新型靶向化合物——植物大麻素的生物合成途径及研究进展

植物大麻素是具有生物活性的一系列萜类化合物的总称,被认为是大麻的专有成分。具有主要药理活性的植物大麻素为Δ^(9)-四氢大麻酚(Δ^(9)-tetrahydrocannabinol,Δ^(9)-THC)和大麻二酚(Cannabidiol,CBD),均以内源性大麻素受体为靶点,通过激活内源性大麻素系统而参与人体许多生理病理过程,具有广泛的治疗潜力。目前,Δ^(9)-THC、CBD及其类似物或组合制剂,已用于治疗癫痫、癌症化疗患者的呕吐、多发性硬化症痉挛和缓解神经性疼痛以及晚期癌症患者的疼痛。随着对Δ^(9)-THC和CBD应用价值的深度发掘和药用标准化制剂需求量增加,Δ^(9)-THC和CBD在制药工业中实现规模化生产迫在眉睫。通过综述近年来植物大麻素的药理学研究进展,植物大麻素生物合成途径和关键酶的作用机制以及制药工业中植物大麻素的生产策略,旨在探索利用合成生物学技术解决植物大麻素药源问题的潜力,为合成大麻素的微生物工程研发提供理论基础,促进药用大麻素的规模化生产。

植物大麻活性成分及其药用研究概况

大麻作为一种古老的药用植物,其植株含有许多天然的化学成分。从20世纪60年代至今,已从大麻中分离得到565种化学成分,分为植物大麻素和非大麻素两类。这些化学成分具有镇痛、抗肿瘤、抗恶心呕吐、治疗精神及大脑疾病、抗炎、抗菌等作用,其作用机制在近50年才逐渐被揭示,并有待进一步深入研究。本文主要从大麻植株中的活性成分、植物大麻素的生物合成途径及关键酶、大麻素的分析方法、医药用途及大麻素药物开发等5个方面展开综述,以期为开发大麻的药用潜力提供参考依据。

基于内源性大麻素系统的抑郁症发病机制及其在中药研究中的应用

抑郁症是一种难以调控的疾病,目前缺乏高效、稳定且安全的抗抑郁药,寻找抑郁症发病新机制对抗抑郁药物的研发具有重要意义。近年来,研究发现抑郁症与内源性大麻素系统(endocannabinoid system,ECS)的紊乱密切相关,然而涉及的机制较为复杂,亟待整理。当下,通过ECS的调控来治疗抑郁症是一种新途径,而中药在该途径上存在天然优势,从中开发抗抑郁新药具有广泛的研究前景。鉴于此,对ECS与抑郁症的关系及中药介导ECS发挥抗抑郁作用的潜力进行了分析,以期为抑郁症发病机制的研究提供参考,为抗抑郁药物的研发提供新策略。

GC-MS和UPLC-Q-TOF-MS法测定工业大麻花叶中的化学成分

收集了2019年和2020年云南、黑龙江两地合法种植的9批工业大麻花叶原料,采用GC-MS法研究其中挥发性成分的组成,共指认出64个组分,其中共有组分21个,并通过对照品比对确认其中的β-蒎烯(8)、氧化石竹烯(9)、葎草烯(10)、柠檬烯(11)和β-石竹烯(12);采用UPLC-Q-TOF-MS法研究其中非挥发性成分的组成,共指认出49个组分,包括27个植物大麻素类、13个黄酮类、5个大麻螺烷类、2个脂肪酸类、1个二氢菲类和1个酚类化合物,其中共有组分21个,涉及12种大麻素,并以市售或自制对照品比对确认7种大麻素为Δ^(9)-四氢大麻酚(1)、大麻二酚(2)、大麻二酚酸(3)、次大麻二酚(4)、大麻酚(5)、大麻环萜酚(6)和大麻环酚(7),为国内工业大麻的医药应用开发提供了参考。