喜树中一株特异产喜树碱内生真菌Aspergillus niger GP3的分离与鉴定

目的:从喜树内生真菌中筛选出具有产喜树碱潜力的菌株,为获得喜树碱提供一条新的药源途径。方法:从喜树根皮分离内生真菌,综合利用高效液相色谱法(HPLC)以及超高效液相色谱-高分辨质谱(UPLC-Orbitrap-MS/MS)法对内生真菌次生代谢产物有效活性成分进行分析,并通过形态学和分子学对其特异性真菌进行鉴定。结果:内生真菌GP3具有产喜树碱的化学性质,其菌落圆形、黑褐色、中心凸起、边缘呈纤毛状,经ITS序列比对,该菌与Aspergillus niger ITS序列相似性为99%。结论:GP3是一株具有产喜树碱潜力的内生真菌菌株,鉴定为黑曲霉菌(Aspergillus niger)。

镉胁迫下γ-氨基丁酸对喜树幼苗光合色素含量和抗氧化酶活性的影响

为提高喜树(Camptotheca acuminata)对镉(Cd)胁迫的抗性,为镉污染地区的喜树栽培提供参考,采用盆栽试验,研究Cd胁迫下γ-氨基丁酸(GABA)对喜树幼苗光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,Cd处理(1 mg/L)降低了喜树幼苗的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性。Cd胁迫下,随GABA浓度增加,喜树幼苗的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量及SOD、CAT和POD活性均呈上升趋势,GABA浓度为2 mmol/L时均最大。相关性分析表明,Cd胁迫下施加GABA,光合色素含量与抗氧化酶活性均呈极显著正相关。因此,GABA能提高Cd胁迫下喜树幼苗的抗性,缓解Cd胁迫对喜树幼苗的毒害。

外源γ-氨基丁酸对喜树镉积累的影响

为了降低喜树对镉的积累,本研究采用盆栽试验,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对喜树镉积累的影响。结果表明,浓度为1 mg·L^(-1)的镉处理降低了喜树生物量,对喜树产生了胁迫。在镉胁迫条件下,浓度为0.1 mmol·L^(-1)和0.5 mmol·L^(-1)的GABA提高了喜树植株生物量,并提高了根冠比。就镉积累而言,不同浓度0.1、0.5、1.0和2.0 mmol·L^(-1)的GABA均降低了喜树根系和地上部分镉含量、镉积累量和富集系数。浓度为0.1 mmol·L^(-1)的GABA的降镉作用最好,使喜树根系和地上部分镉含量分别较对照降低了31.77%和62.82%。此外,不同浓度的GABA在一定程度上降低了喜树的转运系数。因此,外源GABA能够在一定程度上促进镉胁迫下喜树的生长,并降低喜树对镉的积累,其中,浓度为0.1 mmol·L^(-1)的GABA降镉效果最好。

喜树果黄酮绿色提取工艺的响应面法优化

采用绿色低共熔溶剂(DES)优化喜树果中黄酮成分的提取工艺.合成12种DES溶剂,通过单因素结合Box-Behnken响应面法优化提取工艺,从中筛选出提取率最高的DES组合.结果表明,最优工艺条件为:液料比为61∶1、氯化胆碱与柠檬酸的摩尔比为2∶3、含水量为20%、提取时间为51 min.该工艺的喜树果总黄酮提取率达3.29%,是传统有机溶剂提取法的3倍.该研究为喜树果的开发利用提供了参考,也为中药材活性成分的绿色提取提供了一定的借鉴.

