天然药物成分致突变性风险预测与评价方法研究进展

天然药物成分复杂，无法逐一完成系统的致癌性风险评价及体内遗传毒性试验。鉴于计算机毒理学结合体外致突变风险评价方法在遗传毒性杂质致突变性评价方面的快速发展，也可考虑将此评价模式应用于天然药物成分的致突变性筛选与机制研究。从计算机毒理学和体外致突变性评价两方面出发，综述天然药物致突变性的研究方法，为其遗传毒性试验评价及监管提供借鉴。     

大鼠和小鼠Pig-a基因突变试验历史背景数据采集

目的 介绍大鼠及小鼠 Pig-a基因突变试验方法,并汇总国家药物安全评价监测中心 2015—2022年开展的基于免疫磁珠检测法的大鼠及小鼠 Pig-a 基因突变试验背景数据。方法 阴性物质包括超纯水和 0.5% 羧甲基纤维素钠（CMCNa）,雄性 C57BL/6J 小鼠间隔 24 h ig 0.5% CMC-Na,连续 7 d;雄性 SD 大鼠间隔 24 h ig 0.5% CMC-Na,连续 14 d;大鼠间隔24 h ig 超纯水,连续 3 d。阳性对照为已知致细菌突变化合物,包括 N-乙基-N-亚硝基脲（ENU,10、40 mg·kg^-1）、盐酸丙卡巴肼（PCZ,60、150 mg·kg^-1）、乌拉坦（EC,300、800 mg·kg^-1）、N- 亚硝基二甲胺（NDMA ,1.5 mg·kg^-1）、N- 亚硝基二乙胺（NDEA,15 mg·kg^-1）。小鼠间隔 24 h ig ENU 40 mg·kg^-1,连续 3 d;间隔 24 h ig NDMA 1.5 mg·kg^-1、NDEA 15 mg·kg^-1,连续 7 d。大鼠间隔 24 h ig PCZ 150 mg·kg^-1、EC 800 mg·kg^-1、ENU 40 mg·kg^-1,连续 3 d ;间隔 24 h ig PCZ 60 mg·kg^-1、EC300 mg·kg^-1、ENU 10 mg·kg^-1,连续28 d。分别于给予受试物前,首次给予后14、28 d采集外周血,用流式细胞术检测大鼠红细胞表面 CD59蛋白的结合情况,结合免疫磁性计数微球技术计算网织红细胞（RETs）占总红细胞的百分率（%RET）（作为外周血毒性考察指标）、总红细胞中CD59表达为阴性细胞（RBC^CD59-,即突变的总红细胞）发生率和RETs中CD59表达为阴性细胞（RET^CD59-,即突变的 RETs）发生率。结果 各试验%RET数值均无大幅增加。SD大鼠和 C57BL/6J 小鼠的阴性对照组RBC^CD59-和 RET^CD59-突变率均低于 5×10-6,小鼠的背景值相对不稳定。连续 3 d ig给予小鼠 40 mg·kg^-1的 ENU,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率自给药后2周开始均大幅增加（P＜0.05）,给药后4周进一步增加（P＜0.01、0.001）;给予小鼠NDMA后2、4周,RBC^CD59-发生率略有增加,但仍在阴性背景范围内,但RET^CD59-发生率在给药后第2周大幅增加（P＜0.001）,给药后第4周则大幅回落;给予小鼠NDEA后2周,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率均有所增加（P＜0.05、0.001）,给药后第 4 周则有所降低。连续3 d ig给予大鼠40 mg·kg^-1 ENU,或连续28 d ig给予大鼠10 mg·kg^-1 ENU,RBC^CD59-、RET^CD59-发生率自给药后第2周开始均大幅增加（P＜0.001）,给药后第 4 周进一步增加（P＜0.001）;连续 3、28 d ig 给予大鼠不同剂量的 PCZ 或 EC 后,RBC^CD59-和RET^CD59-发生率的变化趋势与 ENU类似,但 EC诱发的突变细胞率低于 ENU和 PCZ。结论 体内 Pig-a基因突变试验可在首次给药后4周内有效检出致细菌突变化合物ENU、PCZ、EC、NDMA、NDEA的致突变性。提供了大鼠和小鼠Pig-a基因突变试验的背景值范围,为标准化试验方法的建立和研究结果的判定提供借鉴。     

