过刊目录激活转录因子(activating transcription factor, ATF) 家族是基本螺旋亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP) 结构域转录因子家族的重要分支, 广泛参与应激、炎症、凋亡、代谢等多种生物学过程。在肺纤维化和炎症性肺病, 如急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、哮喘的发生发展过程中, ATF家族成员能够通过调控细胞应激、炎症反应及铁死亡等关键机制, 影响细胞免疫应答和组织重塑等过程, 表现出促病理与保护效应并存的双向调节特性。本文综述了ATF家族在炎症性肺病与肺纤维化中的表达变化、生物学功能及其潜在的分子机制, 旨在为基于肺部疾病发病机制的靶向治疗策略提供新的研究思路。
缺血性脑卒中(ischemic stroke, IS) 是导致全球成年人致死致残的主要病因之一, 其核心病理机制为脑血流中断引发的神经元缺血缺氧性损伤。目前, 临床治疗以静脉溶栓和血管内取栓为主, 但这些手段受限于严格的时间窗(通常≤ 4.5 h) 及部分患者面临潜在出血风险, 且对血管再通后神经损伤的修复作用有限。尽管近年来神经保护剂研发活跃, 但在临床转化中因疗效不足或安全性问题相继失败, 凸显了疾病机制的复杂性与临床前评价体系的局限性。因此, 针对IS的病理级联反应, 开发脑细胞保护药物, 成为突破当前治疗瓶颈的关键方向。本文结合近年来国内外治疗IS药物的研发进展, 主要从模型构建、药效评价指标及相关分子机制方面对治疗IS药物非临床药效学评价体系进行归纳总结, 为IS非临床药效学评价体系的构建与优化提供有益探索, 有助于推动IS治疗药物的研发进程, 为临床治疗提供更多有效的治疗策略。
质子泵抑制剂(proton pump inhibitors, PPI) 作为抑制胃酸、治疗消化系统疾病的一线药物, 近年来研究发现其对代谢性疾病的调控具有多途径影响, 在代谢性疾病防治中治疗潜力与风险并存。研究表明, PPI能通过降低食欲相关激素水平、改善胰岛素敏感性、降低肝细胞脂肪堆积和参与纤维化进程等多重调控机制, 参与肥胖、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM) 及非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) 的病理生理过程。然而长期使用存在电解质紊乱、肠道菌群失调、骨质疏松、骨折风险升高及患心血管疾病风险增加等潜在风险。临床应用需基于患者个体化特征精准制定用药方案, 避免无指征长期用药, 并密切监测相关风险。
高通量筛选(high-throughput screening, HTS) 技术在现代药物研发中应用广泛, 能够对化合物进行批量活性测试, 为活性化合物发现提供重要支撑。然而, 其筛选效率和准确性有待提升。为解决这一问题, 人工智能(artificial intelligence, AI) 技术逐渐融入HTS流程, 通过机器学习和深度学习等算法优势, 优化基于配体的虚拟筛选、联合药物筛选、图像分析等领域的应用, 推动了药物研发的智能化发展。本文回顾了近年来AI技术在HTS中的应用研究进展, 探讨了机器学习模型的应用, 并对AI在HTS相关的化合物筛选和图像识别方面的关键应用进行了总结, 旨在加速创新药物的研发。
特特拉姆酸(tetramic acid, TA) 骨架存在于许多天然产物中, 含有这类结构的天然产物多表现出抗肿瘤、抗溃疡、抗菌、抗病毒、除草活性, 其复杂多变的分子结构和广泛的生物活性吸引了生物化学家的极大关注。本文综述了2013年以来分离得到的含有特特拉姆酸结构的天然产物, 依据结构进行分类, 并对其生物活性进行介绍。
化疗性恶心呕吐(chemotherapy-induced nausea and vomiting, CINV) 是癌症治疗过程中最常见的不良反应。CINV的病理机制复杂, 涉及5-羟色胺、P物质和多巴胺等神经递质及其受体的多条途径参与。现有用于CINV防治的化学药物存在疗效单一、不良反应明显及价格昂贵等问题。中药因多成分、多靶点、高安全性、低不良反应及低成本等优势, 在防治CINV方面具有广阔应用前景。本文总结了现有CINV防治药物的结构类型、作用机制、构效关系及其应用, 同时介绍了近年来中药在防治CINV方面的研究现状, 以期为开发作用持久、高效且低成本的新型CINV治疗药物提供参考。
电压门控钠通道亚型Nav1.8主要分布于外周伤害性感觉神经元, 在神经病理性疼痛等多种疼痛的发生与维持中发挥关键调控作用。2025年1月苏泽曲林(suzetrigine), 首个以Nav1.8为靶点的镇痛药物获得美国FDA批准上市, 标志着Nav1.8靶向镇痛药物研发取得重大突破。这一里程碑事件引发了国内外对Nav1.8镇痛抑制剂研发的广泛关注。本文系统综述了Nav1.8的结构特征、生理功能及其系列镇痛药物开发进展, 重点阐述了Nav1.8的电生理特性、疼痛调控机制以及选择性抑制剂的临床研究, 旨在为Nav1.8镇痛药物的开发提供参考。