抗癌药物喜树碱的超声辅助PEG400绿色提取工艺研究

目的:建立使用表面活性剂PEG400结合超声辅助从喜树种子中提取抗癌药物喜树碱的绿色提取工艺。方法:通过对不同表面活性剂对喜树碱的溶解度的考察,确定适合喜树碱提取的表面活性剂及其最佳浓度,同时对提取过程中的液料比、超声功率、超声时间、温度进行单因素实验和正交试验。结果:采用13%的PEG400水溶液结合超声提取喜树碱的最佳工艺条件为液料比90∶1、超声功率540W、超声时间90min、温度25℃,在此条件下的喜树碱提取率为1174.59μg/g。结论:使用PEG400水溶液成功提取了喜树种子中的喜树碱,喜树碱的提取率为1174.59μg/g。

载喜树碱抗氧化纳米药物传递系统用于肿瘤治疗的研究进展

喜树碱及其衍生物能够与DNA拓扑异构酶形成复合物,从而抑制DNA复制和RNA合成,阻止肿瘤生长,因此在肿瘤治疗方面具有巨大潜力。然而,这种化合物具有结构不稳定、溶解性差、毒性较大等缺点,限制了其在临床上的应用。使用纳米技术可以有效地增强喜树碱的水溶性和稳定性,从而提高其治疗效果。同时,抗氧化药物可以消除肿瘤微环境中氧化应激产生的大量活性氧,从而发挥抗氧化作用并抑制肿瘤生长。因此,将抗氧化纳米材料作为喜树碱的运输载体,形成载喜树碱的抗氧化纳米制剂,有望为肿瘤治疗提供抗氧化和抗肿瘤的联合治疗效果。本文主要对载喜树碱的抗氧化纳米药物传递系统的研究进展进行了综述。

2种喜树碱类拓扑异构酶1抑制剂ADE信号的挖掘与分析

目的对2种喜树碱类拓扑异构酶1抑制剂伊立替康和托泊替康的药物不良事件(ADE)信号进行挖掘与分析,为临床安全用药提供参考。方法基于美国FDA不良事件报告系统(FAERS)数据库,提取2004年1月1日至2023年3月31日上述2种药物的ADE报告数据。对数据进行处理后,采用报告比值比法联合贝叶斯置信传播神经网络法进行信号挖掘,并进行分析。结果共筛选出相关ADE报告14738份,其中伊立替康11483份,托泊替康3255份。伊立替康的ADE报告性别以男性为主,托泊替康以女性为主;两药的使用患者年龄均主要集中于45~<75岁。共检测出847个信号,累及24个系统器官分类(SOC)。其中,伊立替康检测出565个信号,累及24个SOC,主要集中于胃肠系统疾病、全身性疾病及给药部位各种反应、血液及淋巴系统疾病等;报告频数最多的ADE为腹泻,信号强度最大的ADE为胆碱能综合征。托泊替康检测出282个信号,累及22个SOC,主要集中于全身性疾病及给药部位各种反应、各类检查、血液及淋巴系统疾病、胃肠系统疾病等;报告频数较多的ADE为死亡和贫血,信号强度最大的ADE为发热性骨髓再生障碍。伊立替康的转移性结肠直肠癌、外周感觉神经病、脂肪性肝炎等ADE和托泊替康的虹膜萎缩、视网膜变性、玻璃体积血等ADE均未在各自说明书中提及。结论伊立替康和托泊替康的ADE主要累及消化系统和血液系统,临床上应重点监测;伊立替康所引起的胆碱能综合征应引起关注。除此之外,使用伊立替康的患者还应关注转移性结肠直肠癌、外周感觉神经病、脂肪性肝炎、蛋白尿等ADE,使用托泊替康的患者应加强眼器官疾病的监测,以确保用药安全。

