过刊目录索拉非尼作为晚期肝细胞癌(HCC)、晚期肾细胞癌(RCC) 及放射性碘难治性分化型甲状腺癌(DTC) 的一线治疗药物, 虽能通过抑制肿瘤细胞增殖与血管生成改善患者预后, 但约70%患者在治疗6个月内会因核心信号通路异常激活、上皮-间质转化(EMT)、铁死亡调控失衡、药物转运与代谢异常、肿瘤微环境(TME) 异常调控等原发性或获得性耐药机制导致疗效受限。本文基于耐药机制亚型, 系统综述了近年来报道的具有逆转索拉非尼耐药作用的中药提取物及天然产物, 并深入剖析了当前耐药研究面临的挑战, 包括药代动力学特性与耐药机制亚型的适配失衡(如脂溶性成分在酸性TME中沉淀、代谢竞争)、耐药机制亚型核心靶点不明确及协同作用模式不清(如多重机制贡献度不明)、临床试验与转化缺乏标准化及连续性(如缺乏亚型分类、质量标准与机制脱节) 等问题。针对上述挑战, 本文提出了机制导向的定制化药物递送系统开发、多组学驱动的核心靶点解析与协同网络构建、基于耐药机制亚型的临床转化体系建设等创新方向。本综述旨在为深化中药及天然产物联合索拉非尼治疗晚期癌症的基础研究及推动其标准化临床应用提供思路, 从而促进中西医结合肿瘤治疗策略的发展。
糖尿病肾病是糖尿病重要的微血管并发症, 可进展为终末期肾病, 严重威胁患者生存质量与寿命。糖尿病肾病的发病机制复杂, 涵盖炎症反应、氧化应激、代谢紊乱及肾脏细胞间信号网络失衡等多重环节, 并显著受到个体差异的影响。目前临床治疗手段有限, 尚缺乏针对性的有效药物, 给防治带来巨大挑战。本文系统综述了糖尿病肾病的发病机制和现有治疗策略, 并结合最新进展探讨了新兴治疗思路与潜在突破方向, 以期为创新干预手段和临床转化提供理论与实践基础。
液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS) 是细胞内多种重要生命过程的关键驱动机制。在真核细胞中, LLPS一方面通过促进生物大分子(如蛋白质和核酸) 的局部富集, 介导无膜细胞器(membraneless organelles, MLOs) 的形成, 以构建区室化来提高生化反应效率; 另一方面在压力环境下保护mRNA和蛋白质等重要细胞成分。近年来, 越来越多的证据表明, LLPS驱动的生物分子聚集同样存在于原核生物中。如在环境胁迫(氧化应激、营养匮乏或抗生素压力) 下, 细菌可以通过LLPS形成生物分子聚集体, 发挥类似MLOs的功能, 增加细菌的应激适应能力。其保护机制可能涉及隔离和保护蛋白质免受不可逆的失活或降解、激活蛋白质质量控制系统、诱导休眠状态以维持细菌存活等。此外, 在生理环境下, LLPS也广泛参与细菌质粒分配、染色体分离、转录调控、细胞分裂、DNA复制和修复等核心生命过程。本文系统综述了细菌在生理及应激条件下生物分子聚集体的形成机制, 重点探讨其如何通过LLPS介导的相变增强细菌的生存优势与环境适应性, 以期基于LLPS提出新的抗菌干预策略。
CD4+ T细胞介导的免疫炎症反应在动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS) 发生发展中扮演着重要角色。CD4+ T细胞可分化为多种亚型, 如促炎性Th1/Th17细胞和抗炎性Th2/Treg细胞, 这些亚型之间的不平衡决定着AS的进展方向。越来越多的研究表明, CD4+ T细胞代谢重编程诱导其促炎分化, 加重血管微环境炎症及斑块不稳定性, 从而促进AS的发生发展。本综述将重点讨论CD4+ T细胞代谢重编程介导的细胞分化、功能变化与AS发生发展的关系, 以及靶向CD4+ T细胞代谢的AS治疗策略, 从而为阐明AS血管炎症发生机制提供依据, 为临床寻找防治AS的新靶点和新方法提供参考。
金属β-内酰胺酶(metal β-lactamases, MBLs) 通过水解β-内酰胺环介导碳青霉烯类抗生素耐药性, 然而现有抑制剂多处于实验室研究阶段, 普遍存在选择性差或活性不足的问题, 目前尚无通过临床审批的有效MBLs抑制剂。MBLs可分为B1、B2、B3共3个亚类: B1和B3亚类具有两个锌离子, B2亚类仅有一个活性锌离子。尽管这些酶的活性位点在结构上高度保守, 均呈现特征性的αβ/βα折叠构象, 催化中心位于αβ单元间的一个或两个锌离子位点, 且两侧伴有柔性环结构, 但基于酶学结构与热力学研究开发的候选药物如2-喹唑啉酮类QDP-1、环硼酸酯类VNRX-5133/QPX7728、噻唑羧酸衍生物ANT2681及硒代化合物SPI-1005等, 仍面临广谱性不足和安全性挑战。本文系统梳理了抑制剂与MBLs的相互作用机制, 重点从共价结合策略、锌离子配位调控和变构抑制3个维度进行综述, 旨在为开发高效、安全的广谱型MBLs抑制剂提供理论依据和设计思路。
依托咪酯自上市以来, 因其良好的麻醉特性和血流动力学稳定性在静脉麻醉药中占据重要地位, 但肾上腺皮质功能抑制及肌阵挛等不良反应限制了其临床应用, 近年来研究既可保留依托咪酯优良麻醉特性, 又能明显改善其不良反应的新型依托咪酯衍生物是麻醉新药开发的热点方向。通过对其羧酸酯链、咪唑环等药效团的结构修饰, 发现了ABP-700、EL-0052、ET-26和NH600001等新型衍生物, 部分药物已进入Ⅲ期临床试验和NDA申报阶段, 有望成功开发上市。本文综述了依托咪酯衍生物的设计策略、临床前研究和临床研究进展, 为新型静脉麻醉药的开发提供参考。
钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ (calcium/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ, CaMKⅡ) 是介导心律失常、缺血性心脏病及心力衰竭等心脏疾病的关键酶, 其在心脏疾病发展中的参与机制随着研究的深入愈发清晰。心脏CaMKⅡ的靶向调控已成为心脏疾病治疗的重要策略, 然而, 传统的递药策略心脏靶向性差、局部浓度低, 需结合创新递释系统。因此, 本文首先对CaMKⅡ及其在心脏疾病中的参与机制进行了总结, 并系统阐述了心脏靶向纳米递送系统的设计与研究进展, 旨在为心脏CaMKⅡ的靶向调控及心脏疾病创新疗法的开发提供更多思路。
核酸药物作为现代生物医药技术的前沿方向, 通过调控基因表达实现疾病根源干预, 已在肿瘤治疗等领域展现突破性治疗潜力。以SARS-CoV-2 mRNA疫苗为代表的核酸药物成功上市, 不仅验证了此类药物的临床转化潜力, 更推动了核酸药物研发体系的快速发展。核酸药物的功能实现严格依赖于其精密的三维结构, 这使得药物的结构稳定性研究成为研发过程中的关键环节, 包括递送过程中的构象保持、作用位点的定向释放及保存条件的优化控制等。在众多分析技术中, 圆二色谱(circular dichroism, CD) 凭借其独特的手性识别能力, 可灵敏捕捉核酸分子从碱基堆积到高级结构转变的结构变化, 已成为表征核酸药物结构特征的重要手段。本文系统梳理了核酸药物典型构象特征及其稳定性影响因素的研究进展, 重点探讨了近年来CD技术在核酸药物结构解析和质量控制中的应用策略, 以期为该领域的深入研究提供方法学参考。
白藜芦醇(resveratrol, Res) 是一种天然存在的非类黄酮多酚, Res在抑制肿瘤生长、转移和增强化疗效果等方面具有显著的治疗潜力。但Res具有口服生物利用度低, 结构不稳定, 体内分布无选择性等限制临床使用的缺点。响应释放纳米递送系统为克服Res以上缺点, 实现体内高效递送与肿瘤区域控制释放提供了相应的解决方案。本文以Res为例, 根据肿瘤内源性生理特点和外源性刺激手段, 综述了目前抗肿瘤药物靶向递送的响应释放手段, 如pH响应、活性氧响应、光响应释放等。通过多元化的释放设计策略, 为抗肿瘤药物在复杂的肿瘤微环境下实现高效、精准的控制释放策略提供了一定的参考, 并为中药抗肿瘤活性成分的个性化、智能化治疗, 提供了新的创新思路与发展方向。
本研究在课题组前期发现中药米仔兰(Aglaia odorata Lour.) 具有抗缺血性脑卒中药效的基础上, 采用大鼠嗜铬细胞瘤(rat adrenal pheochromocytoma, PC12) 细胞氧糖剥夺/再复(oxygen-glucose deprivation/reperfusion, OGD/R) 模型, 利用细胞培养条件下稳定同位素标记(stable isotope labeling by amino acids in cell culture, SILAC) 结合热蛋白质组学(thermal proteome profiling, TPP) 技术鉴定米仔兰提取物的直接作用靶点群, 并探究靶点相关信号通路, 探讨米仔兰神经保护作用的分子机制。研究发现, 米仔兰对OGD/R诱导的神经细胞损伤具有保护作用, 可显著提高PC12细胞存活率、降低乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH) 释放和活性氧(reactive oxygen species, ROS) 水平; 靶点鉴定发现28个蛋白可能是米仔兰潜在的作用靶点, 靶点功能主要与碳代谢等能量代谢信号通路相关。对靶点群的生物功能验证结果表明, 米仔兰可增加OGD/R诱导的PC12细胞腺苷三磷酸(adenosine triphosphate, ATP) 含量、提高线粒体呼吸链复合物活性、升高线粒体膜电位、减少线粒体超氧化物生成, 并上调AMP活化的蛋白质激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK) 磷酸化水平及沉默调节蛋白1 (sirtuin 1, SIRT1) 和过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α (peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha, PGC-1α) 的表达。综上所述, 米仔兰能够改善OGD/R诱导的神经细胞损伤, 具有显著的神经保护活性, 其作用机制可能与调控AMPK/SIRT1/PGC-1α通路、改善线粒体功能和能量代谢有关。
糖尿病主要是由胰岛素分泌不足或胰岛素受作用缺陷所导致, 该病患者体内胰岛β细胞功能存在不同程度的受损。本研究以Rin-m5F胰岛β细胞为研究对象, 探究葛根素改善胰岛β细胞损伤及其作用机制。采用Cell Counting Kit-8 (CCK-8) 实验检测细胞存活率, 筛选诱导剂葡萄糖浓度和葛根素给药浓度。流式细胞术观察葛根素对胰岛β细胞损伤模型中凋亡的影响。分子对接技术分析葛根素与B淋巴细胞瘤-2 (Bcl-2) 蛋白的结合能, 并结合Western blot实验检测Bcl-2及其下游相关蛋白的表达量。CCK-8结果显示, 50 mmol·L-1的葡萄糖对Rin-m5F胰岛β细胞造成损伤, 且葛根素(25~200 μmol·L-1) 呈剂量依赖性改善胰岛β细胞损伤。流式细胞术结果显示, 葛根素能够降低细胞凋亡。分子对接结果显示, 葛根素与Bcl-2结合能良好。进一步Western blot结果显示, 葛根素促进Bcl-2蛋白的表达, 抑制凋亡通路Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱天冬蛋白酶-3 (Caspase-3)、聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1 (PARP-1) 表达; 同时, 葛根素可促进微管相关蛋白1轻链3 (LC3) Ⅱ/Ⅰ的表达。在加入Bcl-2抑制剂Venetoclax后, 葛根素无改善胰岛β细胞损伤和抑制细胞凋亡作用, 且无促进Bcl-2蛋白表达能力, 表明抑制Bcl-2后葛根素失去了改善胰岛β细胞损伤作用。综上, 葛根素通过激活Bcl-2后发挥改善胰岛β细胞损伤作用, 为含葛根中医方药治疗糖尿病的作用机制深入研究提供参考。