本文对比分析了美国505(b)(2) 药物与我国改良型新药的背景及二者本质差异, 着重介绍505(b)(2) 药物的成功案例, 阐述临床要求和发展趋势。从我国国情出发, 以制剂的角度进行改良新药的立项思考和举例。同时, 分析并讨论改良失败案例及原因, 为推动国内改良新药的研发提供重要借鉴。
线粒体通过直接参与免疫细胞的活化、增殖和分化, 调控多条免疫相关信号通路, 并借助其动力学和代谢变化影响肿瘤浸润免疫细胞的功能, 从而在抗癌免疫反应中发挥重要调控作用。靶向线粒体的免疫治疗是一种新兴的癌症治疗策略。构建的线粒体靶向免疫制剂通过诱导肿瘤免疫原性细胞死亡、调节线粒体动力学和代谢、激活免疫信号通路等多种免疫策略, 显著改善抗癌功效。本文聚焦于癌症免疫治疗领域, 介绍了线粒体与肿瘤免疫的关系, 并总结了近5年来靶向线粒体纳米制剂的设计、开发及其在癌症免疫治疗中的应用进展。最后讨论线粒体靶向纳米制剂在抗癌免疫治疗方面所面临的挑战与前景, 以期为开发用于癌症免疫治疗的新型线粒体靶向制剂提供依据。
以质量源于设计(quality by design, QbD) 理念作为药物研发设计基本原则已成为行业共识。本文在回顾制药QbD设计步骤的基础上, 深入探讨QbD在脂质立方液晶开发中的应用, 详细分析了脂质立方液晶设计中目标产品质量概况、关键质量属性、关键物料属性、关键工艺参数、风险评估及因素筛选、实验设计、设计空间及控制策略等QbD要素, 旨在深入挖掘QbD理念融合运用, 为脂质立方液晶制剂的开发提供参考。
干法制粒是一种机械化程度较高的药物颗粒制备方法, 其中辊压制粒是较为常用的干法制粒方法, 辊压条带的制备是干法制粒中的关键步骤, 条带的性质, 例如密度、固体分数及孔隙率等, 决定颗粒的成型率等性质, 显著影响颗粒的质量。条带性质的常规测定方法, 离线且耗时长, 已无法满足连续生产的需求。而新兴的过程分析技术能够在线实时检测条带性质, 结合数据分析技术, 可反馈、控制和改进条带制备过程, 获得高质量条带, 有利支撑辊压制粒连续生产。基于过程分析技术的条带性质检测方法取得显著进展, 已成为辊压制粒过程分析和控制研究热点。本文系统总结条带性质的常规测定方法和过程分析方法的最新研究进展, 以期对辊压条带性质监测和辊压制粒连续生产提供理论指导。
黏蛋白2 (mucin 2, MUC2) 是杯状细胞分泌的一种高度糖基化的蛋白质, 是肠黏液层的主要组成部分。Muc2‒/‒小鼠由于肠道黏液屏障功能缺失, 肠道菌群直接与肠道上皮细胞接触, 诱发肠道炎症, 而这一作用的具体机制尚不清楚。本研究分析了Muc2‒/‒小鼠结肠组织病理学、结肠转录组和肠道菌群变化, 以阐明肠道菌群在诱导肠道炎症中的作用。所有动物实验均严格按照南京中医药大学动物伦理委员会的规定进行, 伦理审核号: 202302A007。病理学分析显示, Muc2‒/‒小鼠表现出肠黏膜损伤, 并伴有炎症细胞浸润和杯状细胞耗竭。转录组学分析表明, Muc2‒/‒小鼠肠道黏液合成、内质网应激和自噬相关基因表达发生改变。富集分析显示, Muc2‒/‒小鼠结肠炎症和免疫相关通路显著富集, 对细菌来源分子的反应通路相关基因的表达增加。肠道菌群测序结果显示, Muc2‒/‒小鼠肠道菌群失调, 其中以Akkermansia muciniphila菌扩增为特征性表现, 此现象在另一种肠道黏液屏障缺陷小鼠(Il10‒/‒) 中也得以证实。相关性分析表明, Muc2‒/‒小鼠紊乱的肠道菌群与肠道炎症和免疫相关差异表达基因呈正相关, 这些基因在MAPK (mitogen-activated protein kinase) 级联反应和趋化因子产生等通路中富集。总而言之, 在缺乏肠道黏液的情况下, 肠道菌群可通过影响结肠基因转录水平诱发免疫反应, 导致炎症细胞因子的持续分泌, 最终诱导肠道炎症。本研究通过分析结肠转录组和肠道菌群的变化来深入探索缺失肠道黏液层时, 肠道菌群诱导结肠炎症的作用机制, 为结肠炎症的治疗和药物发现提供靶点。
作为细胞的“动力工厂”, 线粒体是细胞能量供应和维持细胞内稳态的重要细胞器。缺血性脑卒中发生时, 糖氧剥夺使线粒体首先受到损伤, 引发能量代谢障碍、活性氧聚集, 进而加重缺血性神经损伤。因此, 本研究通过体内建立大鼠大脑中动脉阻塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion, MCAO/R) 模型[动物实验方案经安徽中医药大学实验动物伦理委员会批准后开展(动物伦理学编号: AHUCM-rats-2021030)], 观察藁本内酯(ligustilide, LIG) 能否通过恢复能量代谢减轻缺血性神经损伤及相关的作用机制。TTC染色、神经功能评分及脑指数评估MCAO/R大鼠的神经损伤。