中药活性成分筛选新技术研究进展

近年来中药活性物质筛选的新技术发展迅速,利用"受体-配体"之间的特异性结合,快速筛选出中药材里含有的与特定靶点结合的活性小分子物质,再进一步鉴定出活性成分结构.这些技术对阐明中药药效的物质基础和中药新药的开发具有重要意义,是对传统药物发现方法的有利补充.综述了常用的分子对接技术、高通量筛选技术、细胞膜色谱技术的原理、特...     

基于代谢组学和斑马鱼模型探究西洋参抗疲劳的关键活性成分

探索西洋参皂苷类成分中抗疲劳关键活性成分。利用斑马鱼模型评价西洋参样本的抗疲劳活性;运用代谢组学技术分析鉴定不同产地西洋参中主要皂苷类差异成分;通过构建西洋参皂苷类成分-疾病靶点PPI蛋白互作网络初步筛选出西洋参发挥抗疲劳作用的活性物质和相关靶点,利用分子对接的方法筛选出关键活性成分;最后使用斑马鱼模型评价关键活性成分的抗疲劳活性,动物实验获得山东省医学科学院伦理委员会的批准(SYXK20220005)。斑马鱼活性评价结果显示,两个产地的西洋参样本的活性存在显著差异,进一步经过代谢组学检测、模式判别共鉴定出其中10个差异皂苷类成分可能与抗疲劳活性有关。借助成分-疾病靶点的PPI筛选的抗疲劳的核心靶点,结合类药性参数及分子对接技术发现其中pseudoginsenoside F11与5个靶点均具有较好的结合活性。经斑马鱼模型验证发现拟人皂苷F11具有显著的抗疲劳活性。本研究运用代谢组学和斑马鱼模型筛选出了西洋参发挥抗疲劳的关键活性物质,为西洋参皂苷类抗疲劳的进一步研究提供参考。     

恶性肿瘤患者多重耐药菌感染危险因素的研究进展

近年来中药活性物质筛选的新技术发展迅速,利用“受体-配体”之间的特异性结合,快速筛选出中药材里含有的与特定靶点结合的活性小分子物质,再进一步鉴定出活性成分结构。这些技术对阐明中药药效的物质基础和中药新药的开发具有重要意义,是对传统药物发现方法的有利补充。综述了常用的分子对接技术、高通量筛选技术、细胞膜色谱技术的原理、特点及应用进展,以期为中药活性成分的筛选以及新药研发提供参考。     

斑马鱼内毒素炎症模型建立及中药抗内毒素炎症研究

革兰阴性菌外膜结构成分脂多糖(LPS)即内毒素,是其主要致病因子,具有广泛而复杂的生物学效应,可直接或间接引起机体发热、代谢改变、免疫功能紊乱,多器官功能损害、休克乃至死亡等许多病理生理过程。这些效应主要是通过LPS与细胞表面的受体结合,激活细胞内信号转导系统,促进细胞因子及炎症介质的大量合成与释放,导致机体失控性炎症反应。在现代医学对由内毒素触发全身炎症反应综合征的治疗仍然一筹莫展的今天,不断有中药、复方或其所含成分被证明对受内毒素攻击的动物有保护作用,我们先期的研究结果亦证明中医经典复方凉膈散具有良好的抗内毒素炎症活性,从中药寻找抗内毒素治疗措施呈现良好的前景,抗内毒素中药活性筛选成为关注的热点。然而,对于中药或复方来说,由于成分复杂,影响因素众多,限制了细胞筛选体系和分子筛选体系的应用,特别是在以有效部位、提取物甚至水煎剂为研究对象时则更加困难。若用哺乳动物模型进行大规模筛选,则费时、费力、费物资,代价难以承受。利用斑马鱼模型来筛选药物已成为发现候选药物的主要技术。近年来,转基因、诱导突变和反义morpholino knockdown等技术的使用,结合活体成像技术,使斑马鱼成为研究人类炎症免疫疾病相关的病理生理学及在活体内进行高通量药物筛选的良好模式生物。近年在国家自然科学基金资助下,开展了斑马鱼内毒素炎症模型构建及基于该模型的中药抗内毒素炎症活性筛选研究。采用LPS卵黄囊注射诱导成功建立斑马鱼内毒素炎症模型。以LPS诱导的中性粒细胞及巨噬细胞的迁移聚集、斑马鱼死亡率和生存时间可作为评价抗内毒素炎症活性参考指标。利用斑马鱼内毒素炎症模型开展了凉膈散方提取物(不同极性提取部位)抗内毒素活性筛选,凉膈散方中单味中药提取物(不同极性提取部位)抗内毒素活性筛选及凉膈散方所含活性单体抗内毒素活性筛选。研究证明该模型用于中药抗内毒素活性评价是可行的。鉴于有效成分组方是创新中药研发的新形式、新方法,我们利用斑马鱼内毒素炎症模型开展了抗内毒素中药有效成分组方的配伍与配比研究,获得优化配方并申请专利保护。利用LPS诱导的马鱼内毒素炎症模型,建立适宜于不同层次(中药单体成分、单味中药及复方不同提取部位或组分)中药形式抗内毒素活性筛选方法,为抗内毒素中药筛选提供一个介于体外初筛与哺乳动物验证之间的快速、低成本和活体筛选新方法,具有良好的应用前景。     

