基于网络药理学和分子对接技术及实验验证探讨江南卷柏治疗喉癌的分子机制

目的探讨江南卷柏治疗喉癌的分子机制。方法根据文献报道获取江南卷柏化学成分,SwissADME数据库筛选活性成分,PharmMapper数据库筛选作用靶点。检索OMIM等数据库收集喉癌相关靶点,Venny 2.1.0在线平台将二者取交集,STRNG平台进行蛋白相互作用分析。通过DAVID数据库进行GO和KEGG富集分析,使用Cytoscape 3.8.0软件构建可视化网络。通过SYBYL-X 2.0软件进行分子对接验证。利用MTT法、Hoechst 33258染色法、Western blot进行验证。结果在分子水平上,筛选出江南卷柏活性成分110个及药物靶点82个,喉癌相关靶点1642个,交集靶点34个。GO分析得到135个条目,KEGG分析共得到88条通路。分子对接结果显示,2″,3″-二氢金连木黄酮等11个关键活性成分和MAPK1等4个核心靶蛋白有95.5%有较好的对接活性。在细胞水平上,通过MTT法细胞活力测定筛选出SM-BFRE对喉癌细胞增殖的抑制作用最强,进一步通过Hoechst 33258染色表明SM-BFRE处理后的Hep-2细胞活力下降与细胞凋亡有关,最后通过Western blot验证SM-BFRE通过抑制PI3K/Akt/NF-κB/Cox-2通路来诱导喉癌细胞发生凋亡。结论充分体现了江南卷柏治疗喉癌多成分、多靶点、多通路协同作用的特点,为深入阐明江南卷柏治疗喉癌的作用机制提供理论参考。

干旱环境下土遗址薄壁卷柏藓覆盖层作用效果

为研究薄壁卷柏藓覆盖层对夯土遗址的作用,室内开展其透气性、雨蚀、温度敏感性和风蚀试验,探讨干旱胁迫下的透气性变化,以及5种覆盖度条件下的抗雨蚀、保温、隔热和抗风蚀能力.结果表明,薄壁卷柏藓在干旱胁迫下的透气性呈动态逐渐趋于稳定的变化过程,空气对流能够显著增大透湿率,有气流扰动的最终透湿率是无气流扰动的3.32倍;具有隔热和保温的双重特征,保温性能更突出;覆盖度的提高能显著提升抗雨蚀和抗风蚀能力,回归方程满足线性函数法则.

基于VOSviewer和CiteSpace的中药卷柏研究动态及前沿可视化分析

目的:分析中药卷柏(Selaginella Herba)的国内外研究现状和发展趋势。方法:采用检索词“卷柏”和“垫状卷柏”“Selaginella Herba”“Selaginella tamariscina”和“Selaginella pulvinata”在中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库核心集进行文献检索。基于VOSviewer和CiteSpace软件,对卷柏中英文文献的发文量、作者、发文机构、发文被引频次等进行分析。结果:纳入260篇文献,包括70篇中文文献和190篇英文文献。截至2023年12月29日,在CNKI数据库中卷柏的发文量高峰集中在2006—2011年,而在WOS数据库的高峰期集中在2017—2021年,主要的文献来源涵盖了14个国家,其中以中国、韩国等为多。此外,在中文文献研究方向从成分初步研究和实验设计阶段,逐渐演变为代谢组学等方面的深入研究,而英文文献的研究方向则从其成分的生物活性逐渐转向对药理作用和分子作用机制。结论:将中、英文文献知识图谱可视化分析可更全面地了解卷柏热点研究进展,且其现有研究正由单一学科向多学科融合的方向发展。未来,可着重关注卷柏成分鉴定与结构优化、药理学应用、代谢组学和多学科交叉研究等方面的研究,为其进一步开发与应用提供理论基础。