帕金森病(Parkinson's disease, PD) 属于神经系统退行性疾病, 其核心病理特征表现为黑质中的多巴胺能神经元发生进行性退变。目前临床上针对PD的治疗药物仍然有限, 亟须加强创新药物的研发。本研究通过分子间质子转移技术, 合成了质子型双哒嗪(protonic bis-pyridazine, H-Py); 在1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium ion, MPP+) 诱导的PD模型细胞中, H-Py可明显改善细胞活力并降低活性氧水平; 在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine, MPTP) 诱导的PD模型小鼠体内, H-Py具有良好安全性, 并且能够改善模型小鼠的运动功能障碍, 其效果与PD的一线治疗药物左旋多巴无显著性差异。此外, 本研究还通过免疫荧光法分析了脑部黑质、纹状体中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH) 的含量, 结果显示, H-Py给药显著提升了小鼠黑质和纹状体内的TH表达水平。通过Western blot检测, H-Py可能通过激活核因子红系相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2) 和血红素加氧酶-1 (heme oxygenase-1, HO-1) 来减轻氧化损伤, 从而保护神经元。实验方案由西南大学动物实验伦理委员会批准(批准号: IACUC-20250714-05), 严格按照动物使用和护理的伦理原则进行实验操作。总之, 本研究可能为PD的治疗研究提供新的方法和思路。
抑郁症是一种常见的心理疾病。前期研究发现, 五味子木脂素(Schisandra chinensis lignans, SCL) 对抑郁症有明显的治疗作用, 但其抗抑郁机制探究尚不完全。本研究基于SCL神经保护的现代药理作用及大麻素Ⅰ型受体(cannabinoid type 1 receptor, CB1R) 保护神经元的生理功能, 旨在阐述SCL发挥神经保护、抗抑郁的分子作用机制。通过构建慢性不可预知性温和刺激(chronic unpredictable mild stress, CUMS) 诱导的抑郁模型, 以及CB1R拮抗剂AM251干预CUMS动物模型, 采用药理行为学实验考察SCL改善小鼠抑郁样行为能力, 并采用蛋白免疫印记法(Western blot)、苏木精-伊红(H&E) 染色、免疫组化检测(IHC)、免疫荧光检测、分子对接等实验方法, 研究SCL通过CB1R调控脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF) 发挥抗抑郁作用的机制。实验所用动物获得沈阳药科大学伦理委员会批准, 伦理审查编号: SYPU-IACUC-C2021-11-3-115。药理行为学实验结果表明, SCL可缓解CUMS模型小鼠抑郁样行为。H&E染色结果显示, SCL可减轻CUMS模型造成的小鼠神经元病理损伤及神经可塑性损伤。Western blot结果表明, SCL可上调BDNF和CB1R的表达, 激活proBDNF-tPA-BDNF通路促进proBDNF裂解, 发挥抗凋亡的作用, 激活BDNF-TrkB-MEK-ERK-PKA-CREB和PI3K-AKT通路减轻神经元损伤, 发挥抗抑郁作用。进一步实验结果证实, AM251拮抗了SCL所发挥的减缓抑郁样行为及对BDNF关联通路的调节作用, 即SCL通过CB1R激活proBDNF-tPA-BDNF, 促进BDNF的生成, 发挥抗凋亡作用, 同时激活下游经典通路BDNF-TrkB-ERK-PI3K-AKT, 保护神经元, 发挥抗抑郁的作用。分子对接结果显示了SCL中6种主要成分对CB1R发挥作用的位点。该研究揭示了SCL通过CB1R调控BDNF减轻神经元损伤, 发挥抗抑郁作用。
本研究旨在探讨创新中药复方YCNHF Ⅰ (栀子等6味药食同源药材) /Ⅱ (黄芩等6味非药食同源药材) 治疗炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD) 的多靶点作用机制。通过多数据库挖掘筛选复方活性成分及IBD相关靶点, 构建“化合物-靶点-通路”网络并进行分子对接验证; 采用超高效液相色谱-质谱联用鉴定入血成分, 检测抗氧化能力, 在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS) 诱导的人结直肠癌上皮细胞Caco-2炎症模型中检测白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6)、白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β) 表达及线粒体膜电位; 建立葡聚糖硫酸钠盐(dextran sulfate sodium, DSS) 诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC) 大鼠模型, 灌胃给药后通过苏木素-伊红(hematoxylin and eosin, HE) 染色观察结肠病理, Western blot检测经过磷酸化修饰的蛋白激酶B (phospho-protein kinase B, p-Akt)表达。