利用斑马鱼模型和网络药理学研究荷丹胶囊血管保护作用的主要活性成分

目的 利用斑马鱼模型和网络药理学方法研究荷丹胶囊的血管保护作用主要活性成分,为后续深入研究提供科学依据。方法 采用血管转基因标记的CZ55系斑马鱼为实验动物,评价荷丹胶囊对斑马鱼血管损伤的保护作用;通过中医药整合药理学研究平台TCMIP、TCMSP、Gencards数据库、String平台、Cytoscape软件构建荷丹胶囊中荷叶、丹参、山楂、番泻叶、补骨脂的主要化学成分与作用靶点的相互作用网络,并筛选中药活性成分,同时利用分子对接进行成分与靶点结合能评价,然后采用斑马鱼模型对筛选的活性成分进行二次验证。结果 斑马鱼实验结果显示荷丹胶囊具有显著保护血管内皮损伤的作用;网络药理学筛选和分子对接结果提示丹参酮ⅡA、荷叶碱、补骨脂异黄酮醛、槲皮素可能是荷丹胶囊发挥药效的重要物质基础;斑马鱼实验结果显示,丹参酮ⅡA、槲皮素具有明显的血管保护活性。结论 荷丹胶囊中丹参酮ⅡA、槲皮素可能是发挥血管保护作用的重要物质基础,具有多靶点整合调节的作用特点。     

