为探究黑树莓酚类物质的最佳提取工艺及其组成成分和功能特性,采用超声辅助法进行提取,以黑树莓总酚和总黄酮提取量为指标,通过单因素结合响应面试验优化提取工艺。采用紫外、红外光谱及高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪对黑树莓提取物进行组分分析,利用DPPH、ABTS+的自由基清除率和抑菌圈大小分析黑树莓提取物纯化前后的抗氧化活性及抑菌特性。结果表明,最佳提取工艺为料液比1∶26(g/mL)、超声时间47 min、乙醇体积分数57%、超声功率300 W、超声温度60 ℃,此条件下总酚提取量为48.01±1.07 mg/g、总黄酮提取量为7.27±0.41 mg/g;并在提取物中鉴定出17种多酚物质;此外,该提取物还表现出较强的抗氧化和抑菌能力,对DPPH和ABTS+自由基清除率的IC50值分别为5.263、11.61 μg/mL;当黑树莓多酚提取物浓度为40 mg/mL时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到了18.73±0.19、16.97±0.12 mm。综上,超声辅助提取能有效促进酚类物质溶出,经此得到的黑树莓酚类物质具有较好的抗氧化、抑菌活性,通过本研究可为黑树莓资源深加工利用提供理论基础。
研究王枣子(Isodon suzhouensis)的化学成分及其体外抗肿瘤活性。采用硅胶、ODS、MCI、大孔吸附树脂以及Sephadex LH-20等柱色谱对王枣子进行系统的分离纯化,得到27个化合物。通过1H NMR、13C NMR和MS等现代波谱技术进行结构鉴定,分别为glaucocalyxin D(1)、glaucocalyxin B(2)、wangzaozin A(3)、pseurata A(4)、14β-acetyloxy-3α,7α-dihydroxy-ent-kaur-16-en-15-one(5)、7α-acetoxy-3α,14β-dihydroxy-ent-kaur-16-en-15-one(6)、glaucocalyxin A(7)、熊果酸(8)、齐墩果酸(9)、2α-羟基熊果酸(10)、3β-羟基-齐墩果烷-11,13(18)-二烯-28酸(11)、脱氢山楂酸(12)、2α,3β-dihydroxy-taraxer-20-en-28-oinc acid(13)、α/β-amyrin(14、15)、11α,12α-环氧蒲公英赛醇(16)、豆甾-4-烯-6β-醇-3-酮(17)、β-谷甾酮(18)、β-谷甾醇(19)、3,5,6,7,8,3′,4′-七甲氧基黄酮(20)、川陈皮素(21)、金色酰胺醇酯(22)、迷迭香酸(23)、blumenol A(24)、咖啡酸乙酯(25)、对羟基苯甲酸(26)、棕榈酸(27)。除化合物2、3、7~10、19和27外,均为首次从王枣子植物中分离得到。采用MTT法测试化合物对人前列腺癌细胞、人慢性髓原白血病细胞、人非小细胞肺癌细胞和人宫颈癌细胞的体外抗肿瘤活性,结果表明,化合物1、2、3、6和26对肿瘤细胞的生长具有一定的抑制作用。
紫苏子是传统中药,广泛应用于中医临床。其含有多种化学成分,包括挥发油类、脂肪酸类、黄酮类、酚酸类、植物甾醇类等,具有止咳平喘、抗菌、抗过敏、降血脂、降糖、抗癌、抗衰老、增强记忆力等多种药理作用。本文总结了紫苏子的化学成分和药理作用,结合中药质量标志物(quality marker,Q-Marker)概念,从紫苏子的植物亲缘性及成分特有性、传统药性、化学成分与临床应用的关联性、不同加工方法、成分可测性、不同配伍环境等多角度综合对其Q-Marker进行预测分析。结果表明,迷迭香酸、咖啡酸、木犀草素、芹菜素、α-亚麻酸及紫苏醇等成分可作为紫苏子的Q-Marker,为紫苏子的药效物质基础及质量评价体系的完善提供依据。
全球蓍属(Achillea L.)植物约有200多种,广泛分布于北温带。其中多数物种作为民间用药具有上千年历史,且这类植物因具有丰富多样的药用价值和观赏价值而备受关注。研究证据表明蓍属类植物在抗肿瘤、抗菌消炎、抗糖尿病、抗溃疡、抗氧化、抗虫、抗焦虑、抗黑变、抗高血压、抗哮喘、抗生精、镇痛解痉、愈伤等方面均表现出显著的药理活性。本文对2004年以来蓍属植物的化学成分及其药理活性研究进行系统的总结,为蓍属类植物药理活性物质进一步挖掘及该属药材综合开发利用提供参考。