结果显示, YCNHF Ⅰ和YCNHF Ⅱ分别与IBD靶点形成191、186个交集靶点, 富集于磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase, PI3K)-Akt等信号通路及线粒体功能调控网络; 槲皮素等成分与IL-6等靶点结合能力较强; 两复方分别有53、72个入血成分具抗氧化能力, 可抑制促炎因子表达、改善线粒体膜电位, 且能改善UC大鼠病理损伤、调控PI3K-Akt通路。本实验获得延安大学医学伦理委员会批准(批准号: IIT-G-2025064)。
该研究基于网络药理学、分子对接和动物实验探讨香青兰(Dracocephalum moldavica L.) 对急性肾损伤(acute kidney injury, AKI) 的作用及机制。通过网络药理学研究获取香青兰治疗AKI的有效成分及靶点, 筛选出17个活性成分及60个交集靶点, 其中核心靶点12个。通过基因本体论(Gene Ontology, GO) 功能和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG) 通路分析, 筛选发现其功能主要富集于癌症等相关通路, 并对活性成分与核心靶点进行分子对接, 结果显示其与基质金属蛋白酶9 (matrix metalloprotein 9, MMP9)、糖原合酶激酶-3β (glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β) 有较强的关联性。实验选取香青兰的提取物作为治疗药物, 将ICR小鼠随机分为正常组、模型组、香青兰提取物低、中、高(90、180、360 mg·kg-1) 剂量组、氨磷汀组(200 mg·kg-1)、尿毒清颗粒组(3 750 mg·kg-1), 提前7天灌胃(intragastric gavage, ig) 给药, 氨磷汀组第7天腹腔注射(intraperitoneal injection, ip) 氨磷汀溶液, 第7天给药结束2 h后除正常组外其余组采用ip顺铂(cisplatin, CDDP) 溶液构建AKI小鼠模型, 造模72 h后进行取材, 本实验获新疆药物研究院动物伦理委员会批准(批准编号: XJIMM-20240802)。计算肝、脾、肾的脏器指数; 试剂盒测定小鼠血清的血肌酐(serum creatinine, SCr)、尿素氮(blood urea nitrogen, BUN), 小鼠肾脏中的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-PX) 和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD), ELISA试剂盒检测小鼠肾脏中的肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白介素-6 (interleukin-6, IL-6)、白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β); 苏木素-伊红(hematoxylin-eosin, HE) 染色和过碘酸-雪夫(periodic acid-Schiff, PAS) 染色观察肾脏的病理变化; Western blot检测MMP9、GSK-3β、β-连环蛋白(β-catenin)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X-protein, Bax) 和B细胞淋巴瘤2蛋白(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)。实验结果表明, 香青兰提取物具有保护AKI小鼠肾功能的作用, 可以显著改善AKI小鼠的脾、肝、肾的脏器指数; 显著降低血液中SCr和BUN的含量; 降低肾脏TNF-α、IL-6、IL-1β的水平; 上调肾脏GSH-PX和SOD的水平; 改善肾脏的病理损伤; 以及调节肾组织中MMP9、GSK-3β、β-catenin、Bax、Bcl-2的表达。结果提示, 香青兰提取物可能通过调节GSK-3β/β-catenin信号通路的表达, 发挥对CDDP引起的AKI的保护作用。
肌少症是与年龄相关的进行性肌肉量和功能丧失疾病, 严重威胁老年人生活质量和生存率。十全大补汤为经典补益方, 具益气补血之效, 现代研究显示十全大补汤对肌少症具有潜在干预作用。为探讨十全大补汤对肌少症的保护作用及机制, 本研究通过制备十全大补汤水煎液, 灌胃大鼠后采集其含药血清, 利用UHPLC-Q-TOF-MS鉴定入血成分。本研究动物实验遵循山西中医药大学科学研究伦理委员会的规定并通过动物实验伦理审查(批准编号: AWE202403229)。以含药血清干预D-半乳糖(D-gal) 诱导的C2C12肌管细胞衰老模型, 采用CCK-8检测细胞活性, DCFH-DA探针检测活性氧水平, JC-1染色检测线粒体膜电位, 流式细胞术分析细胞周期, RT-qPCR检测肌分化相关因子(MyoD、MyoG、Mstn) 及衰老基因(p53) 表达。LC-MS拟靶向代谢组学筛选差异代谢物并分析相关通路。结果表明, 15%含药血清能够显著提高细胞存活率, 降低活性氧水平, 恢复线粒体膜电位, 减少G0/G1期细胞阻滞, 促进细胞周期进程, 且能够上调MyoD、MyoG表达, 下调Mstn、p53表达。进一步拟靶向代谢组学分析表明, 含药血清干预后, 可回调119个差异代谢物(42个上调, 77个下调), 主要涉及氨基酸、核苷酸、能量和糖代谢等通路。本研究表明, 十全大补汤含药血清通过多靶点、多通路协同作用, 改善线粒体功能、调控细胞周期并促进肌分化, 从而对D-gal诱导的肌管细胞萎缩发挥保护作用。