甘草酸、姜黄素和羟基喜树碱自组装纳米粒递药系统的工艺优化研究

目的:以两亲性药物分子甘草酸(GA)、疏水性药物姜黄素(CUR)和羟基喜树碱(HCPT)为材料,通过自组装形式构建GA、CUR和HCPT纳米粒递药系统(GA/CUR/HCPT-NPs),考察其制备工艺并进行质量评价。方法:采用反溶剂沉淀法和透析法相结合制备GA/CUR/HCPT-NPs,利用响应面Box-Behnken法对制备工艺进行优化,最终获得尺寸合适,稳定电荷,高载药量的GA/CUR/HCPT-NPs;并对优化出来的GA/CUR/HCPT-NPs进行核磁共振氢谱(1HNMR)、差示扫描量热法(DSC)、高分辨X射线衍射法(XRD)、傅里叶红外分光光度法(FTIR)、紫外分光光度法(UV)等表征和微观形态观察,并测定GA/CUR/HCPT-NPs中GA、CUR和HCPT含量大小。结果:得到的最优处方为去离子水体积30 mL,二甲基亚砜(DMSO)1 min内滴入去离子水,制备温度为40℃,确定GA、CUR、HCPT投药量分别为6.00 mg、10.03 mg、5.01 mg;测量GA/CUR/HCPT-NPs粒径为(146.37±0.15)nm,且带较高的稳定电荷-(34.43±0.77)mV,PDI为0.157±0.01,透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)可观察到GA/CUR/HCPT-NPs是类球形或球形,并且均匀分布;1HNMR、DSC、XRD等证明了成功自组装成稳定的GA/CUR/HCPT-NPs,并且在7 d内4℃保存条件下稳定性良好;高效液相色谱(HPLC)测定GA/CUR/HCPT-NPs中GA、CUR、HCPT的载药量分别为57.19%、39.17%和3.07%。结论:本研究通过优化的反溶剂沉淀法结合透析法成功制备尺寸合适、均匀分布的GA/CUR/HCPT-NPs,为进一步实验奠定了基础。

透明质酸-甘氨酸-喜树碱聚合物胶束的制备及其体外抗肿瘤活性研究

目的 合成透明质酸-甘氨酸-喜树碱聚合物胶束(HA-Gly-CPT胶束),并且评价该胶束的质量,初步研究其体外抗肿瘤活性。方法 利用甘氨酸将透明质酸与喜树碱连接,形成两亲性聚合物;通过红外光谱法、核磁共振氢谱法表征其结构;直接溶解法制备HA-Gly-CPT胶束,马尔文激光粒度仪测定胶束粒径、Zeta电位,并考察胶束的稳定性;透射电镜观察胶束的外观;透析法研究其pH响应性体外释放;MTT法检测其抗肿瘤活性。结果 红外光谱、核磁共振氢谱结果确定两亲性聚合物成功合成;HA-Gly-CPT胶束呈球形,平均粒径为(279.86±4.15)nm,Zeta电位为(-20.17±0.52)mV,在酸性介质中(pH 5.0),HA-Gly-CPT在48 h喜树碱释放度达到50%。MTT实验结果表明HA-Gly-CPT胶束对正常细胞L929生长无影响,而50 μg·mL^(-1)HA-Gly-CPT胶束对肿瘤细胞MCF-7生长抑制率高于80%。结论 成功合成了两亲性聚合物,并制备质量良好且具有pH响应的HA-Gly-CPT胶束。体外实验证明HA-Gly-CPT胶束具有明显的抗肿瘤活性。

羟基喜树碱铁蛋白包合物的制备及其抗结肠癌活性的研究

目的用铁蛋白(ferritin,Fn)包合羟基喜树碱(hydroxycamptothecin,HCPT)制备羟基喜树碱铁蛋白包合物(hydroxycamptothecin@ferritin,HCPT@Fn),增加HCPT的溶解性,提高治疗结肠癌的效果。方法用透析法制备HCPT@Fn;用激光粒度测定仪检测HCPT@Fn的粒径及Zeta电位;用超高效液相色谱法(ultra-high performance liquid chromatography,UPLC)检测HCPT@Fn中HCPT的载药量;用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT]实验、活死细胞染色实验及克隆形成实验考察HCPT@Fn对人结肠癌细胞(human colon cancer cells,HT-29)的毒性;用荧光显微镜观察HCPT@Fn在HT-29细胞内的蓄积;用溶血实验及HE染色实验初步考察HCPT@Fn的安全性。结果用透析法制备的HCPT@Fn的粒径为148.4 nm,Zeta电位为−34.4 mV,载药量为37.46%;HCPT@Fn能大量蓄积于HT-29细胞中,可显著抑制HT-29细胞的增殖及克隆形成;在设定的质量浓度范围内,HCPT@Fn均未造成明显的溶血,HCPT@Fn对小鼠正常组织无明显破坏性。结论HCPT@Fn能够显著增加HCPT的溶解性,提高抗结肠癌活性并降低毒性和不良反应。