本研究以入血成分为研究对象,结合网络药理学和实验验证,探究芪蛭益肾胶囊(Qizhi Yishen Capsules,QYC)抗糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)的药效物质基础。应用UPLC-Q-Exactive-Orbitrap MS/MS技术分析芪蛭益肾胶囊的入血成分,以入血成分为研究对象采用网络药理学方法筛选出QYC抗DKD的关键药效化合物及核心靶点,并利用分子对接技术分析关键药效化合物及核心靶点的结合能力。为进一步确认筛选得到的药效化合物的活性,本研究通过构建两种模型进行实验:一是体外模型,即通过高糖刺激诱导人肾皮质近曲小管上皮细胞(HK-2)损伤,模拟DKD的细胞病理状态;二是体内模型,通过高糖高脂饮食联合链脲佐菌素诱导建立DKD大鼠模型。通过这两种模型对筛选得到的关键药效化合物进行验证。最终共鉴定QYC中23种入血成分;运用网络药理学对入血成分进行分析,结果共筛选得到大黄酸、黄芪甲苷、大黄素、梓醇等9个关键药效成分,EGFR、HSP90AA1等5个核心靶点,成分与靶点分子对接结果良好;细胞及动物实验表明各药效成分可明显改善高糖诱导的HK-2细胞损伤,改善DKD大鼠的肾损伤水平。本研究揭示了QYC抗DKD的关键药效物质,为其进一步的质量标准的制定和临床应用的推广奠定了基础。
研究牛角瓜(Calotropis gigantea (L.) W.T.Aiton)甲醇提取物的强心苷类化学成分及其对癌细胞的抑制作用。采用多种柱色谱技术和高效液相制备技术对牛角瓜的甲醇提取物进行分离纯化,分离所得的化合物运用NMR、MS等技术进行结构鉴定,并研究这些化合物对人宫颈癌细胞HeLa、人非小细胞肺癌细胞A549和人肝癌细胞HepG2的抗肿瘤作用。最终分离得到6个化合物,分别鉴定为克罗甙元(1)、乌沙甙元(2)、3-O-β-allopyranosyluzarigenin(3)、frugoside(4)、牛角瓜甙(5)、glucocoroglaucigenin(6)。活性研究结果表明,化合物1~6对HeLa、A549和HepG2细胞都具有抑制作用。化合物5能够诱导人宫颈癌细胞HeLa细胞内氧化应激,抑制硫氧还蛋白还原酶1(thioredoxin reductase 1,TrxR1)的活性,并促进细胞凋亡。
本研究旨在优化菊苣根多糖(chicory root polysaccharides,CRP)的酶法辅助双水相提取工艺,并评估其降脂活性。研究采用Box-Behnken设计与响应面法对提取工艺进行优化,考察纤维素酶添加量、果胶酶添加量、(NH4)2SO4质量分数和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)质量分数对CRP得率的影响。结果表明,纤维素酶添加量、果胶酶添加量、(NH4)2SO4质量分数和PEG质量分数对多糖得率均有显著影响。优化后的最佳提取条件为:纤维素酶添加量2.00%,果胶酶添加量2.00%,(NH4)2SO4质量分数18.00%,PEG质量分数15.00%,在此条件下多糖得率可达32.78%。此外,本研究还发现CRP能够有效减少脂肪化HepG2细胞内脂质沉积,降低总胆固醇和甘油三酯含量,表明其具有良好的降脂活性。
探究小檗碱抑制胃癌细胞增殖、迁移及侵袭的作用机制。以AGS和HGC27胃癌细胞为研究对象,用不同浓度(10、20、30、40、50 μg/mL)的小檗碱进行干预,MTT比色法检测胃癌细胞抑制率;克隆形成实验检测胃癌细胞增殖能力;流式细胞术检测胃癌细胞的周期及凋亡;划痕形成实验检测胃癌细胞迁移能力;Transwell法检测胃癌细胞的侵袭能力;转录组测序检测药物可能的作用机制;实时荧光定量聚合酶链式反应检测胃癌细胞E钙粘蛋白(E-cadherin,E-CA)、N钙粘蛋白(N-cadherin,N-CA)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、波形蛋白(vimentin,VIM)的mRNA表达;Western blot检测胃癌细胞E-CA、N-CA、α-SMA、VIM、磷酸化波形蛋白(P-vimentin,P-VIM)的蛋白表达。结果表明,与空白对照组比较,小檗碱可显著抑制胃癌细胞的细胞活性,抑制胃癌细胞的克隆形成能力(P<0.05),增加阻滞在G0/G1期的细胞数量(P<0.05),促进胃癌细胞凋亡(P<0.05),抑制胃癌细胞的迁移及侵袭能力(P<0.05)。小檗碱可降低胃癌细胞N-CA、VIM及α-SMA的mRNA和蛋白表达(P<0.05),增加E-CA的mRNA和蛋白表达(P<0.01),增加P-VIM(P<0.01)的蛋白表达。由此可知,小檗碱诱导胃癌细胞凋亡,抑制胃癌细胞的体外活性、侵袭和迁移,可能与上皮间充质转化有关。