酚类与黄酮类糖苷化合物在抗结肠炎活性中存在多靶点调控优势。本研究以乳糖和半乳糖为起始原料, 经酚类化合物的糖苷化、水解、还原及重结晶等步骤, 成功合成出5个新型糖苷化合物G-6a、G-6b、G-9、G-13和G-Ⅱ-3a。采用葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎模型和体外抗炎实验对5个化合物进行活性评价, 动物实验经中国海洋大学动物伦理专业委员会批准, 批准文号为OUC-SMP-2024-06-05。结果表明, 化合物G-Ⅱ-3a在每天25 mg·kg-1剂量下表现出显著的抗结肠炎效果, 能够有效抑制小鼠体质量下降、降低疾病活动指数评分、缓解结肠缩短现象, 并维持结肠黏膜结构的完整性, 减少炎症细胞浸润, 其抗炎效果明显优于临床药物美沙拉嗪。同时体外研究表明, 化合物G-Ⅱ-3a能抑制脂多糖诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7释放炎症因子IL-6、TNF-α和NO, 是有潜力的治疗炎症性肠病的先导化合物。
本文对中麻黄正丁醇部位化学成分进行系统的研究, 利用各种柱层析填料进行分离, 并结合现代波谱学手段对其结构进行鉴定, 得到15个单体化合物, 鉴定为(7R, 8S, 7′R, 8′S, 7″R, 8″S)-ephnan A (1)、4-methoxy garcimangosone D (2)、garcimangosone D (3)、(+)-丁香脂素(4)、(+)-丁香脂素-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、methyl benzoate-4-β-glucoside (6)、3-甲氧基-4-O-β-D-吡喃葡萄糖基苯甲酸甲酯(7)、methyl syringate 4-O-β-D-glucopyranoside (8)、反式-4-O-β-D-吡喃葡萄糖基阿魏酸(9)、3, 5-二甲氧基-4-O-β-D-葡萄糖肉桂酸(10)、4-(2-丁酮)-苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(11)、E-melilotoside (12)、苯甲酸葡萄糖苷(13)、3, 4-二羟基苯甲酸3-O-β-D-葡萄糖苷(14)、3, 5-二羟基-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷苯乙酮(15)。其中化合物1和2为新化合物, 化合物6~9、13~15为首次从麻黄属中分离得到。化合物7、11~14具有潜在的抗肺炎活性。
急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL) 是儿童最常见的血液系统恶性肿瘤, 6-巯基嘌呤(mercaptopurine, 6-MP) 是ALL化疗的核心药物。为改善其溶解性差、生物利用度低及毒副作用强等临床应用局限性, 揭示儿童与成人间发育差异对药物吸收的影响, 本研究采用复乳-溶剂蒸发法开发了基于聚乳酸-乙醇酸共聚物[poly (lactic-co-glycolic acid), PLGA] 的6-MP纳米粒(6-MP nanoparticles, 6-MPNs), 综合运用高效液相色谱-质谱联用技术与label-free定量蛋白质组学, 结合eggnog-mapper (v2.0) 进行基因本体(gene ontology, GO) 功能注释和STRING (v10.5) 蛋白质互作网络分析, 系统评价了6-MPNs在不同年龄模型动物中的药代动力学、肠道分布特征及十二指肠蛋白表达差异。所有动物实验研究均由首都医科大学动物伦理委员会批准(批准号: AEEI-2020-072), 且所有动物实验均按照相关指导原则进行。结果显示, 6-MPNs可显著提高6-MP的生物利用度。4周龄组的药-时曲线下面积和达峰浓度更高、在肠段中吸收更快, 推进更迅速、从肠上皮向门静脉的转运效率更高。16周龄组在胰液分泌及膜脂代谢、刷状缘募集、微绒毛黏附、脂肪消化与转运等相关蛋白的表达均显著低于4周龄组, 提示6-MPNs在幼龄动物中较高的生物利用度可能是较长的相对肠段长度、更高的肠壁转运效率、更动态的肠道屏障构建综合作用的结果。
本研究采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Q-Orbitrap-HRMS) 对市售白芍与赤芍饮片进行非靶向代谢组学分析, 通过多元统计分析筛选差异代谢物, 结合可解释性机器学习方法, 构建了随机森林(RF)、自适应增强(AdaBoost) 和极端梯度提升(XGBoost) 模型, 利用沙普利加性解释(Shapley additive explanations, SHAP) 方法解析特征代谢物贡献度。共鉴定出44种代谢物, 包括黄酮类9种、酚酸类8种等代谢物, 其中12种代谢物在两类饮片间显著差异; 在测试集中, RF模型表现最佳; SHAP分析结果显示, 葡萄糖酸、槲皮素、山柰酚、L-天冬氨酸、二氢槲皮素、氧化芍药苷在模型中贡献度最高, L-天冬氨酸在白芍中丰度相对较高, 其余在赤芍中的丰度相对较高。该研究所建立的代谢组学结合机器学习的策略, 不仅为探讨白芍与赤芍功效差异提供了潜在化学线索, 同时也为其他易混淆中药的基原鉴别、产地溯源及特征代谢物挖掘提供了新的思路。