斑马鱼内毒素炎症模型构建及及中药抗内毒素炎症活性筛选

革兰阴性菌外膜结构成分脂多糖(LPS)即内毒素,是其主要致病因子,具有广泛而复杂的生物学效应,可直接或间接引起机体发热、代谢改变、免疫功能紊乱,多器官功能损害、休克乃至死亡等许多病理生理过程。这些效应主要是通过LPS与细胞表面的受体结合,激活细胞内信号转导系统,促进细胞因子及炎症介质的大量合成与释放,导致机体失控性炎症反应。在现代医学对由内毒素触发全身炎症反应综合征的治疗仍然一筹莫展的今天,不断有中药、复方或其所含成分被证明对受内毒素攻击的动物有保护作用。我们先期的研究结果亦证明,中医经典复方凉膈散具有良好的抗内毒素炎症活性,从中药寻找抗内毒素治疗措施呈现良好的前景,抗内毒素中药活性筛选成为关注的热点。然而,对于中药或复方来说,由于成分复杂,影响因素众多,限制了细胞筛选体系和分子筛选体系的应用,特别是在以有效部位、提取物甚至水煎剂为研究对象时则更加困难。若用哺乳动物模型进行大规模筛选,则费时、费力、费物资,代价难以承受。斑马鱼被广泛用作研究人类疾病的动物模型,利用斑马鱼模型来筛选药物已成为发现候选药物的关键技术。近年来,转基因、诱导突变和反义morpholino knockdown等技术的使用,结合活体成像技术,使斑马鱼成为研究人类炎症免疫疾病相关的病理生理学及在活体内进行高通量药物筛选的良好模式生物。近年在国家自然科学基金资助下,开展了斑马鱼内毒素炎症模型构建及基于该模型的中药抗内毒素炎症活性筛选研究。采用LPS卵黄囊注射诱导成功建立斑马鱼内毒素炎症模型。以LPS诱导的中性粒细胞及巨噬细胞的迁移聚集、斑马鱼死亡率、生存时间可作为评价抗内毒素炎症活性参考指标。利用斑马鱼内毒素炎症模型开展了凉膈散方提取物(不同极性提取部位)抗内毒素活性筛选,凉膈散方中单味中药提取物(不同极性提取部位)抗内毒素活性筛选及凉膈散方所含活性单体抗内毒素活性筛选。研究证明该模型用于中药抗内毒素活性评价是可行的。鉴于有效成分组方是创新中药研发的新形式、新方法,我们利用斑马鱼内毒素炎症模型开展了抗内毒素中药有效成分组方的配伍与配比研究,获得优化配方并申请专利保护。利用LPS诱导的马鱼内毒素炎症模型,建立适宜于不同层次(中药单体成分、单味中药及复方不同提取部位或组分)中药形式抗内毒素活性筛选方法,为抗内毒素中药筛选提供一个介于体外初筛与哺乳动物验证之间的快速、低成本和活体筛选新方法,具有良好的应用前景。     

斑马鱼炎症模型及其在中药抗炎领域的应用

中药抗炎在近年来已成为一个重要的研究领域,中药制剂的抗炎临床研究已经取得了一定进展,但具体活性成分及作用机制仍需进一步明确。斑马鱼由于其独特的生物学优势,目前已被广泛应用于中药抗炎活性的筛选。综合近年来国内外有关斑马鱼模型在中药抗炎领域的报道,从已构建的斑马鱼炎症模型、斑马鱼模型中的炎症介质、斑马鱼模型在中药抗炎药物筛选中的应用3个方面对斑马鱼炎症模型及其在中药抗炎领域的研究进展进行综述,以期为模式生物斑马鱼在中药抗炎领域的研究应用提供新思路,为抗炎中药的开发与利用提供借鉴参考。     

细胞生物色谱法在中药研究中的应用

细胞生物色谱技术适用于中药药效物质筛选,本文综述了该方法在中药活性成分筛选、单味中药以及中药复方物质基础研究中的应用。     

基于网络药理学、定量构效关系、分子对接探讨甘草黄酮抗痤疮的分子机制

目的 基于网络药理学、定量构效关系、分子对接探讨甘草黄酮抗痤疮可能的分子机制，为该成分透皮制剂的开发提供依据。方法 通过网络药理学筛选出甘草黄酮抗痤疮的关键活性成分与靶点，然后通过HipHop方法构建了甘草黄酮化合物活性的最佳QSAR药效团模型，并推测出该药效团可能起决定性治疗作用的药效基团，最后通过分子对接对该药效基团进行验证。结果 网络药理学研究表明7-羟基黄酮、甘草内酯、9S,13R-12-oxophytodienoic acid、柚皮素、4’-甲氧基黄酮等化合物是甘草黄酮中抗痤疮的关键活性成分，CYP19A1、ALOX5和ESR1是其抗痤疮的关键靶点。QSAR药效团模型研究表明，甘草黄酮的最优药效团由1个疏水基团，2个氢键受体基团组成。分子对接研究表明，通过网络药理学筛选的活性化合物和靶蛋白具有较好的亲和力，同时也发现通过QSAR构建的最优药效团模型可能是甘草黄酮抗痤疮中起决定性治疗作用的药效基团。结论 本研究成功建立了甘草黄酮的结构特性与其抗痤疮活性之间的构效关系，为中药透皮制剂的开发和临床应用提供了理论指导。     