对不同干燥方式的趁鲜切制西洋参饮片质量进行评价,为西洋参趁鲜切制提供理论和数据基础。西洋参采用趁鲜切制的加工方式,运用HPLC测定西洋参中皂苷类成分的含量并通过化学计量学的方法评价不同干燥方式饮片间的差异,使用紫外可见分光光度法测定不同干燥方式西洋参中总皂苷的含量,测定样品的醇浸出物、出膏率,采用熵权系数法以醇浸出物、出膏率、总皂苷及人参皂苷Rb1、人参皂苷Rc、人参皂苷Re、人参皂苷Rd、人参皂苷Ro含量为评价指标,计算各指标权重并得到综合评分来确定西洋参鲜切饮片最佳干燥方式。结果表明趁鲜切制西洋参经不同干燥方式处理后在醇浸出物、出膏率、总皂苷及单体皂苷成分含量上具有差异,40 ℃鼓风干燥的综合评分最高,其次为阴干,晒干评分最低。不同干燥方式对趁鲜切制西洋参的饮片质量具有一定的影响,结合多种成分含量测定可以为西洋参趁鲜切制饮片质量控制与评价提供参考。
本文对弯孢属真菌的化学成分和生物活性进行综述。首先根据化学类别,对该属真菌产生的化合物进行分类,然后,归纳介绍该属真菌产生的化合物的生物活性。目前从弯孢属真菌中发现的次级代谢产物类型主要包括聚酮类、苯并吡喃类、生物碱类、细胞松弛素类、蒽醌类以及萜类等。这些化学成分显示出抗菌、抗肿瘤和植物毒活性等生物活性。
探究二月兰籽水提物(water extract of Orychophragmus violaceus (L.) O.E.Schulz seeds,OVSWE)治疗非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis,NASH)治疗作用及作用机制。采用中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)检索并获取OVSWE活性成分,使用疾病数据库以获取NASH的相关基因。提取OVSWE和NASH的交集靶点,进一步对“药物-潜在活性成分-潜在靶点”网络进行可视化展示。将交集靶点导入STRING数据库以构建蛋白-蛋白相互作用网络;然后进行GO功能和KEGG通路富集分析并可视化,再用Autodock软件实现分子对接模型的构建。最后通过动物实验对网络药理学预测的靶点及通路进行实验验证。网络药理学分析显示OVSWE治疗NASH的核心靶点有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(Akt serine/threonine kinase 1,AKT1)及磷酸肌醇3激酶调节亚基1(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 1,PIK3R1)等,核心成分有诸葛菜碱A、诸葛菜素B及诸葛菜素C;OVSWE治疗NASH与胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)、脂质代谢等相关信号通路关系密切。分子对接结果显示OVSWE中的核心成分与核心靶点AKT1对接良好。OVSWE治疗高脂高糖饮食联合CCl4诱导NASH大鼠动物实验结果中,通过苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)及天狼猩红染色可观察到OVSWE可缓解肝脏脂质堆积和损伤;生化法检测发现,OVSWE可显著降低肝组织甘油三酯(triglycerides,TG)及低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量(P< 0.05或P< 0.01);大鼠血清葡萄糖(glucose,GLU)、游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)、空腹胰岛素含量及IR指数亦显著降低(P< 0.05或P< 0.01)。非靶向脂质组学分析表明经OVSWE干预后,NASH大鼠多种脂质差异物回调,对其通路富集发现脂质代谢紊乱主要表现在鞘脂代谢及甘油磷脂代谢通路。Western blot结果显示,OVSWE可显著增加肝组织胰岛素受体(insulin receptor,InsR)和p-AKT/AKT蛋白表达水平(P< 0.05或P< 0.01)。以上发现表明,OVSWE对高脂高糖饮食联合CCl4诱导的NASH大鼠的治疗可能是通过激活InsR/PI3K/AKT信号通路,改善IR,调节脂质代谢来实现。