建立高效液相色谱–二极管阵列检测法(high performance liquid chromatography-diode array detector, HPLC-DAD) 波长转换结合一测多评法(quantitative analysis of multi-components by single marker, QAMS) 同时测定金柴清热颗粒中11种成分含量的方法, 为其质量控制提供科学依据及质量保障。采用Agilent ZORBAX SB-C18色谱柱(250 mm × 4.6 mm, 5 μm), 以乙腈-0.1%磷酸水溶液为流动相, 梯度洗脱, 检测波长327、278、250 nm, 流速1.0 mL·min-1, 柱温25 ℃, 以葛根素为内参物, 建立葛根素与新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、大豆苷、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C、黄芩苷、大豆苷元、牛蒡苷的相对校正因子, 计算含量; 11种成分在各自浓度范围内线性关系良好(r ≥ 0.999 5), 平均加样回收率为98.05%~100.90%, RSD为0.98%~2.35% (n = 6); 不同设备、色谱柱、柱温、进样体积、流速等色谱条件下耐用性良好, 与外标法(external standard method, ESM) 相比较, 以葛根素为内参物的QAMS法对其余10种成分的测定结果无显著性差异。结果表明, 该方法简便、稳定, 可实现金柴清热颗粒中11种成分的质量控制, 为其质量标准化提供技术支撑。
白介素-15 (interleukin-15, IL-15) 刺激CD8+ T淋巴细胞增殖, 激活细胞毒性T淋巴细胞、记忆表型CD8+ T细胞、自然杀伤细胞等, 在肿瘤免疫治疗中具有广阔的应用前景。IL-15激活效应细胞依赖于独特的反式呈递信号传导机制, 需要先与IL-15 α受体(IL-15 receptor alpha, IL-15Rα) 结合形成复合体IL-15/IL-15Rα后, 再与靶细胞的IL-15 β/γ受体(IL-15 receptor beta/gamma, IL-15Rβ/γ) 结合发挥药理作用。重组IL-15 (rIL-15) 的临床应用面临半衰期短、机体自身IL-15Rα利用率不足的挑战。此外, 肿瘤免疫抑制性微环境也会削弱rIL-15的抗肿瘤疗效。本研究设计并表达人血清白蛋白(human serum albumin, HSA) 与IL-15Rα的sushi结构域(IL-15Rα-sushi) 连接的IL-15Rα-sushi-HSA融合蛋白(rILR-HSA)。利用该融合蛋白中HSA与光热剂分子BPBBT疏水结合, 再通过IL-15Rα-sushi与rIL-15的高亲和力结合, 制备得到了一种双搭载药物递送系统rILR-HSA/BPBBT/rIL-15纳米粒。与游离rIL-15相比, 该递送系统延长rIL-15血清半衰期至2.6倍。同时, rILR-HSA/BPBBT/rIL-15纳米粒在小鼠荷CT26-Luc原位结肠癌中的富集, 实现术中近红外二区荧光影像指导的肿瘤光热免疫治疗。本研究采用融合蛋白载体共递送rIL-15和光热剂的递药策略, 为实现基于IL-15的安全有效的肿瘤光热免疫治疗提供了新策略。动物实验获得复旦大学药学院实验动物伦理委员会的批准(伦理编号: 2018-09-YJ-LW-01)。
中药挥发油是中药制剂的重要中间体, 但挥发性强、稳定性差, 不利于含挥发油固体制剂的稳定应用, 亟需开发新型稳定化、控释技术。本研究采用二氧化硅、Sylysia 350FCP二氧化硅、Sylysia 770FCP二氧化硅、多孔淀粉4种多孔材料制备沉木挥发油固化粉末, 采用扫描电镜、X-射线衍射、差示扫描量热法、同步热分析、电子鼻等方法对固化粉末进行全面表征; 对材料孔径、孔隙特征及其固化挥发油前后的成分释放行为进行分析, 评价其缓释性能; 最后, 通过多元统计分析方法评价载体关键理化参数与精油吸附率、成分缓控释性能的相关性。结果表明, 4种载体中, Sylysia 350FCP二氧化硅对精油吸附力最强, 精油∶载体吸附比例高达2.5 mL·g-1; 在缓释性能方面, Sylysia 350FCP二氧化硅、Sylysia 770FCP二氧化硅对沉木挥发油中强挥发性成分苄基丙酮起到了缓释作用; 相关性分析表明, 材料吸附率主要与BJH吸附累积体积、单点吸附孔隙总体积呈正相关性; 苄基丙酮24 h保留率主要与材料t-plot微孔体积、t-plot微孔面积呈较高正相关性; 沉木挥发油中弱挥发性成分去氢木香内酯的释放过程受载体影响较小。研究表明, 具有不同理化特性及孔隙特征的多孔材料可有效调控中药精油不同挥发性成分的缓释性能, 该研究可为中药精油固化、稳定化提供理论依据和应用参考。
炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD) 是一种慢性复发性肠道炎症性疾病, 其发病机制与肠道菌群失调和氧化还原失衡密切相关。本研究基于丁酸梭菌芽孢(Clostridium butyricum spores, CBs) 与胆红素-海藻酸钠纳米粒(bilirubin-alginate nanoparticles, BAN) 构建了一种新型口服微纳米递送系统(CBs@BAN)。首先将氨基修饰的胆红素(bilirubin, BR) 与海藻酸钠(sodium alginate, Alg) 共价偶联制备两亲性嵌段BR-Alg, 该嵌段自组装形成粒径163.52 ± 2.71 nm、电位-43.2 ± 1.6 mV的BAN纳米粒, 随后将其通过钙离子交联负载于CBs表面。体外实验表明, BAN具有高效的活性氧(reactive oxygen species, ROS) 清除能力, 且CBs@BAN保留了芽孢的萌发活性。经郑州大学动物伦理委员会审议同意并批准后(批准号: yxy11sc20250099), 用3%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium, DSS) 诱导小鼠结肠炎模型, 与其他实验组相比, CBs@BAN展现出较好的治疗效果, 包括促进体重恢复、降低疾病活动指数(disease activity index, DAI) 评分、改善结肠组织病理损伤、清除结肠组织ROS、抑制炎症因子表达以及改善肠道菌群失衡。该递送系统通过恢复氧化还原平衡以及调节肠道菌群, 为IBD治疗提供了新型高效的解决方案, 具有潜在的应用价值。
肺纤维化(pulmonary fibrosis, PF) 是一种进行性、不可逆的间质性肺疾病, 其病因不明且治疗手段有限。生物信息学富集分析表明, II型肺泡上皮细胞(alveolar epithelial type II cells, AECs II) 的氧化应激与代谢失调可能参与PF的发病过程。随着分子生物学与基因工程技术的发展, 基因治疗已成为PF颇具前景的治疗策略, 但由于体内生物屏障阻碍治疗基因的高效递送, 其临床转化仍面临挑战。为解决这一技术瓶颈, 本研究通过系统考察影响转染效率的关键因素并筛选最优处方, 构建了可递送sirtuin 3质粒(pSIRT3) 的纳米复合物(NPs@pSIRT3) 用于PF治疗。该纳米复合物具有优异的转染效率, 可介导SIRT3蛋白的高效表达以达到治疗效果。与缺少某种辅料的对照组对比分析, 结果表明完整设计的NPs能将治疗基因高效递送至纤维化病灶, 显著提升pSIRT3的转染效率。NPs@pSIRT3通过调控损伤AECs II的氧化应激稳态、发挥抗炎作用并最终抑制促纤维化反应, 从而显著延缓PF进程。本研究证实所构建的NPs-4可作为PF治疗的理想基因递送平台, 为基因治疗的高效转染提供了新策略。本文中提及的动物实验均已获得锦州医科大学动物实验中心伦理委员会批准(批准号: 240134-5)。
流行病学显示, 脱发困扰着全球约半数的成年人, 已成为影响大众日常生活的重要健康问题。由于脱发的病因复杂, 且现有治疗方法有限, 开发高效、安全的治疗方案具有重要临床意义。本研究构建了以蛋黄卵磷脂、油酸和聚乙二醇1000维生素E琥珀酸酯为囊材的载度他雄胺(dutasteride, DUT) 纳米囊泡(nanovesicles@dutasteride, NV@DUT), 旨在增强DUT皮肤渗透和滞留的同时, 兼具抗氧化、抗炎的多重协调作用, 进而提高疗效。NV@DUT略带乳光, 粒径约141.3 ± 0.45 nm, 分散均匀, 其多分散系数(polydispersity index, PDI) 为0.17 ± 0.003, 室温放置60天, 粒径、PDI无显著变化。相较于游离DUT, NV@DUT中DUT的经皮渗透及皮肤滞留量提高了约1.7倍。体外结果显示, NV@DUT具有抗氧化及抗炎活性, 在500 μg·mL-1时自由基清除率约50%, 一氧化氮生成抑制率约50%, 可以恢复毛囊微环境稳态。此外, NV@DUT在20 μg·mL-1浓度下可促进人毛乳头细胞(human dermal papilla cells, HDPCs) 和人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs) 的增殖和迁移, 细胞存活率分别为(132.67 ± 4.14)%和(116.64 ± 5.14)%; 迁移率为(84.68 ± 3.31)%和(61.87 ± 4.23)%。对其机制进行初步探究发现, NV@DUT可上调HDPCs中β-连环蛋白(β-catenin)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF) 和胰岛素样生长因子-1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1); 下调II型5α-还原酶(type II 5 alpha-reductase, SRD5A2) 的mRNA表达。NV@DUT可促进雄激素源性脱发(androgenetic alopecia, AGA) 小鼠毛发再生, 且新生毛发重量、小鼠皮肤厚度显著高于模型组和游离DUT组。动物实验经中山大学实验动物伦理委员会批准, 且实验均按相关指导原则和规定进行(批准号: 2022000828)。综上, NV@DUT通过多机制、多途径抗AGA, 为DUT经皮递送提供了新的思路。