基于含药血清经时谱效关系的茵陈蒿汤保肝作用药效物质研究

目的：阐明茵陈蒿汤的保肝作用药效物质。方法：以SD大鼠为供体制备茵陈蒿汤灌胃给药后10个时间点含药血清,高效液相色谱法（HPLC）测定含药血清指纹图谱,采用HL-7702肝细胞损伤模型对含药血清进行保肝作用药效评价,分别采用药时曲线和时效曲线比较及双变量相关性分析的谱-效关系分析方法指认含药血清指纹图谱中与药效相关的色谱峰。结果：药时曲线和时效曲线比较发现,含药血清指纹图谱中4~7、20号峰对损伤肝细胞具有明显保护作用,8、11~19号峰对损伤肝细胞具有保护作用,但可能也具有一定肝细胞毒性有关,1~3及9号峰具有肝细胞毒性;双变量相关性分析发现,含药血清指纹图谱中1~9、15~17、20号峰对损伤肝细胞具有一定保护作用,其中4、5、20号峰活性较强,6号峰活性最强。结论：茵陈蒿汤保肝作用的药效物质主要包括来源于大黄的蒽醌类成分、来源于栀子的环烯醚萜类成分和西红花酸类成分及以上三类成分的体内代谢产物,其中1个蒽醌类成分、1个蒽醌类成分代谢产物和1个西红花酸类成分代谢产物活性较强,另1个蒽醌类成分代谢产物活性最强。但以上三类成分剂量较高时也具有一定肝细胞毒性,即具有肝细胞保护和毒性双重作用。     

L-型钙离子通道抑制剂药效团模型的构建

目的构建L-型钙离子通道抑制剂的药效团模型,为从中药化学成分中发现具有钙离子通道抑制作用的成分提供了新的方法,同时为先导物改造成为活性较好的钙离子通道抑制剂提供思路。方法以来源于NCBI数据库中对新西兰兔心脏L-型钙离子通道具有抑制作用的12个化合物为研究对象,利用HipHop定性药效团模型构建方法,建立L-型钙离子通道拮抗剂的药效团模型,利用数据库搜索方法对药效团模型进行优劣评价。结果获得最优药效团模型具有以下几个特征:2个氢键受体和4个疏水基团,其综合评价指数CAI为2.78。结论构建的定性药效团具有一定的可靠性,可用于开展活性化合物筛选和指导先导化合物的结构改造,有助于指导发现中药中的L-型钙离子通道阻滞剂。     

模式生物斑马鱼在心功能评价中的应用

斑马鱼繁殖力强、体积小、易饲养、发育快速、胚胎透明,与人类基因组同源性高,心脏结构和功能与哺乳类动物高度相似。基于斑马鱼模型的药物实验具有用药量少、周期短、指标易观察等优势,近年来斑马鱼模型在药物心血管安全性评价和心脏保护活性筛选领域得到了广泛应用。结合课题组前期研究及国内外文献,综述斑马鱼心功能评价应用进展,以期为斑马鱼在心血管药物安全性和活性评价中的应用提供参考。     

细胞膜色谱技术应用于中药活性成分筛选的研究进展

目的了解细胞膜色谱技术在中药活性成分筛选应用中的研究进展,为该技术的进一步开发和应用提供参考。方法通过查阅国内外相关文献,进行总结、分析,对细胞膜色谱技术在中药活性成分筛选中的应用进行综述。结果细胞膜色谱技术已成功应用于中药药效物质基础研究,对于中药活性成分的筛选涉及到多个方面,包括抗炎镇痛、抗心血管疾病、抗糖尿病和抗肿瘤等活性成分,并在不断发展和完善。结论细胞膜色谱技术还存在一些问题,随着对该技术研究的不断深入,其在中药药效物质基础研究等方面具有广阔的前景。     