地卷柏的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

研究地卷柏(Selaginella prostrata H.S.Kung)的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性,综合运用硅胶、Sephadex LH-20和半制备HPLC等多种色谱分离技术,从地卷柏全草的95%乙醇提取物中分离得到10个化合物,通过现代波谱学方法鉴定其结构为seprostrataoid A(1)、(3 S,5 R,8 S)-5,8-epoxy-6-megastigmadien-3,9-diol(2)、(-)-黑麦草内酯(3)、(3 S,5 R,6 R,7 E)-3,5,6-三羟基-7-巨豆烯-9-酮(4)、(7 R,8 S)-ceplignan(5)、(2 R,3 S)-二氢-2-(3′,5′-二甲氧基-4′-羟基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-5-乙酰基苯骈呋喃(6)、5,5′-二甲氧基木香酚A(7)、穗花衫双黄酮(8)、异柳杉双黄酮(9)、扁柏双黄酮(10)。其中,化合物1为新的倍半萜类化合物,化合物2~10为首次从地卷柏中分离得到。α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物7~10具有较好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,IC 50值分别为72.14±2.67、42.68±1.54、61.26±4.32、55.43±2.17μmol/L。

地卷柏中肽类化学成分及其神经保护活性研究

研究地卷柏Selaginella prostrata全草中的肽类化学成分及其神经保护活性。基于茚三酮试剂显色的薄层原位化学反应导向分离方法,综合运用正、反相硅胶柱色谱和半制备液相色谱等多种分离技术进行分离纯化,通过波谱数据分析和文献比对鉴定化合物的结构。共从地卷柏全草的95%乙醇提取物中分离得到15个肽类化合物,分别鉴定为pulvpeptin A(1)、nocardiotide A(2)、dianthin C(3)、longicalycinin A(4)、橙黄胡椒酰胺(5)、橙黄胡椒酰胺乙酸酯(6)、环-(L-酪氨酸-L-脯氨酸)(7)、环-(L-羟脯氨酸-L-亮氨酸)(8)、环-(L-亮氨酸-L-异亮氨酸)(9)、环-(L-脯氨酸-L-苯丙氨酸)(10)、环-(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(11)、环-(L-脯氨酸-L-亮氨酸)(12)、环-(L-脯氨酸-L-异亮氨酸)(13)、环-(L-缬氨酸-L-苯丙氨酸)(14)、环-(L-缬氨酸-L-缬氨酸)(15)。所有化合物均为首次从地卷柏中分离获得,化合物2~4、7~15为首次从卷柏属植物中分离获得。通过建立H 2O 2诱导SH-SY5Y细胞损伤模型,采用MTT法评价分离所得化合物的神经保护活性。结果显示在50μmol/L浓度下,化合物5、6和8显示出较好的神经保护活性。本研究为地卷柏的开发利用研究提供了理论基础。

基于网络药理学研究兖州卷柏对酒精性肝病小鼠的保护作用

目的利用网络药理学和动物实验研究兖州卷柏治疗酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)的分子机制。方法2022年2-10月通过查阅文献和中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)预测兖州卷柏有效成分及作用靶点,并通过靶点富集分析和分子对接预测兖州卷柏治疗ALD的作用机制。构建急性ALD小鼠模型,验证网络药理学预测结果。结果网络靶点分析结果显示,从兖州卷柏中共筛选出治疗ALD的有效成分20个,其中黄酮类化合物是治疗ALD的关键化合物。从兖州卷柏治疗ALD的65个靶点中筛选出6个核心靶点,核心靶点中除血管内皮生长因子A(VEGFA)外,均富集在白细胞介素-17(IL-17)信号通路。分子对接结果显示,黄酮类关键化合物与核心靶点均具有较好的结合活性。动物实验结果显示,模型组小鼠血清天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)活性[(240.16±15.77)U/L,(168.01±8.26)U/L]显著高于正常组[(112.43±6.88)U/L,(85.02±5.77)U/L],差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,低、中、高浓度兖州卷柏总黄酮AST[(201.39±9.63)U/L,(165.86±12.00)U/L,(151.72±9.07)U/L]和ALT[(147.51±6.61)U/L,(133.09±5.88)U/L,(111.52±8.00)U/L]活性均显著下降(P<0.05)。此外,兖州卷柏总黄酮能改善酒精引起的肝组织损伤,抑制IL-17信号通路关键基因mRNA表达。结论黄酮类化合物是兖州卷柏治疗ALD的主要成分,可通过多靶点、多途径实现治疗ALD的作用,其治疗机制可能与抑制IL-17信号通路有关。