线粒体功能相关指标活性氧、线粒体膜电位、线粒体ATP、乳酸、线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ~Ⅳ含量检测; Western blot法检测葡萄糖转运4蛋白表达; LIG与腺苷酸活化蛋白激酶[adenosine 5'-monophosphate (AMP)-activated protein kinase, AMPK] 进行分子对接; Western blot检测糖氧剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R) 损伤的HT22细胞p-AMPK、AMPK及PPARγ共激活因子-1α (peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α) 蛋白表达水平。结果显示, LIG给药组显著降低了MCAO/R大鼠的脑梗死体积、脑指数和神经行为学评分; 抑制活性氧聚集, 升高线粒体膜电位和ATP含量, 减少乳酸生成。分子对接结果显示, LIG与AMPK具有较好的结合能力。此外, LIG提高了OGD/R损伤HT22细胞p-AMPK、AMPK及PGC-1α蛋白表达。以上表明, LIG通过改善线粒体功能恢复能量代谢, 减轻了缺血性脑损伤, 其作用机制可能与激活AMPK/PGC-1α信号通路有关。
药物靶向心脏人类ether-à-go-go相关基因(human ether-à-go-go-related gene, hERG) 编码的快速延迟整流钾通道易诱发获得性长QT综合征(acquired long QT syndrome, acLQTS), 使患者发生危及生命的心律失常。抗精神失常药硫利达嗪(thioridazine, THIO) 在临床应用时产生诱发acLQTS的心脏毒性, 如何逆转并探索可能的机制即为本研究的目的。本研究应用人诱导多能干细胞衍生的心肌细胞(human induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes, hiPSC-CMs) 模型, 结合微电极阵列(multi-electrode array, MEA)、高分辨荧光标测技术评价比较了丹参酮ⅡA (tanshinone IIA, TANIIA)、普萘洛尔(propranolol, Prop)、白藜芦醇(resveratrol, Res) 对硫利达嗪引起的动作电位时程(action potential duration, APD)、场电位延长的逆转作用(所有动物实验均按照哈尔滨医科大学动物操作准则进行并得到哈尔滨医科大学伦理委员会的批准, 伦理号-IRB3020622)。结果显示, 丹参酮能够明显逆转硫利达嗪延长的APD90、APD50及场电位, 而普萘洛尔和白藜芦醇两药没有逆转硫利达嗪导致APD及场电位的延长作用。基于以上结果, 本研究进一步探索丹参酮ⅡA发挥逆转作用的机制及靶点。Western blot及全细胞膜片钳检测结果证实, 丹参酮ⅡA对硫利达嗪抑制的hERG蛋白具有明显的拯救作用, 其机制是丹参酮ⅡA通过减弱硫利达嗪造成的hERG蛋白与钙连蛋白(calnexin) 的相互作用, 拯救了硫利达嗪诱发的hERG通道蛋白折叠转运障碍, 同时hERG电流也增加; 此外丹参酮ⅡA明显减少了硫利达嗪所激活的钙电流。综上, 丹参酮ⅡA可以通过上调hERG蛋白、hERG电流及下调钙电流, 最终逆转硫利达嗪诱发的acLQTS, 有望成为临床上治疗acLQTS的有效药物。
核酶和脱氧核酶因其催化活性高度依赖金属离子, 限制了其在核酸药物领域的应用, 因此开发不依赖金属离子的修饰核酶成为研究热点。本研究测试了野生型Tgo DNA聚合酶同时识别两种糖环修饰的2'-氟代阿拉伯糖核苷酸和两种碱基修饰的脱氧核糖核苷酸的活性和忠实性, 构建了含有这4种修饰核苷酸的修饰文库, 利用指数富集配体的系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX) 技术筛选出具有RNA切割活性的修饰核酶。与传统方法不同, 本研究以修饰文库为模板直接进行PCR扩增, 减少逆转录反应步骤, 简化了筛选流程。本研究以全RNA底物为靶标进行筛选, 通过对测序结果的同源性分析和二级结构预测, 验证了富集序列中拷贝数前20序列的切割活性。结果表明, 修饰核酶R4-11具有RNA切割活性, 并鉴定了其选择性切割位于rC-rA之间的磷酸二酯键。本研究为修饰核酶的筛选提供了模式和平台, 并为沉默疾病相关mRNA的靶向治疗提供了新型工具。
白念珠菌是临床真菌感染中最常见的条件致病真菌, 其侵袭性致病机制和耐药性与生物被膜的形成密切相关, 因此生物被膜抑制剂的研究具有重要的意义。本研究发现N-(2,4-二甲基苯基)马来酰亚胺(简称IMB-D7) 能够抑制白念珠菌生物被膜的形成, 并对成熟的生物被膜具有一定的清除作用。机制研究发现, IMB-D7显著降低白念珠菌细胞的黏附能力和疏水性、抑制酵母-菌丝相的转换和菌丝的形成, 影响细胞壁成分的含量; IMB-D7能够显著下调与黏附、菌丝形成和细胞壁成分合成相关基因的表达。此外, IMB-D7对人口腔上皮细胞表现出低细胞毒性。因此, 对IMB-D7的深入研究, 有望发现新型抗真菌活性先导分子。