整合动态PK-PD相关性分析在中药药效物质基础发现中的研究策略

中药药效物质基础研究是解释中医药作用机制的基石,然而中药复方作为一个复杂体系,作用机制与体内效应过程不明确等问题长期桎梏中医药事业的发展。药动学-药效学（PK-PD）相关性研究是动态表征和定量描述活性成分与药理作用之间相关性的有效方法,将时间、浓度和效应结合起来,已经成为阐明中药药效物质基础的技术策略,但是目前研究大都集中在结构明确的化学药物,缺乏符合中医药发展模式的相关策略。因此,非常有必要深入挖掘新的研究策略,建立符合中医药特色的PK-PD模型,通过进行方法开发与技术重组,利用从化学物质基础、关键成分的筛选、整合PK-PD相关性的多维整合的研究思路,引入代谢组学等现代技术手段,全方位、及时灵敏地表征药效特点,评价药动学考察药物机制研究,旨在构建更易于发现药效物质的技术体系,为阐明中药复方的药效物质基础提供参考。     

基于斑马鱼模型的中药致肝脏毒性评价的研究进展

中药的广泛使用,提高了肝脏毒性发生风险。斑马鱼模型在肝脏毒性研究中显现出较大潜力的同时,也面临评价标准难以统一的问题。在使用斑马鱼进行药物肝损伤检测和评价之前应先明确其在不同生长阶段的肝功能状态,利用斑马鱼胚胎和幼鱼的通体透明的特点,以胚胎的孵化率、死亡率、畸形率作出初步的发育毒性判断,以幼鱼肝脏灰度值,肝脏面积大小,卵黄囊吸收程度作为药物是否具有肝脏毒性的判断标准,利用成鱼肝脏容易分离的特点研究肝脏毒性的作用机制。检测时可根据这些指标判断斑马鱼肝脏发育阶段,为其是否发生药物肝损伤提供依据,从而进一步提高临床用药安全性。综述了不同发育时期斑马鱼评估中药肝毒性的研究方法及研究进展,以期为后续中药的肝脏毒性评价提供参考。     

栀子厚朴汤抗抑郁活性成分的研究

目的：研究经典方剂栀子厚朴汤中具有抗抑郁作用的活性成分。方法：在栀子厚朴汤原方基础上,采用正交设计获得药味数及各味药的用量不同的16个组方,分别给随机分组的16组小鼠灌胃使用,测定小鼠在悬尾实验和强迫游泳实验中的不动时间,并据此计算正交表中栀子、厚朴和枳实的极差,确定栀子厚朴汤中具有抗抑郁作用的主要药材;对各组方进行HPLC分析,选出20个特征色谱峰,通过相关分析,得出各特征峰峰面积与不动时间的皮尔森相关系数,寻找与药效相关性较大的色谱峰,探讨栀子厚朴汤抗抑郁活性成分。结果：确定厚朴为栀子厚朴汤发挥抗抑郁作用的关键药材;发现6个来自厚朴的色谱峰（即4、5、7、18、19、20号峰）的峰面积与药效相关性较强,其对应的成分为栀子厚朴汤抗抑郁活性成分。结论：采用将HPLC分析、药理学实验及化学计量学方法,如极差分析、相关分析相结合的研究方法,可发现栀子厚朴汤的活性成分,并对其他中药复方活性成分的确认具有一定的参考价值。     