基于喜树碱-环糊精主客体作用的超分子纳米药物的制备

为改善喜树碱药物的水溶性差和在生理条件下容易开环导致抗肿瘤效果显著降低的问题,本工作设计并制备了基于喜树碱和β-环糊精主客体相互作用的自组装超分子纳米药物,并探索了不同加水速度和聚喜树碱的聚合度对自组装纳米药物构建的影响。结果表明:通过控制单体和引发剂的比例,得到聚合度分别为5,10和20的聚喜树碱;同时,设计并合成了带有叠氮基的β-环糊精,利用高效的Click反应将环糊精接枝到透明质酸的末端,从而得到末端接枝β-环糊精的透明质酸。最后,通过喜树碱和环糊精的主客体相互作用,自组装得到超分子纳米药物。自组装水滴加速度慢有利于形成分散均匀的颗粒。这为今后纳米药物的设计提供了一定的借鉴意义。

喜树碱结构修饰研究进展

喜树碱及其衍生物是一类具有广谱抗肿瘤活性的生物碱,对恶性肿瘤具有显著抑制作用,已开发出伊立替康、拓扑替康等临床用药。喜树碱类抗肿瘤药物的主要缺陷是水溶解度低、结构稳定性差、毒副作用强,因而相应的结构修饰策略也随着药物开发的进程而逐渐迭代。作者以提高喜树碱类抗肿瘤药物药效为目的,从结构修饰策略角度综述喜树碱及其衍生物的发展过程,着重总结2015年以来在各种策略指导下喜树碱类衍生物研究的最新进展,为后期喜树碱类抗肿瘤新药物的开发提供参考。

10-羟基喜树碱对非小细胞肺癌上皮-间质转化的影响

目的研究10-羟基喜树碱(hydroxycamptothecin,HCPT)对人非小细胞肺癌细胞(A549)上皮-间质转化(EMT)的影响,为后续的分子水平研究奠定基础。方法实验组分为常氧组和低氧组,其中低氧组以100μmol·L^(-1) CoCl 2溶液,低氧诱导24 h,使A549细胞产生上皮-间质转化。通过MTT细胞毒性实验、划痕实验、transwell实验、形态学显微观察HCPT对A549细胞的形态、迁移能力、侵袭能力的影响。结果通过MTT实验测得HCPT作用于A549细胞24 h后的IC 50=75.284μmol·L^(-1);HCPT能够显著抑制A549细胞的迁移能力和侵袭能力,并且细胞的间质形态特征得到显著抑制甚至是逆转。结论10-羟基喜树碱对人非小细胞肺癌细胞的上皮-间质转化起抑制作用。

喜树(Camptotheca acuminate)幼苗形态和光合作用对不同光环境的适应

选择旷地、林隙、林下3种光环境,研究了喜树幼苗总生物量、生物量分配、株高、基茎、叶面积和光合作用的差异．结果表明:①旷地中幼苗的平均相对生长速率最大,总生物量累积最大,地下部分生物量分配明显增多; 林隙中叶生物量比显著增加;林下茎生物量比显著增加．②在林下和林隙环境中,喜树幼苗增加高度以截获更多的光能．比叶面积在林隙、林下显著高于旷地．③3种光环境中,净光合速率日变化均呈单峰型,约在中午12:00 时达到峰值,旷地中日均净光合速率大于林隙、林下．④林隙和林下光补偿点(LCP)降低适应低光环境,光饱和点 (LSP)在各环境中差异不大．喜树幼苗能通过不同的形态和生理特性的变化适应各光环境．

陕西省国家重点保护植物一分布新记录种——喜树(Camptotheca acuminata)