通过采用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白MOG35-55多肽联合百日咳毒素建立实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE) 小鼠模型, 研究13-甲氨基-18-硫代苦参碱(MASM) 对EAE小鼠的治疗作用及可能机制。采用Kono's 5分法进行神经功能评分, 将评分为0.5~3.5分的小鼠随机分为EAE组、MASM低、中、高剂量(1.5、3、6 mg·kg-1) 及阳性对照组(芬戈莫德组, 1.0 mg·kg-1), 另设一组正常对照组, 分组当天开始给药, 1次/天, 连续21天; HE染色观察小鼠脊髓组织的病理变化; 电镜法观察脊髓髓鞘超微结构的完整性; ELISA法检测血清中转化生长因子-β1 (TGF-β1) 和单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1) 的含量; qRT-PCR检测脊髓中抗原呈递相关基因H2T23的mRNA表达水平; 采用AutoDock软件对MASM和人卷曲同源物5 (FZD5) 蛋白进行分子对接; Western blot法检测脊髓中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、补体C3、糖蛋白无翅型小鼠乳房肿瘤病毒整合位点家族成员5a (Wnt5a)、FZD5、蛋白激酶Cα (PKCα) 蛋白表达情况及糖原合成酶激酶3β (GSK3β) 磷酸化水平。结果显示, MASM能明显改善EAE小鼠神经功能损伤及炎症细胞浸润、脊髓脱髓鞘等病理变化; 还可明显下调EAE小鼠脊髓中星形胶质细胞活化及A1表型标志物GFAP和C3蛋白、H2T23 mRNA的表达水平(P < 0.05, P < 0.01)。MASM与FZD5具有较强的结合能力, 并可明显下调EAE小鼠脊髓中Wnt5a、FZD5、PKCα蛋白的表达量及GSK3β的磷酸化水平(P < 0.05, P < 0.01)。提示MASM可通过抑制AST活化及向A1型极化, 改善脊髓炎症反应和髓鞘脱失, 其作用与调控Wnt5a/FZD5途径的激活有关。动物实验经福建中医药大学动物伦理委员会批准(FJTCMIACUC 2023319)。
M1型巨噬细胞介导的抗肿瘤免疫应答对于抑制肿瘤进展至关重要, 其功能依赖于有效的代谢重编程。本研究旨在探讨黄芩苷(baicalin) 是否通过调控PI3K/Akt/HIF-1α信号轴及其下游糖酵解代谢, 促进巨噬细胞向M1型极化。采用RAW264.7细胞模型, 通过CCK-8法检测细胞活性, 流式细胞术与免疫荧光技术分析细胞表面标志物CD86的表达; ELISA法检测细胞因子肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-alpha, TNF-α) 水平; 乳酸试剂盒检测乳酸含量; Western blot检测RAW264.7细胞中PI3K/Akt/HIF-1α糖酵解通路与糖酵解关键限速酶乳酸脱氢酶A (lactate dehydrogenase A, LDHA) 和丙酮酸激酶M2型(pyruvate kinase M2, PKM2) 与蛋白表达; 并利用PI3K抑制剂LY294002和糖酵解抑制剂2-DG验证黄芩苷的作用机制。结果显示, 黄芩苷在12.5~100 μmol·L-1时对RAW264.7细胞的细胞活力无显著影响, 在100 µmol·L-1时可显著上调RAW264.7细胞中M1型表面标志物CD86及细胞因子TNF-α的表达, 上调p-PI3K、p-Akt、HIF-1α、LDHA与PKM2蛋白的表达, 同时乳酸含量升高。而加入LY294002和2-DG后, 黄芩苷对CD86的上调作用均被抑制, 相关通路蛋白表达也出现回调。本研究揭示黄芩苷通过激活PI3K/Akt/HIF-1α信号轴, 增强糖酵解代谢, 驱动巨噬细胞向M1型极化, 为其在肿瘤免疫调节及炎症相关疾病中的治疗潜力提供了新的代谢机制依据。
采用MCI、硅胶、Toyopearl HW-40C以及半制备液相等多种方法对金钗石斛(Dendrobium nobile) 95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位进行系统的化学成分研究, 分离得到两个新化合物。通过HRESIMS, NMR, IR, UV等波谱学方法进行结构鉴定, 分别鉴定为金钗石斛菲A (1) 和金钗石斛素A (2)。此外, 化合物1为一个新的菲类化合物, 含有一个苯骈呋喃结构单元, 化合物2为一个新的苯丙素苷类化合物。