基于网络药理学和分子对接探讨甘草治疗异位性皮炎的作用机制

目的 运用网络药理学方法和分子对接技术探讨甘草治疗异位性皮炎（AD）的潜在有效成分及作用机制。方法2021年9月至2022年4月利用TCMSID数据库结合文献调研收集甘草的化学成分,根据各成分的靶点选择性、成药性、潜在毒性等性质进行成分过滤;运用SEA、SwissTargetPrediction、PPB2以及TargetNet平台对甘草化学成分进行靶点预测并利用Python代码对预测靶点名称进行标准化和不同网站的靶点结果合并;通过OMIM和GeneCards5.0数据库检索AD的相关靶点;将AD靶点与甘草成分预测靶点取交集后运用Cytoscape 3.9.0软件构建“中药-成分-靶点”网络,并获得甘草成分抗AD的潜在靶点和活性成分;采用DAVID V6.8数据库对甘草成分抗AD的潜在靶点进行基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析,并构建“中药-靶点-通路”网络;利用String数据库和Cytoscape 3.9.0软件构建蛋白相互作用（PPI）网络;通过整合“中药-成分-靶点”网络、“中药-靶点-通路”网络和PPI网络,构建“中药-成分-靶点-通路”网络,并筛...     

阿司咪唑对斑马鱼心脏毒性的初步研究

目的 研究阿司咪唑对斑马鱼的心脏毒性,为斑马鱼的心脏毒性模型提供依据.方法 选择1、4、10、20 μmol·L-1的阿司咪唑观察其对72 hpf( hour post fertilization)斑马鱼的形态影响,包括畸形、心囊水肿、血细胞在心区堆积等情况,计算心率、死亡率及EC50,测量静脉窦-动脉球(SV-BA)间距,以及对2 hpf斑马鱼心脏发育的影响.结果 阿司咪唑处理后,斑马鱼出现出心率下降、SV-BA间距增大、血细胞在心区堆积、全身无血流、心囊水肿、心脏停止跳动等中毒现象,并具有时间、剂量依赖性;同时观察到阿司咪唑对2 hpf斑马鱼的心脏发育有明显影响.结论 利用阳性药物阿司咪唑探讨药物对斑马鱼心脏功能和发育方面的毒性,有助于建立基于斑马鱼的心脏毒性评价筛选体系.     

分子对接技术筛选石菖蒲中γ-氨基丁酸转氨酶抑制成分

目的从石菖蒲药材中筛选抑制γ-氨基丁酸转氨酶(gamma aminobutyric acid-transaminase,GABA-T)的活性成分,拓展虚拟筛选技术在中药药效物质基础研究中的应用。方法从文献中收集石菖蒲药材已知的化学成分群,采用分子对接的方法,筛选石菖蒲药材的化学成分群以辨识GABA-T抑制剂。结果以阳性对照药氨己烯酸的打分函数值为阈值,筛选出化学成分群中9种与GABA-T结合较好的化学成分。结论基于分子对接的虚拟筛选方法可快速筛选石菖蒲药材中GABA-T抑制活性成分,研究结果为石菖蒲抗癫痫药效物质基础研究提供了理论参考。     

基于生物信息学和分子对接分析栀子柏皮汤治疗炎症性肠病的作用机制

目的 基于生物信息学和分子对接,探讨栀子柏皮汤治疗炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)的主要活性成分及作用机制。方法 通过中药系统药理学分析平台(Traditional Chinese Medicine Database and Analysis Platform, TCMSP)和本草组鉴(HERB)数据库筛选“栀子”“甘草”“黄柏”三味药材的有效成分和作用靶点,构建“中药-成分-靶点”网络图。通过基因表达数据库(GEO)和DisGeNET数据库筛选炎症性肠病的相关基因,并用R软件进行数据分析和可视化。通过String平台构建药物和疾病交集靶点的蛋白互作网络(PPI),并利用Cytoscape的MCODE插件筛选核心靶点。使用DAVID平台对核心靶点进行GO和KEGG富集分析。使用AutoDock将核心靶点与活性成分进行分子对接。结果 栀子柏皮汤与炎症性肠病共同作用的目标靶点有13个,GO富集分析得到相关条目49个,KEGG通路富集得到35条信号通路。结论 初步探究了栀子柏皮汤治疗炎症性肠病的潜在靶点和相关通路,栀子柏皮汤中的槲皮素、小檗碱等活性...