深绿卷柏的化学成分及抗肿瘤作用研究进展

深绿卷柏为卷柏科卷柏属植物,在中国广泛分布,历史悠久,全草均可入药,具有清热解毒、活血祛瘀、祛风消肿、抗癌的功效。现代药理研究表明,深绿卷柏具有多种药理活性,其化学成分主要包括黄酮类、生物碱类、木脂素类及有机酸类,其中近年来的研究主要集中在双黄酮类化合物,具有很好的开发利用前景。此文将对深绿卷柏的化学成分及抗肿瘤作用等研究进展进行综述,为深绿卷柏的进一步研究提供参考。

卷柏总黄酮的纯化工艺与细胞保护作用

卷柏(Selaginella tamariscina)含有丰富的黄酮类成分,以双黄酮为主。利用AB-8大孔树脂对脂溶性成分的吸附作用和聚酰胺树脂对黄酮类成分吸附和解吸的特点,将二者串联对卷柏提取物进行分离纯化,建立垫状卷柏总黄酮(Total flavonoids of selaginella pulvinata,TFSP)提取纯化工艺。采用紫外分光光度法测定TFSP含量,并通过MTT法,检测TFSP对神经细胞过氧化氢损伤的保护与修复作用。结果表明,垫状卷柏提取物先通过AB-8大孔树脂吸附脂溶性成分,再经聚酰胺吸附和解吸卷柏总黄酮,在聚酰胺树脂上样量1∶2(卷柏与树脂的体积比)、80%乙醇洗脱5∶1(洗脱液与聚酰胺柱的体积比)等最佳纯化工艺条件下,TFSP的平均含量达81.4%,工艺过程科学合理、简便易行。将TFSP与SH-SY5Y细胞共孵育,可显著减轻神经细胞被过氧化氢损伤的程度,并对已经受损的细胞具有明显的修复作用。TFSP具有为神经退行性疾病开发治疗药物的潜力。

江南卷柏与混淆品旱生卷柏和兖州卷柏的鉴别研究

目的:研究江南卷柏药材与混淆品旱生卷柏、兖州卷柏的性状与HPLC特征图谱的区别,为江南卷柏和近缘种的鉴定寻找解决方案。方法:观察比较江南卷柏与混淆品的性状特征。采用HPLC法,利用相似度软件计算其HPLC谱图的相似度,选择具有鉴别意义的指纹区,以穗花杉双黄酮色谱峰为参照,计算色谱峰相对保留时间,建立特征图谱,采用HPLC-DAD-ESI-MS/MS指认江南卷柏特征图谱的化学成分,并与其近缘种图谱进行比较。结果:江南卷柏、旱生卷柏、兖州卷柏具有其专属的性状特征。HPLC特征图谱方法学考察良好,10批江南卷柏样品的相似度为0.871~0.985,具有稳定的共有峰。江南卷柏特征图谱中13种黄酮类化学成分得到指认,江南卷柏特征图谱与其分类关系最近的兖州卷柏、旱生卷柏的特征图谱有明显区别。罗布斯塔双黄酮、罗布斯塔双黄酮-4′-甲醚为首次从旱生卷柏中发现。结论:该方法简便,可靠,实用性强,能准确地鉴别江南卷柏以及近缘混淆品,为江南卷柏的鉴定提供了科学依据。