综合运用薄层色谱、硅胶正相柱层析、十八烷基硅烷反相柱层析、凝胶(Sephadex LH-20) 柱层析、高效液相色谱(HPLC) 等多种分离技术对采集自中国南海三亚西瑁岛附近海域的短指软珊瑚Sinularia sp.的化学成分进行分离, 并通过核磁(NMR)、质谱(MS)、红外(IR) 以及量子化学计算等方法确定化合物的平面结构和立体构型。从该短指软珊瑚中分离得到了6个化合物, 分别鉴定为(3R, 6S)-3-((R)-sec-butyl)-6-isopropylmorpholine-2, 5-dione (1)、oculatolide (2)、octahydro-4-hydroxy-3R-methyl-7-methylene-R-(1-methylethyl)-1H-indene-1-methanol (3)、ent-4(15)-eudesmene-1β, 6α-diol (4)、5-epi-eudesm-4(15)-ene-1β, 6β-diol (5)、ergosterol peroxide (6)。其中, 化合物1为新吗啉类化合物, 且化合物3~5为首次从该属软珊瑚中分离得到。在生物活性方面, 对化合物1~6进行了抗菌、抗炎和抗肿瘤活性筛选, 其中化合物2和化合物6具有显著且广谱的抗菌活性, 化合物2有较强的抗炎活性(IC50 = 5 ± 0.03 mmol·L-1) 且对人非小细胞肺癌细胞(A549)、人结直肠腺癌细胞(HT-29) 有较强的抗增殖活性, IC50分别为17.27 ± 2.32和14.14 ± 0.72 mmol·L-1。
采用硅胶柱色谱、凝胶色谱以及半制备液相色谱等现代色谱分离技术, 对芡欧鼠尾草(Salvia hispanica L.) 地上部分的化学成分进行系统分离与纯化, 并通过现代波谱学方法对化合物进行结构鉴定。共分离得到3个二萜类化合物, 分别鉴定为10-deoxyhispanin J (1)、ent-(5R, 9R)-15, 16-epoxy-10S-hydroxycleroda-3, 13(16), 14-triene-17, 12S; 18, 19-diolide (2) 和dehydrokerlin (3)。其中, 化合物1为一个新二萜化合物, 其绝对构型通过单晶衍射得以证实。化合物2和3为首次从该植物中分离得到。采用油酸诱导的HL7702细胞建立了高脂细胞模型, 评价了化合物1的体外降脂活性。结果显示, 与阳性对照姜黄素相比, 化合物1能够抑制细胞内的脂质积累, 并降低细胞内甘油三酯含量, 表现出潜在的降脂活性。
采用硅胶、SephadexLH-20、MCI、制备型高效液相等色谱技术对苦楝(Melia azedarach L.) 树皮95%、85%乙醇提取物进行分离纯化, 从中分离得到了3个柠檬苦素类化合物, 根据其理化性质及其波谱数据分别鉴定为29-O-ethyl neoazedarachin D (1)、29-O-meliarachin G (2)、toosendanin (3), 其中化合物1为新化合物, 化合物2为新的天然产物, 首次从植物中分离得到。采用MTT法评价化合物1~3体外抗肝癌活性, 结果表明化合物1~3对HepG-2、Hep3B细胞都具有不同程度的抑制作用, 其中化合物3对HepG-2细胞的抑制作用与阳性药顺铂相当。此外, 化合物1~3抗HepG-2细胞的IC50值分别为38.67 ± 1.336、28.21 ± 1.028、8.21 ± 1.231 μg·mL-1, 抗Hep3B细胞的IC50值分别为47.36 ± 1.008、35.69 ± 1.217、15.10 ± 1.017 μg·mL-1。
建立HPLC法和二维液相色谱-质谱联用法研究小儿复方氨基酸注射液中色氨酸降解产生的有关物质, 探讨色氨酸的降解途径。HPLC法采用Waters Atlantis T3 C18色谱柱(250 mm × 4.6 mm, 5 μm), 以磷酸盐缓冲液-乙腈(990∶12) 和磷酸盐缓冲液-乙腈(65∶35) 为流动相进行梯度洗脱, 实现样品中色氨酸及其各降解杂质的分离, 通过多次简单中心切割工作模式将目标杂质捕集送入下一级与质谱串联的色谱系统, 从而达到在线快速脱盐和脱酸的目的, 二维采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF), Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(50 mm × 3.0 mm, 1.8 μm), 以乙腈-水(95∶5) 为流动相进行等度洗脱。在电喷雾离子源正离子扫描(ESI+) 模式下, 通过一级全扫描锁定母离子后, 进行目标触发式二级质谱扫描, 获取碎片离子信息, 对未知降解杂质进行定性研究, 初步确定杂质结构。结果显示, 建立的分析条件可以有效分离检测小儿复方氨基酸注射液中色氨酸降解产生的有关物质, 并首次发现色氨酸与抗氧剂辅料亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠发生相互作用产生的一个新杂质, 为该品种的质量控制提供参考依据。