在对陕西省国家重点保护植物进行普查的过程中,发现1个国家二级重点保护植物(喜树)在陕西省的新分布,这是目前该物种分布报道的最北边界。对发现的新记录种的形态学特征、分布区域生境情况做了详细的描述;比较了我国特有的喜树属植物包括的两个物种和一个变种的形态学区分方式和各自的分布区域;明确了蓝果树科植物所包括的三个属(喜树属,蓝果树属和珙桐属)的区分方式以及在APG系统中三者系统地位的变迁情况。

福建省明溪县极小种群野生植物喜树种群结构与动态特征

喜树(Camptotheca acuminata)为中国特有种,也是中国120种极小种群野生植物之一。在第二次全国重点保护野生植物资源调查中,发现福建省明溪县角溪区域有喜树种群野生分布点。为了探讨该区域喜树种群的生存状况,基于样地调查数据,以径级代替龄级,编制种群静态生命表并引入4个生存分析函数,分析种群数量特征;利用种群动态变化指数和时间序列模型对种群动态和未来发展趋势进行分析和预测。结果表明,(1)喜树种群龄级结构呈倒“J”型,各龄级均有个体分布,其中小树个体数量最多,幼苗、幼树存储量不足;种群动态指数在相邻龄级间存在一定的波动,Vpi和Vpi′的值均大于零,表明该种群当前属于增长型,但种群对外界干扰比较敏感,抗干扰能力较差。(2)静态生命表显示,喜树种群存活数量和个体生命期望值都随着龄级的增加逐渐下降;种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型,前期死亡率下降较为迅速,而后期死亡率下降趋于平缓;死亡率和消失率曲线的变化趋势基本一致,均在第Ⅱ、Ⅷ龄级出现峰值。(3)生存分析表明,该种群具有前期迅速下降、中期小幅波动、后期逐渐衰退的变化特点。(4)时间序列分析预测,在经历未来2个龄级时间后,Ⅱ龄级和Ⅴ龄级个体数量均出现不同程度的减少;而经历未来4、6、8个龄级时间后,所有龄级个体数量均呈增长趋势。人为干扰、自然干扰、种子成苗率低是影响该地区喜树种群增长的主要因素。在今后的保护工作中,建议采取就地保护、近地保护和加强宣传等拯救措施,保护和改善生境,促进喜树种群的更新和发展。

羟基喜树碱脂质体调节SphK1/S1P信号通路对心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响

【目的】探讨羟基喜树碱脂质体(LHCPT)调节鞘氨醇激酶1(SphK1)/1-磷酸鞘氨醇(S1P)信号通路对心力衰竭大鼠心肌纤维化的影响。【方法】SD大鼠分为对照组、模型组、羟基喜树碱(HCPT)组、LHCPT组、卡托普利组、LHCPT+K6PC-5(SphK1激活剂)组,每组12只。除对照组外,其他组大鼠均需通过腹腔注射阿霉素的方法构建心力衰竭大鼠模型,建模成功后,进行给药处理,给药一天一次,持续4周。彩色多普勒超声仪检测大鼠左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF);HE、Masson染色分别检测大鼠心肌组织病理损伤、心肌纤维化;ELISA法检测大鼠心肌组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平;qRT-PCR检测大鼠心肌组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)、I型胶原蛋白(Collagen I)、Ⅲ型胶原蛋白(CollagenⅢ)表达;Western blot检测大鼠心肌组织中SphK1、S1P蛋白表达。【结果】与对照组比较,模型组大鼠心肌组织病理损伤及纤维化严重,LVESD、LVEDD、TNF-α、IL-6水平、TGF-β1、Collagen I、CollagenⅢmRNA表达及SphK1、S1P蛋白表达升高,LVEF降低(P<0.05);与模型组比较,HCPT组、LHCPT组、卡托普利组大鼠心肌组织病理损伤及纤维化减轻,LVESD、LVEDD、TNF-α、IL-6水平、TGF-β1、CollagenⅠ、CollagenⅢmRNA表达及SphK1、S1P蛋白表达降低,LVEF升高(P<0.05);与LHCPT组比较,LHCPT+K6PC-5组大鼠心肌组织病理损伤及纤维化加剧,LVESD、LVEDD、TNF-α、IL-6水平、TGF-β1、CollagenⅠ、CollagenⅢmRNA表达及SphK1、S1P蛋白表达升高,LVEF降低(P<0.05)。【结论】LHCPT可能通过抑制SphK1/S1P信号通路抑制心力衰竭大鼠心肌纤维化。

