二羟基亚苄基丙酮(4)、苯甲醇-β-D-葡萄糖苷(5)、脱氢地芰普内酯(6)、rel-5-(3S,8S-dihydroxy-1R,5S-dimethyl-7-oxa-6-oxobicyclo[3,2,1]-oct-8-yl)-3-methyl-2Z,4E-pentadienoic acid (7)、6-羟基-3-(2-羟乙基)-2,4,4-三甲基环己-2,5-二烯-1-酮(8)、东莨菪内酯(9)、秦皮乙素(10)、二氢丹参酮Ⅰ (11)、2′-脱氧胸腺嘧啶核苷(12)、槲皮素3-葡萄糖苷(13)、sutchuenmedin A (14)、2′′-O-鼠李糖基淫羊藿次苷Ⅱ (15)、2,2′-氧基双(1,4-二叔丁基苯) (16)、1H-吲哚-3-甲基醛(17)、3-(2-羰基-丙基)-3-羟基-吲哚啉-2-酮(18)、dysodensiol E (19)。其中, 化合物1为新化合物, 命名为3′,4′-二羟基-4-(3-甲氧基-3-氧代丙基)-[1,1′-联苯]-3-羧酸。化合物2为新天然产物, 化合物3~8和14~19为首次从裕丹参中分离得到。采用MTT法对所分离化合物进行抗癌活性测试, 所有化合物均未表现出明显活性。

通过超高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱(UHPLC-Q-Exactive-Orbitrap) 高分辨质谱分析, 耦合前体离子靶向识别结合诊断离子过滤的数据处理策略对灯盏生脉胶囊的化学成分进行分析鉴定。采用一级全扫描加数据依赖自动触发二级质谱扫描模式, 在正负离子模式下采集质谱数据。采用Access数据库相似性分析函数将获取的精确质量数与自建灯盏生脉胶囊化学成分质谱数据库匹配分析快速识别前体离子; 基于16个代表性成分的质谱裂解规律构建灯盏生脉胶囊中各类化合物的诊断离子数据库, 并利用诊断离子过滤策略, 鉴定了其中248个化合物的结构, 包括51个咖啡酰酯类、38个黄酮类、63个人参皂苷类、19个甾体皂苷类成分、11个降三萜类、21个高异黄酮类、39个木脂素类成分和6个其他类成分。本研究所建立的定性分析方法能快速、高效地对灯盏生脉胶囊的化学成分进行分析鉴定, 为其质量评价和临床应用提供了科学依据, 所建立的前体离子靶向识别与诊断离子过滤相结合的高分辨质谱数据解析策略为中药复杂物质体系成分分析提供了新的思路。