鹿角作为传统名贵中药, 其质量控制一直面临物种基原复杂、掺伪现象频发以及现有标准缺乏专属性与定量指标等问题。为解决这一难题, 课题组前期采用蛋白质组学技术从鹿角及近缘品种驯鹿角中筛选出特征多肽, 并整合已报道的鹿科动物角类相关多肽, 全面开展专属性再验证, 确定了6个鹿角特征多肽作为定量测定的质控指标, 分别确定了驯鹿、牛、羊、猪源专属多肽作为掺伪检查的质控指标。本研究在此基础上, 开发了超声辅助酶解法, 6 h完成供试品前处理, 大大提升了分析效率, 采用UHPLC-MS/MS建立了基于特征多肽的鹿角绝对定量和掺伪检查方法, 经验证, 所建方法灵敏度高、专属性强, 结果均符合方法学要求。应用所建方法对56批市售样品(包括鹿角片28批、鹿角粉28批) 进行分析, 结果显示鹿角片和鹿角粉的正品分别占比仅17.9%和10.7%, 驯鹿源成分总体检出率73.2%, 部分样品中检出牛源成分, 可见鹿角掺伪情况严重。本研究为实现鹿角及其相关制剂的质量控制提供了一套全面、可靠的技术方案, 总结的特征多肽筛选及质控方法开发策略对动物类中药质量标准研究具有重要指导意义。
在低浓度肾上腺素注射液开发研究中新发现了两个未见报道的微量杂质(分别命名为杂质H、杂质M), 其含量低、稳定性差、分离困难等使分析鉴定的挑战极大。对于保留时间短、分离度差、含量低、稳定性差的杂质H, 采用2DLC-MS/MS柱切换技术在线分离、脱盐与采用质谱结构鉴定; 对于分离度、稳定性较好的杂质M通过富集、浓缩的方法分离制备, 通过LC-HRMS、NMR等技术进行结构鉴定, 从而获得更丰富的结构信息。杂质H在一维和二维色谱中分别实现了良好分离、脱盐及在线切割, 并通过多级质谱数据分析鉴定了其可能的结构。另外成功富集、浓缩了杂质M, 并通过LC-HRMS分子质量及碎片信息及NMR数据等确证了杂质M的结构。两个研究对比了2DLC-MS/MS柱切换技术与传统的杂质浓缩鉴定技术, 为复杂基质样品中微量杂质的分析鉴别提供了思路, 同时也为低浓度肾上腺素注射液中微量杂质的质量控制提供了有效的方法。
聚合物-药物偶联物在药物递送领域展现出巨大潜力, 然而现有系统水平的药动学数据难以阐明其细胞层面的药动学行为。本研究以多载药聚乙二醇化伊立替康偶联物(PEG-[irinotecan]3) 作为模型药物, 构建基于多形态组分相互关系以解析其细胞药动学的研究思路, 建立基于源内碰撞诱导解离(IS-CID) 技术的HPLC-MS/MS分析方法, 实现PEG-[irinotecan]3及其胞内多形态组分的精准定量分析, 全面阐明其胞内摄取、外排及亚细胞分布特征。摄取研究表明细胞内存在键合型药物(PEG-[irinotecan]x (x = 3, 2, 1))、释放材料(PEG20K)、游离型药物(伊立替康) 及活性代谢产物(SN-38) 等多形态组分。亚细胞分布研究表明键合型药物和释放材料主要分布在细胞质, 伊立替康主要分布在细胞质与细胞核。本研究拓展了聚合物-药物偶联物的细胞药动学研究体系, 所获关键信息对指导药物设计、阐明细胞内药动学行为及推动临床转化具有重要价值。
二肽基肽酶4 (dipeptidyl peptidase 4, DPP4) 是一种广泛存在于人体内的丝氨酸蛋白酶, 能特异性地催化多肽链N末端第2位的氨基酸残基脯氨酸(Pro) 或丙氨酸(Ala) 肽键水解断裂, 从而参与体内多种生物活性多肽的激活、部分或完全失活。本研究通过比较DPP4催化不同探针底物GP-PNA、GP-AMC和GP-BAN的动力学参数, 结合不同探针体系下DPP4与其抑制剂西格列汀/维格列汀的抑制动力学差异性研究, 并借助分子对接技术, 从小分子角度揭示DPP4与不同底物的相互作用机制, 探讨影响DPP4催化底物活性的关键因素。结果表明, DPP4与探针GP-BAN具有最优的结合特性, 其亲和力高于GP-AMC和GP-PNA, 证明探针碳端结构是影响结合的关键因素; 西格列汀对DPP4的抑制活性优于维格列汀, 分子对接结果提示西格列汀特有的卤化作用可能是其增强结合能力的关键因素。本研究可为不同研究目的下的DPP4探针选择提供重要依据, 同时为理性设计和开发高选择性的DPP4配体工具分子并服务于临床的个性化合理用药提供实验数据和研究基础。