一种新型喜树碱衍生物抗非小细胞肺癌作用与机制的研究

本文采用磺酰罗丹明B法(SRB法)测定了39对15种肿瘤细胞的增殖抑制作用。用流式细胞术检测了细胞周期和细胞凋亡;DNA松弛实验检测喜树碱(Camptothecin,CPT)类化合物靶点拓扑异构酶Ⅰ(TopoisomeraseⅠ,TopoⅠ)的活性;Western Blotting检测了蛋白分子的表达和活化。采用A549细胞异种移植瘤模型,评价了39体内抗非小细胞肺癌的效果。结果表明39与伊立替康的活性成分SN-38的细胞毒谱不同,其对A549细胞选择性最好,72 h的IC_(50)为(30.55±1.83)nmol·L^(-1),以浓度依赖的方式阻滞细胞于G2/M期并诱导细胞凋亡,安全指数高于SN-38。39对TopoⅠ的活性无明显抑制作用,但抑制表皮生长因子(Epidermal Growth Factor Receptor,EGFR)的蛋白稳定,抑制下游转录激活蛋白3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3,STAT 3)的磷酸化。腹腔注射10 mg/kg的39能够明显抑制A549细胞异种移植瘤的生长,作用强于伊立替康而不明显影响小鼠体重。喜树碱衍生物39是一种新型的具有选择性抗非小细胞肺癌A549的衍生物,其抗肿瘤作用不依赖于TopoⅠ,而与减少EGFR含量的作用方式有关。

喜树CaSLS基因的克隆、表达分析和功能鉴定

对喜树碱合成途径中的关键酶——裂环马钱子苷合酶(CaSLS)的编码基因序列进行扩增,通过基因表达量分析和酵母异源表达进行功能鉴定。该基因大小为1575 bp,共编码524个氨基酸,编码蛋白理论分子质量为59.88 ku。构建表达质粒pESC-Leu2d-CaCPR1-CaSLS转入酵母菌株,通过HPLC-MS检测酵母提取物发现,CaSLS成功将底物马钱子苷和马钱子酸催化形成裂环马钱子苷和裂环马钱子酸,说明CaSLS基因表达的酶蛋白具有生物活性和催化功能。q-RT-PCR结果表明,CaSLS基因在植物体内的表达量呈明显的组织特异性和时空特异性,在嫩叶中表达量最高,在老茎中表达量最低,推测其主要在嫩叶中发挥作用。

基于金纳米粒子修饰的喜树碱纳米药物的构建及其抗癌活性

金纳米粒子具有抗癌及高光热转换效率的潜能,以透明质酸为稳定剂、金纳米粒子为还原及固定层,将化疗与光热疗法两种模式进行组合,合成了金纳米粒子修饰的纳米药物晶体(CPT-HA-AuNPs)。利用DLS、SEM等技术对CPT-HA-AuNPs的理化性质及药物控释行为进行表征,利用MTT、细胞摄取实验及AnnexinV-FITC/PI双染法对其生物活性进行了研究。结果表明,CPT-HA-AuNPs呈杆状纳米晶体结构,粒径(238.60±4.51)nm,Zeta电位(-47.29±0.84)mV,显示出较好的稳定性;具有较高的光热转换效率,并展现出光热及pH双响应性释放行为。与对照组相比,CPT-HA-AuNPs在NIR光激发条件下表现出显著提高的MDA-MB-231细胞摄取率、体外抗癌活性及促凋亡作用。