研究和评价6个安宫牛黄丸(ANP) 市售产品中11种主要成分的含量和体内暴露水平。建立同时检测脱氧胆酸(DCA)、胆酸(CA)、猪去氧胆酸(HDCA)、甘氨胆酸(GCA)、牛磺胆酸(TCA)、姜黄素(CC)、黄芩苷(BC)、小檗碱(BBR)、藏红花酸(CRT) 的高效液相色谱-质谱联用方法, 建立同时测定麝香酮(MCN) 和冰片(BN) 的气相色谱-质谱联用方法。采用上述建立的方法测定11种成分的含量以及大鼠灌胃给予ANP后主要成分在血浆中的暴露水平并进行比较(本实验所有动物实验均获得中国药科大学动物实验伦理委员会批准, 伦理号: 2024-07-131)。建立了LC-MS/MS和GC-MS分析方法, 应用于测定11种主要成分的含量和体内暴露水平。6个不同ANP产品中, HDCA、DCA、CA、GCA、TCA、CC、BC、CRT、BBR、BN和MCN共11种化合物的含量范围分别为0.22 ± 0.03~1.47 ± 0.41、0.22 ± 0.03~1.48 ± 0.39、0.65 ± 0.01~4.28 ± 0.30、0.44 ± 0.01~0.80 ± 0.02、0.49 ± 0.05~1.36 ± 0.04、0.001 2 ± 0.000 1~0.007 1 ± 0.001 0、3.49 ± 0.80~4.47 ± 0.13、0.003 6 ± 0.001 1~0.013 7 ± 0.014 8、1.77 ± 0.05~4.84 ± 0.41、4.70 ± 2.09~10.91 ± 3.08、0.20 ± 0.03~0.44 ± 0.04 mg·g^-1。血浆中暴露水平测定结果表明: HDCA、DCA、CA、GCA、TCA、BC、CRT共7种成分体内血浆暴露范围分别为5 088.63 ± 2 701.16~11 819.10 ± 7 585.61、3 639.42 ± 1 970.63~18 853.46 ± 18 309.75、19 397.89 ± 9 464.21~182 870.72 ± 236 816.06、11 011.97 ± 4 236.99~57 331.79 ± 76 180.09、53 607.57 ± 43 279.12~109 961.78 ± 82 288.37、590.17 ± 175.72~2 424.90 ± 589.22、74.95 ± 19.38~586.84 ± 194.49 h·ng·mL^-1, 而其他4种成分的暴露量低而未进行统计。本研究建立了定量检测方法并应用于评估6种商业产品ANP中11种成分的含量和体内暴露水平差异, 发现部分成分在6种ANP市售产品中含量和体内暴露量具有较高可比性, 特别是含有相同天然或人工来源的牛黄、麝香产品, 或者源于同公司ANP产品间差异较小, 其他一些成分差异较大。本研究提示控制中药材来源和质量、规范制剂的加工炮制工艺对产品质量的重要性, 为该产品质量的监管和一致性评价提供了数据和可供借鉴的方法。

溶酶体是细胞内具有溶解或消化功能的细胞器, 内部含有多种酸依赖性酶, 这些酶负责细胞内物质的回收和降解。溶酶体内pH值的变化会导致多种酶活性下降, 从而妨碍细胞调节能力, 最终引发细胞凋亡或焦亡。因此检测溶酶体pH值有助于探究细胞生理病理过程的改变。本研究构建了一种溶酶体靶向的pH响应型近红外荧光探针, 称为哌嗪-克酮酸-哌嗪(piperazine-croconic acid-piperazine, PCP)。该探针通过在克酮酸两端连接供电子基团哌嗪形成π共轭体系, 五元环结构的π共轭体系赋予其良好的稳定性和抗光漂白能力, 而作为溶酶体靶向基团的哌嗪, 其叔胺部分在不同pH值条件下发生可逆的质子化/脱质子化过程, 从而展现pH响应特性。合成的PCP荧光探针具有优异的近红外荧光性能, 适用于活细胞内溶酶体pH值的荧光成像。通过溶液及细胞内实验验证, PCP荧光探针具有较好的生物相容性及pH响应特性。此外, PCP荧光探针的对称性结构及良好的分子刚度使其具有优异的抗光漂白性能。本研究利用合成的PCP荧光探针检测溶酶体的pH值, 为溶酶体功能异常引起的相关疾病提供新的诊疗方法。

新型敷料是药学、材料学和医学等多学科交叉领域的热点。制备具有良好生物相容性、药效活性和力学性能的敷料是新发展动态。本工作利用自赋生物相容性的木基材料作为基材, 冰晶诱导相分离法去除坚韧木质素成分, 形成三维微纳米网络结构的纤维素-半纤维素基体, 分子注入法内嵌天然药效分子单宁酸和辅助分子聚乙烯醇, 通过多重动态氢键作用制备出兼具力学强度与生物活性的新型敷料(de-lignin gel with PVA added, PLG)。多种技术手段表征PLG的结构, 并考察PLG的药效功能。结果表明, 设计的PLG合成路线合理, 成功获得的PLG具有良好的各向异性力学强度和抗疲劳特性(能量耗散22.8 kPa·mm^-1), 并具有较低的线性膨胀率、出色的黏附能力与抗溶胀特性。抗菌实验显示, PLG对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为74.3%和77.6%, 表明其具有广谱接触抑菌效应。PLG自由基清除率高达95.88%, 结合小鼠创面愈合实验, 证实了其通过双重抗氧化-抗菌机制有效降低炎症反应的能力。敷料的多层次结构设计和跨尺度性能探究, 为开发兼具力学适配性、生物活性和多功效的新型敷料提供了有意义的参考。动物实验经浙江农林大学实验动物伦理委员会批准, 且实验均严格按照相关指导原则和规定进行(No. ZAFUAC202514)。