三种卷柏属植物对人单核细胞白血病U937细胞的增殖抑制作用

为了观察中华卷柏、鹿角卷柏、卷柏等三种卷柏属植物的甲醇总提物、乙酸乙酯部位、石油醚部位样品对体外培养的人单核细胞白血病细胞U937细胞的增殖抑制作用。通过常规传代培养人单核白血病U937细胞,再用噻唑兰比色法(MTT)检测不同浓度样品作用于U937细胞12、24 h和48 h后的细胞增殖情况。中华卷柏和卷柏对U937细胞的增值抑制呈时间和剂量依赖性。鹿角卷柏对U937细胞的增值抑制呈剂量依赖性。药物作用24 h时,三种卷柏属植物对U937细胞均有显著抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)分别为中华卷柏甲醇总提物102.54μg/m L、乙酸乙酯部位87.95μg/m L、石油醚部位91.63μg/m L;鹿角卷柏甲醇总提物118.69μg/m L、乙酸乙酯部位126.03μg/m L、石油醚部位135.8μg/m L;卷柏甲醇总提物103.92μg/m L、乙酸乙酯174.75μg/m L、石油醚102.64μg/m L。证明了三种卷柏均能有效抑制U937细胞的增殖,为后续对卷柏属植物抗癌机制的研究提供了方向。

贵州卷柏属(卷柏科)一新种——习水卷柏

描述了贵州卷柏属一新种,即习水卷柏Selaginella xishuiensis G. Q. Gou & P. S. Wang。新种与蔓出卷柏S. davidii Franch.在体态和大小方面相近,但叶缘具睫状毛而不同;新种在体态上也与地卷柏S.prostrata H. S. Kung相似,但孢子叶一型而不同。

石松类卷柏科地史时期和现代地理分布格局的形成

卷柏科仅含1属,全球分布,具有宽幅生态适应性,属于维管植物基部类群石松类植物,现生约700种。卷柏科起源于泥盆纪,化石记录遍布自石炭纪至今的各地质时期。目前,现代卷柏属亚属的分类方案基本稳定,但对化石卷柏的亚属分类、以及地质历史时期的时空分布问题缺乏相关研究。本文全面总结了卷柏科化石记录的时代和地理分布,并结合分子系统学探讨其地理分布格局的演化,为该科植物的分类与进化研究提供参考。根据现有研究基础,结合最新的卷柏科系统分类研究成果和化石记录,对该类群化石的系统分类进行归纳和厘定,并对化石类群的卷柏亚属Selaginella、Hexaphyllum亚属及rhizophoric clade物种的分化和地理分布格局的形成进行讨论。研究认为,卷柏科起源于古生代的欧美植物区,不晚于二叠纪,其后伴随着泛大陆解体扩散至华夏植物区及冈瓦纳植物区。化石亚属Hexaphyllum是rhizophoric clade的基部类群,在石炭纪末灭绝。化石证据表明,从古生代末期起,rhizophoric clade已成为卷柏科的优势类群,并在中生代形成了全球分布的格局。

垫状卷柏SpLEA1基因克隆及干旱胁迫下的表达分析

晚期胚胎发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA),广泛存在于生物体内,与植物抗逆性密切相关,可在干旱胁迫下保护植物细胞,减少植物损伤。垫状卷柏(Selaginella pulvinata)是一种在干旱胁迫下生存能力极强的蕨类植物,具有很强的恢复能力。为探究垫状卷柏SpLEA 1基因在耐旱植物中的分子机制与表达特征,该研究以高耐旱性植物垫状卷柏为实验材料,基于转录组测序结果,采用RT-PCR技术获得SpLEA 1基因cDNA序列,采用HiTail-PCR技术获得启动子序列,利用生物信息学对序列进行了分析,并采用qRT-PCR技术分析了SpLEA 1基因在干旱胁迫下的表达模式。结果表明:(1)垫状卷柏SpLEA 1全长为476 bp,开放阅读框(ORF)为279 bp,共编码92个氨基酸,通过在线工具预测到蛋白分子量为9491.46 Da,等电点为5.45,蛋白结构预测分析表明该蛋白为亲水性蛋白,含有10个磷酸化位点,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。(2)预测到SpLEA1蛋白的保守结构域为Lea-5,来源于LEA1家族。基于系统发生树和遗传距离矩阵,发现垫状卷柏SpLEA1与来自鹰嘴豆(Cicer arietinum)和红车轴草(Trifolium pratense)的Lea-5蛋白同源性较高。(3)对启动子序列进行顺式作用元件的预测分析发现SpLEA 1基因启动子含有5类激素响应元件和与干旱胁迫响应有关的功能元件。(4)在自然干旱处理下SpLEA 1基因表达上调,并在12 h时达到峰值,在24 h干旱后进行复水处理,表达量显著下调。综上所述,SpLEA 1基因在垫状卷柏中很可能参与了干旱胁迫响应机制的相关调控。该结果为进一步研究垫状卷柏SpLEA 1基因在干旱胁迫下的功能及其表达调控机制提供了参考。