二氧化锰(MnO2) 作为响应肿瘤微环境的智能药物载体, 因其独特理化性质备受关注, 但传统MnO2的低比表面积严重限制了其载药能力。本研究通过优化水热合成工艺, 成功制备出三维海胆状MnO2纳米材料, 并采用浸渍法负载金纳米颗粒(Au nanoparticles, GNPs) 构建MnO2/GNPs复合体系。结构表征显示: 所得海胆状MnO2具有中空辐射状结构, 比表面积达35.75 m2·g-1, 显著高于传统MnO2材料(14~30 m2·g-1)。该复合纳米材料在近红外激光(808 nm, 2.5 W·cm-2) 照射下5 min内温度升至约55 ℃, 光热转换效率达61.85%。载药测试表明, 该载体对5-氟尿嘧啶的负载率高达81.3%, 且在模拟肿瘤微环境(pH 5.0) 中24 h累计释放率达86.4%, 展现出明显的pH响应释放特性。本研究通过形貌调控与贵金属复合策略, 构建了集高载药量、可控释放和高效光热转换于一体的多功能纳米平台, 为化疗-光热协同治疗提供了重要理论依据和技术支持。
脑胶质瘤的治疗受血脑屏障(blood-brain barrier, BBB) 和免疫抑制性肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME) 的双重限制。本研究构建了一种基于紫苏醇的纳米乳剂(perillyl alcohol-based nanoemulsion, POH-NE), 该系统利用POH可逆开放BBB的特性, 高效递送STING激动剂MSA-2至脑内, 以实现免疫微环境调控与抗肿瘤的协同作用。制剂表征显示, 负载MSA-2的POH-NE (MSA-2POH-NE) 粒径均一(87.6 ± 2.3 nm), 表面电荷接近中性(-0.17 ± 0.1 mV), 稳定性良好。体内分布实验表明, POH-NE使脑内药物蓄积量提升至常规纳米乳剂的4.6倍。机制研究发现, POH可逆降低跨内皮电阻, 下调紧密连接(tight junctions, TJ) 蛋白Claudin-5与ZO-1表达, 而对非紧密连接蛋白CD31无明显影响, 提示其可能通过旁细胞途径和跨细胞途径协同实现BBB的可控开放。在原位脑胶质瘤模型中, MSA-2POH-NE显著激活STING信号通路, 促进I型干扰素产生, 增强肿瘤内树突状细胞与细胞毒性T细胞的浸润与活化, 协同逆转免疫抑制微环境。本研究所有动物实验均获得中国医学科学院医学实验动物研究所动物实验伦理委员会批准(No: SXD23001)。本研究提出了一种基于BBB可逆开放与STING通路激活协同的脑胶质瘤免疫治疗新策略, 为后续转化研究提供了实验依据。
钙依赖蛋白激酶(calcium-dependent protein kinase, CDPK) 是植物特有的钙信号感应因子, 广泛参与植物的生长发育与逆境响应。为系统鉴定丹参(Salvia miltiorrhiza) CDPK基因家族成员及其对镉(cadmium, Cd) 胁迫的响应机制, 本研究在丹参基因组中鉴定出26个全长CDPK基因(SmCDPKs), 分布于7条染色体, 并对其蛋白理化性质、二级结构及亚细胞定位进行了系统预测和分析。通过构建系统进化树, 将SmCDPKs划分为四个亚族, 并结合基因结构与保守基序分析, 预测其功能的保守性与多样性。顺式作用元件分析显示, SmCDPKs启动子区富含响应光照、激素及胁迫的调控元件。转录组数据分析结果表明, SmCDPK基因在不同Cd浓度胁迫下呈现组织特异性表达模式, 其中SmCDPK18在根和叶中均受Cd胁迫诱导上调表达, 而SmCDPK2、SmCDPK8、SmCDPK22等基因的表达水平受Cd胁迫诱导后显著下调。通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR) 检测Cd胁迫下基因的相对表达量, 结果与转录组数据一致, 验证了关键差异表达的SmCDPKs的Cd响应模式。本研究从基因组层面对丹参CDPK基因家族进行了系统鉴定并探讨其在Cd胁迫诱导下的响应特征, 为丹参应对Cd胁迫的机制研究及分子育种提供了关键基因资源与理论依据。
药用大黄(Rheum officinale Baill.) 是我国大宗药材大黄的三基源之一, 主产于高海拔地区, 但其主要活性成分蒽醌类化合物的合成调控机制未知。UV-B (280~315 nm) 辐射是高海拔生境中的关键生态因子, 对药用大黄品质形成具有重要影响, 筛选和鉴定响应UV-B辐射的基因对解析蒽醌合成调控研究具有重要意义。bZIP (basic leucine zipper) 转录因子家族广泛参与植物生长发育、次生代谢产物合成以及胁迫响应, 但在药用大黄中尚未被系统研究。本研究基于药用大黄的全基因组, 系统筛选RobZIP基因家族, 分析其编码蛋白的理化性质、基因结构、系统发育关系、保守基序等特征。利用转录组数据筛选药用大黄根和根茎中高表达且响应UV-B辐射的RobZIP基因, 并进一步实验验证。结果表明, RobZIP基因家族包含94个成员, 除8号染色体外, 不均匀地分布在10条染色体上, 发生36次并联重复。RobZIP均为亲水性蛋白, 含64~780个氨基酸, 预测定位在细胞核。系统进化将RobZIP基因分为11个亚组, 同一亚族成员具有相似的基因结构和保守基序。共线性分析显示, 并联重复是RobZIP基因扩增的主要扩张模式。启动子顺式作用元件分析显示, RobZIP基因中含有大量与植物生长发育、激素调控网络及胁迫应答等方面相关的顺式作用元件。qRT-PCR分析显示, 组织特异性表达及响应UV-B的RobZIP15等8个基因与转录组数据分析结果一致。本研究系统分析药用大黄bZIP家族基因, 可为进一步研究其基因进化、UV-B辐射响应及在蒽醌类成分合成中潜在功能等奠定基础。