本研究以甲氧基聚乙二醇-二硫键-聚乳酸羟基乙酸共聚物(mPEG5k-SS-PLGA60k) 和磷脂聚乙二醇甘露糖(DSPE-PEG5k-Man) 为载体, 丹参酮IIA (tanshinone IIA, Tan IIA) 为模型药物, 采用纳米沉淀法制备了兼具甘露糖靶向和活性氧响应的双功能丹参酮IIA纳米粒(Tan IIA/M-NPs)。通过单因素实验得到优选工艺参数, 确定最佳条件为: 药物与载体质量比为1∶12、油水体积比为1∶10、泊洛沙姆浓度为2.0%、超声时间为12 min、靶向材料修饰比例为10%。Tan IIA/M-NPs的平均粒径为198.3 ± 2.8 nm、多分散性系数为0.224 ± 0.002, zeta电位为-2.62 ± 0.94 mV, 包封率为(94.41 ± 0.36)%。体外细胞实验结果显示: Tan IIA浓度在0.1~100 µmol·L-1内, Tan IIA、空白纳米粒和Tan IIA/M-NPs均具有良好的生物相容性, 对巨噬细胞无明显毒性; 经甘露糖修饰的Tan IIA/M-NPs对炎性巨噬细胞的摄取效率显著高于未修饰组; Tan IIA/M-NPs可显著降低巨噬细胞炎症因子(TNF-α、IL-1β) 的分泌水平、抑制NO生成, 降低M1型巨噬细胞比例、促进M2型巨噬细胞极化, 并降低细胞内活性氧水平。Tan IIA/M-NPs具有良好的载药能力, 可以通过甘露糖靶向和ROS响应性释放而增强Tan IIA对心肌炎症的抑制作用, 为丹参酮IIA治疗心肌梗死后炎症调控和组织修复提供新的研究思路。
姜黄素(curcumin, CUR) 是从姜科植物提取的酸性多酚类天然活性物质, 具有显著的抗炎、抗氧化等药理活性, 然而其疏水性强、膜透性差、生物利用度低等问题极大限制了其应用。本研究以具有表面活性剂功能的甘草酸(glycyrrhizic acid, GA) 为天然载体, 构建姜黄素-甘草酸自组装胶束(curcumin-glycyrrhizic acid self-assembled micelles, CUR-GMS), 提升CUR溶解度及生物利用度, 增强其对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC) 的治疗效果。分子动力学模拟证实, GA与CUR通过疏水相互作用及氢键自发形成核-壳结构胶束, 从理论上验证了其自组装可行性。采用薄膜分散法制备CUR-GMS, 经透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD) 及差示扫描量热分析(differential scanning calorimetry, DSC) 表征显示, 胶束呈粒径为46.33 ± 0.63 nm的球形, zeta电位为59.76 ± 2.54 mV, 包封率与载药量分别达(98.82 ± 0.41)%和(28.24 ± 0.11)%。胶束中CUR与GA呈无定形状态; 与原料药相比, CUR溶解度显著提高, 体外48 h累积释放度提高2.33~3.98倍; 生物利用度提高6.36倍。体内药效结果显示, CUR-GMS可显著缓解硫酸葡聚糖钠盐(dextran sulfate sodium salt, DSS) 诱导的小鼠UC症状, 其机制可能与调控巨噬细胞极化相关。综上, 基于甘草酸构建的CUR-GMS显著提升CUR口服生物利用度, 增强抗UC治疗作用。动物实验经江西中医药大学动物实验科技中心伦理委员会批准(批准号: JZLLSC20230350)。
为推动中药制造向智能化转型, 针对炼蜜工艺长期依赖人工经验、质量属性难以量化表征、质量传递规律不明确等问题, 本研究以同仁牛黄清心丸真实世界炼蜜样品为基础, 建立了炼蜜工艺物理与化学质量属性的数字化测量体系, 并构建中试规模的质量传递模型。在物理属性方面, 采用旋转与振荡双模式参数优化策略, 确定最佳测试参数(旋转剪切速率50 s-1, 振荡剪切频率5 Hz、剪切应变50%), 建立蜂蜜流变性测量方法。化学属性方面, 基于高效液相色谱法, 建立了pH、水分、果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖及5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF) 等指标的测量方法。进一步整合常压与减压炼蜜工艺下的984个真实数据点(涵盖11种质量属性), 构建质量传递动力学模型, 其中动力黏度(η) 与水分(S)、温度(T) 之间拟合效果显著(R2 > 0.998 3), 能够有效刻画流变性变化规律。模型结果还揭示, 低温减压工艺结合低果糖、低单糖/双糖比的蜜源可有效抑制美拉德反应。本研究实现了炼蜜质量属性的数字化测量与传递建模, 为炼蜜工艺质量控制提供技术支撑, 并为中药制造实现从经验驱动向数字驱动的转型奠定基础。
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA) 感染严重阻碍皮肤创面愈合, 常伴随炎症持续与瘢痕增生, 临床治疗亟需更有效的局部治疗策略。本研究构建了一种基于天然活性成分的活性氧(reactive oxygen species, ROS) 响应纳米粒嵌合油凝胶系统, 集抗菌、抗炎及抗瘢痕多重功能于一体, 用于MRSA感染创面的综合治疗。该油凝胶系扁柏酚与维替泊芬(verteporfin, VP) 自组装纳米粒嵌合于β-谷甾醇构建的油凝胶中, 其可贴合不规则创面, 并在感染部位ROS刺激下响应释放药物。扁柏酚在局部与Fe3+螯合, 破坏细菌铁代谢, 诱导膜损伤并破坏DNA, 实现非抗生素杀菌; VP通过抑制Yes相关蛋白/具有PDZ结合基序的转录共激活因子(Yes-associated protein/transcriptional co-activator with PDZ-binding motif, YAP/TAZ) 通路, 减少成纤维细胞过度活化, 促进组织再生并抑制瘢痕形成; 胶凝剂β-谷甾醇具备一定抗炎活性并辅助调控早期免疫反应。该制剂可发挥抗菌、抗炎及瘢痕修复等多重协同作用, 为感染性慢性创面治疗提供新策略。动物实验经浙江中医药大学动物实验研究中心批准, 且实验均按相关指导原则和规定进行, 批准号: IACUC-20241125-07。