深绿卷柏的显微鉴别和高效液相色谱特征图谱研究

目的研究深绿卷柏的显微鉴别特征,并建立其HPLC特征图谱。方法采用茎横切片法和叶表面制片方法研究深绿卷柏的显微特征。色谱柱为Agilent ZORBAX SB-C18 Narraw-Bore(2.1 mm×150 mm,5μm),以乙腈-0.1%磷酸水为流动相进行梯度洗脱,流速为0.25 mL·min^(-1),检测波长为330 nm,柱温为30℃,记录15批深绿卷柏的色谱图,计算相似度,确认10个共有峰为特征峰,以穗花杉双黄酮色谱峰为参照,计算相对保留时间,建立特征图谱,对部分特征峰进行指认,且与3种混淆品特征图谱进行比较。用SPSS软件对深绿卷柏进行聚类分析。结果深绿卷柏的茎、叶显微特征明显。15批深绿卷柏样品的相似度为0.765~0.964,特征峰稳定,并且可以与混淆品中华卷柏、江南卷柏、卷柏相区别。指认了4种双黄酮类成分,分别为穗花杉双黄酮、罗波斯塔双黄酮、橡胶树双黄酮、穗花杉双黄酮-7,4',7'',4'''-四甲醚。聚类分析将深绿卷柏分为两类,与产地相关。结论所建立的方法简便、实用,可为深绿卷柏的鉴别提供依据。

基于高通量测序卷柏内生真菌多样性研究

植物的内生真菌对宿主植物的影响极为重大,据研究显示,内生真菌对植物的次生代谢也具有一定的影响。本论文基于高通量测序技术研究卷柏内生真菌的多样性,在高通量测序技术中通过α多样性、β多样性以及不同部位内生真菌的差异显示出卷柏植物内生真菌的多样性种类,本研究从chao1指数、Shannon指数、Simpson指数和ACE指数4个多样性指标变化可知,Simpson指数多样性呈负相关,其余三者呈正相关。从β多样性三维坐标图可更加直观显示不同部位内生真菌群落结构的差异性与整体相似性,在OTU水平上,PC1的解释度为66.296%,PC2的解释度为16.768%,PC3的解释度为8.479%。本研究基于[1]披碱草内生真菌在小麦抗旱性有影响的研究下,旨能够在九死还魂草(卷柏)中筛选出抗旱基因提供条件基础。