比较分析头花蓼茎、花及叶黄酮类成分治疗淋球菌感染作用机制的异同。本研究首先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-Q-Orbitrap-HRMS)鉴定头花蓼茎、花及叶黄酮类化合物的种类和含量。然后,通过网络药理学比较头花蓼不同入药部位峰面积比值大于0.1%的黄酮类成分治疗淋球菌感染靶点的差异。最后,利用AutoDock Vina软件对核心活性成分与关键靶点进行分子对接验证。经UPLC-Q-Orbitrap-HRMS结果证实,头花蓼花中黄酮类化合物分布的数量>叶>茎;头花蓼叶中黄酮类化合物分布的含量>花>茎,其中槲皮苷相对含量最高。网络药理学研究结果表明,头花蓼不同入药部位黄酮类成分治疗淋球菌感染的共有核心靶点为TNFα、PTGS2、MMP-9、MMP-2和EGFR。经分子对接验证,头花蓼茎、花及叶中相对含量最高的化合物槲皮苷与PTGS2对接的结合能均低于-10 kcal/mol。上述研究结果揭示头花蓼不同入药部位黄酮类成分种类和含量的差异以及头花蓼不同入药部位黄酮类成分通过多途径和多靶点治疗淋球菌感染,为头花蓼不同入药部位临床应用提供参考依据。
运用动物模型和血浆代谢组学,探讨当归补血汤抗溶血性贫血作用的有效部位及其分子机制。将56只雄性Wistar大鼠随机分为7组,即为正常对照组(normal control group,NC)、模型组(model group,MOD)、阳性对照组(positive control group,PC),4个当归补血汤提取物给药组包括水提物组(water extract group,WE)、70%醇提物组(70% alcohol extract group,AE)、水提醇沉上清提取物组(water extraction and alcohol precipitation supernatant extract group,WASE)和水提醇沉组(water extraction and alcohol precipitation group,WEAP)。模型组和各给药组皮下注射2%乙酰苯肼(acetylphenylhydrazine,APH)建立溶血性贫血模型,通过测定血常规指标和促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)含量评价不同给药组抗溶血性贫血效果;采用气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)技术结合多元统计分析鉴定代谢物,比较分析各给药组代谢轮廓及差异生物标志物,并构建其代谢通路;采用试剂盒测定各组大鼠血清中与氧化应激、炎症因子和造血调控相关因子的水平,对代谢通路的生物学功能进行验证。通过比较分析血常规指标和EPO含量,证明模型制备成功,综合评价表明WASE组抗溶血性贫血效果最好。代谢组学结果显示模型组与正常对照组代谢轮廓明显分离,WASE组代谢轮廓更趋向于正常对照组代谢轮廓。与正常对照组相比,溶血性贫血大鼠模型中涉及能量、氨基酸、糖和脂肪酸代谢有关的6条代谢通路受到影响,而WASE组可调节此6条代谢通路。与模型组比较,除PC组外,其余各给药组均能显著性降低血清中丙二醛(malondialdehyde,MDA)(P<0.01或P<0.05)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)(P<0.01或P<0.05)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)(P<0.01或P<0.05)和白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)含量(P<0.01或P<0.05),显著升高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)(P<0.01或P<0.05)和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平(P<0.01或P<0.05),并且WASE组大鼠血清中MDA(P<0.01)和TNF-α 含量较其他给药组均显著降低(P<0.01或P<0.05)。由上可知WASE组治疗溶血性贫血效果最好,主要通过影响6条代谢通路调节机体能量代谢、抗氧化、抗炎和造血细胞功能作用,改善溶血性贫血模型大鼠代谢紊乱,达到治疗溶血性贫血的作用。