单一的纳米疗法在乳腺癌治疗中往往受纳米递送效率、肿瘤微环境(tumour microenvironment, TME) 等因素制约, 导致患者未能展现出令人满意的生存质量与生存期。为增加纳米药物在乳腺癌组织内的蓄积量, 本文设计了一种可在肿瘤微环境中响应变形的纳米粒, 并基于此开发了一种光动力疗法-免疫疗法-化疗联合治疗策略。该体系由两条长短不一的两亲性多嵌段分子链组成球状结构, 内部疏水空腔用于包载化疗药物紫杉醇(paclitaxel, PTX)。纳米粒在肿瘤微环境中受基质金属蛋白酶-2 (matrix metallopeptidase 2, MMP-2) 与活性氧(reactive oxygen species, ROS) 作用发生形态转化, 增加光敏药物焦脱镁叶绿酸a (pyropheophorbide a, Ppa) 在肿瘤内部的滞留性, 同时释放PTX与程序性细胞死亡-配体1 (programmed cell death ligand 1, PD-L1) 抑制剂dPPA。在近红外光照射下, Ppa产生ROS, 直接杀伤肿瘤细胞, 激活体内免疫响应, 同时促进纳米粒的ROS响应。本课题合成并表征了PTX@DTPD-PPP, 通过摄取实验、光响应ROS、细胞毒性实验和细胞迁移侵袭实验等, 评价双响应制剂的药物递送能力与治疗效果。研究结果表明, PTX@DTPD-PPP粒径均一稳定且表面带负电荷(水合粒径= 144 ± 1.3 nm, zeta电位= -6.8 ± 0.9 mV), 在体外TME模拟环境下可在4 h以内实现响应变形。在肿瘤细胞蓄积量与细胞毒性相较于游离光敏药物Ppa和化疗药物PTX以及其他制剂组都明显增加, 为后续动物研究打下了坚实的基础。

芦荟松合酶(aloesone synthase, ALS) 作为一种Ⅲ型聚酮合酶, 在生理活性多样的聚酮类化合物结构骨架合成中起重要作用。为探索药用大黄RoALS2的表达模式及功能, 在前期转录组数据基础上, 利用实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR) 及原核表达等技术对RoALS2的表达模式、体外蛋白表达进行分析。结果显示, RoALS2基因全长为1 176 bp, 编码391个氨基酸, 不含信号肽和跨膜结构域。RoALS2与掌叶大黄的ALS蛋白亲缘关系较近。RoALS2在药用大黄根和根茎中的相对表达量随生长年限上升先增加后减少, 在2年生样品中相对表达量最高。茉莉酸甲酯(MeJA) 和水杨酸(SA) 处理显著诱导RoALS2上调, 脱落酸(ABA) 或乙烯利显著抑制其表达。pET-28a(+)-RoALS2或pGEX6p-1-RoALS2重组载体在大肠杆菌BL21(DE3) 中均成功表达目的蛋白, 但前者表达蛋白可在上清中检测到, 为可溶性蛋白, 而后者重组蛋白主要以包涵体形式存在于沉淀中。研究结果为下一步进行基因功能验证及大黄药材品质形成机制解析奠定基础。