深绿卷柏总黄酮的提取及其对痴呆小鼠行为的影响

目的:研究深绿卷柏总黄酮(SLJB⁃HT)的提取及其对痴呆小鼠行为的影响。方法:通过溶剂回流、大孔树脂柱色谱等现代提取分离技术,制备了深绿卷柏总黄酮部位,经改良的紫外分光光度法测定总黄酮的含量。构建D⁃半乳糖(D⁃gal)和氯化铝(AlCl_(3))诱导痴呆小鼠模型,将8周龄昆明雄性小鼠分为对照组(control)、痴呆模型组(D⁃gal,120 mg/kg,i.p+AlCl_(3),10 mg/kg,i.g,D⁃gal+Al)和处理组(SLJB⁃HT,80 mg/kg,i.g+D⁃gal+AlCl_(3))。模型组和处理组小鼠腹腔注射D⁃半乳糖(120 mg/kg),AlCl_(3)(10 mg/kg)灌胃,正常对照组腹腔注射生理盐水,双蒸水灌胃,每天一次。从第4周开始处理组小鼠每天SLJB⁃HT混悬液(80 mg/kg)灌胃,其余两组双蒸水灌胃,每天一次,连续4周。末次给药后利用旷场实验检测动物焦虑样行为,新物体识别和Y迷宫实验检测其识别记忆以及空间记忆能力。结果:(1)深绿卷柏总黄酮中的黄酮含量为43.3%(433 mg/g)。(2)D⁃gal和AlCl_(3)联合给药(D⁃gal+Al)可以诱导痴呆小鼠模型。统计分析结果显示:与对照组相比,模型组小鼠在旷场中间区的活动减少,而处理组(SLJB⁃HT)小鼠在旷场中间区的活动则明显多于痴呆小鼠,且处理组小鼠在旷场中间区移动距离的百分比明显高于模型组小鼠(P<0.05),表明处理组小鼠的焦虑程度较低。(3)与对照组和处理组相比,模型组小鼠与旧物体的互动更多。小鼠在新奇臂中的时间百分比(%),模型组的新异臂探索时间小于对照组(P<0.05),但与处理组相比差异不显著。对照组与处理组的交替正确率均高于模型组。与模型组相比,处理组的新物体识别指数明显升高,探索行为正确率也明显增加(P<0.01)。结论:SLJB⁃HT可以减轻痴呆小鼠模型脑的记忆和认知缺陷,并降低焦虑水平。

兖州卷柏水提物对急性酒精性肝损伤小鼠保肝及肠道菌群的影响

目的研究兖州卷柏水提物对急性酒精性肝损伤小鼠保肝及肠道菌群的影响。方法将60只小鼠随机分成6组,每组10只。正常组和模型组每天灌胃生理盐水,阳性组每天灌胃100 mg/kg葵花护肝片,兖州卷柏低、中、高剂量组每天分别灌胃100、150、200 mg/kg兖州卷柏水提物,连续15 d。末次给药3 h后,模型组、阳性组和兖州卷柏各剂量组小鼠灌胃10 mL/kg无水乙醇,正常组小鼠灌胃等体积生理盐水。造模24 h后,检测血清谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)和碱性磷酸酶活性(ALP)活性,以及肝组织核因子κB(NF-κB)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)蛋白表达,HE染色观察肝组织病理性改变,采用高通量测序技术对小鼠粪便细菌进行分析。结果与模型组比较,兖州卷柏各剂量组小鼠血清GOT、GPT和ALP活性降低(P<0.05),肝组织TNF-α和NF-κB表达降低(P<0.05),肝组织病理性损伤得到改善,酒精引起的肠道菌群紊乱得到一定恢复。结论兖州卷柏对酒精引起小鼠肝损伤具有一定保护作用,其机制可能与阻断NF-κB通路的活化进而抑制炎症反应,以及改善肠道菌群紊乱有关。

中药卷柏现代研究进展

目的:为中药卷柏药用植物资源的进一步研究和临床开发利用提供参考。方法:通过梳理卷柏历史沿革,对其基原进行本草考证;同时采用综述的方法对不同品种卷柏的化学成分、药理作用及质量控制方面的研究进行相应的阐述和总结。结果与结论:不同基原的卷柏品种在化学成分、药理作用及功效主治方面并不完全相同,它们之间有共性,也有个性。在临床实践中,应辨证用药,合理选择卷柏基原品种,并扩大或加强对卷柏地方品种的开发和使用力度。

卷柏化学成分研究

目的 研究中药卷柏 (Selaginellatamariscina (Beauv .)Spring)水提物中的化学成分。方法 利用SephadexLH 2 0及硅胶等色谱技术进行分离纯化 ,根据理化性质、光谱数据进行结构鉴定。结果 得到 4个化合物 ,分别鉴定为 1 羟基 2 [2 羟基 3 甲氧基 5 (1 羟基乙基 ) 苯基 ] 3 (4 羟基 3 ,5 二甲氧基苯基 ) 丙烷 1 O β D 葡糖苷 (卷柏苷B ,I) ,腺苷 (II) ,鸟苷 (III) ,熊果苷 (IV)。结论 卷柏苷B为新化合物 ,腺苷、熊果苷。