基于UGT1A1酶抑制探讨何首乌中顺(反)式二苯乙烯苷体外肝微粒体中潜在毒性作用

目的:以胆红素代谢过程中UDP-葡萄糖醛酸转移酶1A1(UGT1A1酶)介导的胆红素葡萄糖醛酸结合环节为切入点,考察何首乌中含量高的二苯乙烯苷类(顺式、反式二苯乙烯苷)潜在肝毒性,探索何首乌致肝毒性物质基础。方法:以胆红素为UGT1A1酶底物,以表观抑制常数Ki为评价指标,采用体外肝微粒体孵育法,启动Ⅱ相代谢反应,考察顺式、反式二苯乙烯苷原型成分的抑制作用;启动Ⅰ相代谢反应,考察代谢产物及原型成分的抑制作用,推测待测物的潜在毒性作用。结果:当仅启动Ⅱ相反应时,顺式、反式二苯乙烯苷均以原型形式直接作用于UGT1A1酶,两个单体分别表现出中等抑制和弱抑制作用,抑制类型均为竞争型抑制;当同时启动Ⅰ、Ⅱ两相反应时,两个待测单体对UGT1A1酶的抑制作用均消失,提示两个单体存在Ⅰ相代谢过程,并且其Ⅰ相代谢产物对UGT1A1酶无抑制作用。结论:本实验初步证明何首乌中顺式、反式二苯乙烯苷原型成分对UGT1A1存在抑制作用,经由Ⅰ相代谢后,对Ⅱ相代谢酶UGT1A1抑制作用消失,肝毒性风险降低。     

基于毒理学软件和细菌回复突变试验的大黄素型蒽醌基因突变风险评价

目的 使用毒理学软件和细菌回复突变（Ames）试验评价大黄素型蒽醌类化合物的致突变风险，分析不同取代基及所在位置对大黄素型蒽醌致突变风险的影响。方法 使用Toxtree、Derek Nexus和Sarah Nexus毒性预测软件对大黄素、羟基大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、大黄酚、大黄酸、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、芦荟大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素-1-O-β-D-葡萄糖苷、大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷的致突变风险进行预测，并使用鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102、TA1535和TA1537及大肠杆菌WP2 uvrA开展基于6孔板的Ames试验，评价10种大黄素型蒽醌的致突变性。结果 基于蒽醌母核结构，Toxtree、Derek Nexus和Sarah Nexus毒性预测软件提示所有大黄素型蒽醌均存在致突变风险。在非S9代谢活化状态下，芦荟大黄素导致TA98和WP2 uvrA Ames菌落数增加，大黄酚、大黄酸导致WP2 uvrA Ames菌落数增加。在大鼠肝S9代谢活化状态下，大黄素和大黄酸导致TA98和TA1537 Ames菌落数增加，羟基大黄素导致TA97、TA98、TA1537和WP2 uvrA Ames菌落数增加，芦荟大黄素导致TA98、TA1537和WP2 uvrA Ames菌落数增加，大黄素甲醚导致TA1537 Ames菌落数增加，大黄酚导致TA1537和WP2 uvrA回复菌落突变数增加，大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷可引起TA1537回复突变菌落数增加。结论 大黄素型蒽醌类化合物在大黄素母核的基础引入羟基后其诱变能力显著升高，较大葡萄糖苷基团的引入反而使受试物诱变能力降低。     

SD大鼠使用舒泰®50和盐酸塞拉嗪麻醉比较研究

目的：比较SD大鼠经肌肉注射和腹腔注射舒泰^® 50或盐酸塞拉嗪后的麻醉效果,并比较腹腔注射后对血液学、血清生化指标及主要脏器的病理学影响。方法：以腹腔注射给予戊巴比妥钠作为对照,设置低、中、高3个剂量的舒泰^® 50或盐酸塞拉嗪肌肉注射和腹腔注射麻醉SD大鼠,观察其麻醉诱导时间、 维持时间和苏醒时间。大鼠腹腔注射舒泰^® 50(50 mg·kg^-1)和盐酸塞拉嗪(25 mg·kg^-1)麻醉后约 20 min采血并分离主要脏器,比较血液学、血清生化指标及组织病理学检查结果。结果：舒泰^® 50的2种给予方式的麻醉效果无明显差异,且诱导时间较盐酸塞拉嗪短而维持时间更长;腹腔注射舒泰^® 50或盐酸塞拉嗪对血液学、血清生化指标及组织病理学均无明显影响。结论：与盐酸塞拉嗪相比,舒泰^® 50对SD 大鼠的麻醉效果更好,可应用于大鼠的毒理学评价研究。     

杂质5-羟甲基糠醛及其二聚体和代谢产物遗传毒性研究

目的 评价杂质单体5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural,5-HMF）、其二聚体5,5’-二甲酰基呋喃二甲醚[5,5’-oxydimethylenebis(2-furfural),OMBF]及单体代谢产物5-磺基氧甲基糠醛（5-sulfooxymethylfurfural,5-SMF）的潜在遗传毒性。方法 采用定量构效关系计算机模型（Q）SAR技术（包括Derek和Sarah模型）预测杂质5-HMF、OMBF和5-SMF的遗传毒性,进一步采用细菌回复突变试验（Ames试验）进行验证。在Ames试验中,用6种组氨酸营养缺陷型（his-）鼠伤寒沙门氏菌分别与不同浓度的5-HMF、OMBF和5-SMF在有/无代谢活化系统混合液（小鼠、大鼠和人S9 mix）条件下孵育48 h,通过比较不同菌株实验组与溶媒对照组相比回复菌落数的倍数关系,来判定结果。结果 Derek预测5-HMF和5-SMF致突变风险为可疑阳性,OMBF为阴性;Sarah预测5-HMF和5-SMF致突变风险均为阳性,OMBF为可疑阳性。Ames试验结果表明,5-HMF和OMBF仅在大鼠肝S9代谢活化后,导...     