随着抗生素的广泛使用, 耐药菌的出现与传播已成为全球公共卫生领域的重大威胁。小分子光动力抗菌疗法凭借其独特的作用机制, 在抗耐药菌治疗中展现出巨大的潜力, 但具有更高组织穿透性的近红外吸收小分子光敏剂仍然少有报道。本研究基于香豆素-花色素杂化结构开发一种具有近红外吸收的阳离子型小分子光敏剂香豆素-花色素苷(coumarin-flavylium, CF), 展现出优异的抗耐药菌性能。通过紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱等表征CF的结构; 利用平板涂布法评价了CF对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)的抗菌效果, 借助扫描电镜、LIVE/DEADTM染色等实验评价了CF对MRSA的抗菌效果。实验结果表明, CF具有较低的细胞毒性, 在近红外光照(660 nm)、低剂量(0.5 μmol·L-1)及低光强(20 mW·cm-2)的条件下, 展现出显著的抗菌效果(灭菌效率 > 99%), 且能有效去除生物膜。该光敏剂有望成为应对耐药菌感染的强有力工具。
本研究旨在探讨新鲜三七来源外泌体样纳米囊泡(Panax notoginseng-derived exosome-like nanovesicles, PN-ELNs)的组成特征及其对银屑病的潜在治疗作用, 为基于植物外泌体改善银屑病的治疗策略提供实验依据。首先采用差速离心法从新鲜三七中分离PN-ELNs, 利用透射电镜和纳米颗粒跟踪分析对其形态及粒径进行表征; 结合脂质组学、蛋白质组学和小RNA测序分析其成分特征及信号通路富集情况; 细胞试验评价其对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)血管形成及人角质形成细胞(HaCaT)凋亡的影响; 在咪喹莫特(imiquimod, IMQ)诱导的小鼠银屑病样模型中, 观察其对皮损症状、表皮厚度、血管新生及免疫细胞亚群的调节作用。动物实验均按照中国国家科学技术委员会颁布的“实验动物管理条例”和成都中医药大学动物实验伦理委员会批准的议定书(批准文号2020DL-126)规范执行。结果显示, 从新鲜三七根茎成功分离出平均粒径为143.9 nm, 且具双层膜结构的PN-ELNs。多组学分析从中鉴定出30种脂质亚类、196种蛋白质及6 056条miRNA, KEGG分析显示其富集的氧化磷酸化及氨基酸代谢通路与银屑病发病机制密切相关。PN-ELNs可显著抑制HUVECs血管形成并促进HaCaT细胞凋亡(P < 0.05), 在小鼠银屑病模型中皮损处涂抹PN-ELNs, 可显著改善皮损[降低银屑病面积与严重性指数(PASI)评分]、减少表皮增厚、抑制血管新生, 并调节CD4+/CD8+免疫平衡。综上, PN-ELNs可能通过抑制血管新生、促进角质形成细胞凋亡、改善免疫微环境等作用发挥抗银屑病作用。本研究首次系统揭示了PN-ELNs的组成特征及其抗银屑病潜力, 为开发基于植物来源外泌体的新型治疗策略提供了理论支持与实验依据。
天然淀粉颗粒因表面亲水性强而在Pickering乳液中稳定性有限。本研究以脱支土茯苓淀粉为基质, 分别与月桂酸(lauric acid, LA)、亚油酸(linoleic acid, LOA)和硬脂酸(stearic acid, SA)复合制备淀粉-脂肪酸复合物(SGS-LA、SGS-LOA、SGS-SA), 系统评估其理化性质及乳液性能。扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱及X射线衍射分析表明, 这些复合物通过非共价作用形成Ⅴ型复合物, 其中SGS-LA的复合指数最高(46.07%), 平均粒径为114.30 μm, 接触角为68.71°。在Pickering乳液体系中, SGS-LA表现出最优的乳化性能, 在油相体积分数80%、颗粒浓度2%的条件下, 其稳定乳液粒径最小(约为10 μm), 乳化指数最高(82.87%)。环境稳定性评估进一步表明, pH = 7及低离子强度(0~25 mmol·L-1)有利于乳液保持稳定。本研究表明短链脂肪酸有利于形成粒径小、乳化性能良好的淀粉-脂肪酸复合物, 提高了Pickering乳液的稳定性, 为开发可持续的天然乳化剂提供了新思路。