黑豆汁拌蒸对何首乌中24种成分含量的影响

目的 探究《中华人民共和国药典》（2020年版）收载的黑豆汁拌蒸炮制法,在不同炮制时间（0～48 h）下对何首乌中主要化学成分含量的影响,为何首乌用药安全提供参考。方法 制备药典黑豆汁拌蒸样品;建立超高效液相色谱-三重四极杆质谱分析方法（UPLC-QQQ-MS/MS）,测定何首乌药材中24种成分含量。结果 建立UPLC-QQQ-MS/MS方法,测定何首乌中二苯乙烯苷、蒽醌、黄酮、酚类化合物含量;随着蒸制时间的延长,24种成分的含量发生了明显变化;多数二苯乙烯苷类、蒽醌类、黄酮类经长时间炮制含量降低,酚类成分随炮制时间延长含量增加。结论 本方法操作简单、准确度高、重复性好,可以用于炮制前后何首乌中24种化学成分的定量检测分析。制何首乌中24种成分的含量与蒸制时间密切相关,蒽醌类、二苯乙烯苷类、黄酮类、酚类发生规律性变化,对何首乌毒副作用和补益功效产生重要影响。     

TRPV1通道作为高血压防治新靶点研究进展

起初发现于大脑和各类感觉神经元中的瞬时受体电位香草酸亚型1（Transient Receptor PotentialVanilloid Subtype 1，TRPV1）是主要的镇痛药物开发靶点之一。近年来，大量生理及病理学研究发现其在血管内皮细胞、血管平滑肌细胞和血管周神经细胞中呈高水平表达并参与了多种血管功能调节。因此，TRPV1在调控血管功能中发挥的作用已引起重视，以TRPV1或其作用通路为靶点开发抗高血压药物具有潜在的临床应用价值。现就近年来TRPV1通道与抗高血压机制有关的研究进展，和以其为靶点进行药物开发时的关注点作一综述，供相关药物研发者参考。     

染料溶剂红207的体外致突变风险评价

目的 使用基于鼠伤寒沙门氏菌的Ames波动试验和小鼠淋巴瘤细胞（L5178Y）的体外Pig-a基因突变试验评价新型染料溶剂红207的碱基突变风险。方法 不同质量浓度的溶剂红207（0.625~10.000 μg/mL）分别与TA98和TA100混合于96孔培养板,在37℃条件下作用72 h后判断其对突变菌落数的影响。在优化后的体外L5178Y细胞Pig-a基因突变实验中,溶剂红207（2.5~20.0 μg/mL）分别与L5178Y细胞在有或无S9代谢活化条件下作用24 h或4 h,于给药后第8天评价其是否可诱导哺乳动物细胞Pig-a基因的突变频率增加。结果 无和有S9代谢活化条件下,溶剂红207可导致TA98和TA100回复性突变孔数显著增加（P<0.05、0.01、0.001）,且存在浓度效应相关性,代谢活化后增加更为明显。在非S9代谢活化条件下,溶剂红207各浓度组Pig-a基因突变率与阴性对照组比较无显著性差异;在S9代谢活化条件下,溶剂红207质量浓度范围为2.5~20 μg/mL时,可导致Pig-a基因突变率显著增加（P<0.01、0.001）,且存在浓度效应关系。结论 首次使用体外高通量试验方法评价溶剂红207的致突变风险,发现其存在体外致突变性且经I相代谢活化后致突变性进一步增强。     

大黄素-大黄素甲醚型二蒽酮化合物安全性研究

目的 评价大黄素-大黄素甲醚型二蒽酮化合物的潜在肝毒性风险。方法 采用计算机分子对接构建尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸转移酶1A1（UGT1A1）与反式-大黄素-大黄素甲醚二蒽酮（trans-EPD）、顺式-大黄素-大黄素甲醚二蒽酮（cis-EPD）的结合模型,考察化合物与酶蛋白的结合位点及结合强弱;体外采用大鼠肝微粒体酶抑制实验评价化合物对UGT1A1的抑制作用;通过细胞增殖与活性检测试剂盒-8（CCK-8）评价化合物对肝细胞活力的影响;采用荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）实验检测肝细胞中UGT1A1 mRNA水平。结果 计算机分子对接实验结果显示,trans-EPD及cis-EPD均与UGT1A1结合于site F区;体外酶抑制实验及细胞毒性实验证明,trans-EPD和cis-EPD均可显著抑制UGT1A1活性,下调其基因表达,产生肝细胞毒性作用。结论 具有大黄素（10→10′）大黄素甲醚或大黄素（10→10′）大黄素甲醚母核结构的二蒽酮化合物可能是一类具有潜在肝毒性的化合物,其作用靶点为胆红素代谢酶UGT1A1。研究结果为此类成分的临床安全用药提供参考。