关于2018–2020年天然药物及仿生药物国家重点实验室大型技术平台建设的回顾与思考（英文）

天然药物及仿生药物国家重点实验室获批2018-2020年仪器设备专项经费近壹亿元,创历史新高。围绕本室"天然产物复杂成分成药性的基础科学问题"和"内源性物质发挥治疗功能的仿生关键科学问题"两个大方向的科学研究,开展科研仪器设备购置、试制、升级等方面的工作,并配置高水平的技术和管理人员,以解决在仪器设备方面制约重点实验室发展的瓶颈问题,并努力保持我室上述两个传统方向的优势和引领作用。

用甲基噻唑蓝筛选抗铜绿假单胞菌药物方法的建立

目的:建立适合铜绿假单胞菌的定量、快速、体外高通量药物筛选方法。方法:优化甲基噻唑蓝法检测活细菌数量的实验条件,用MIC方法与MTT法比较2种已知抗生素的抗菌作用。结果:微量培养对细菌生长无影响,最佳MTT浓度和反应时间分别为5 mg·mL-1和1 h。在同一培养时间,菌浓度在1×107～1×1010CFU·mL-1范围内,甲臜的吸收度与菌浓度呈线性相关。用2种抗生素比较MIC方法与MTT法药敏测定的结果一致。结论:MTT微量法进行抗铜绿假单胞菌新药筛选操作简便,省时省力,成本较低,结果稳定,具有可重复性,适宜体外高通量药物筛选。

国家重点实验室关于大型仪器设备采购控制过程探讨

近几年,科研单位大型科研仪器设备的使用、管理与使用效益一直是科研单位管理研究的热点问题。在设备经费预算范围内,如何提高设备采购性价比,如何最大化满足科研需要的各项性能指标,需要每台设备的购置团队跟供应商进行一轮一轮的沟通、协调、谈判。本文通过介绍国家重点实验室在进口设备采购及大型仪器管理方面的实践经验,探索了科研单位大型科研进口免税设备的流程化管理,从政策、资金、技术等方面研究了保障和提高科研单位大型仪器的使用效益的制度与方法。

异源物代谢的表观遗传学变异影响抗癫痫药3,4-DCPB药物代谢动力学表型个体差异

抗癫痫药物治疗是控制癫痫的主要方法,但由于个体间对药物处置的差异性,患者对目前治疗的反应性并不一致。本研究通过在健康志愿者中进行的临床Ⅰ期剂量递增试验,考察了遗传和表观遗传变异是否影响抗癫痫药物氯桂丁胺(3,4-DCPB)的药代动力学表型。采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法测定血浆中3,4-DCPB母药及其主要代谢物M1的浓度。通过基因分型和DNA甲基化水平分析细胞色素P4502D6(CYP2D6)、CYP2C9、CYP1A2、CYP2C19、CYP3A5、转运体ABCB1(C1236T)、核受体AhR、CAR和PXR的单核苷酸多态性(SNPs)。与野生型CYP2D6*1/*1纯合子(广泛代谢型,EMs)相比,变异等位基因CYP2D6*10携带者(中间代谢型,IMs)中,代谢产物M1与3,4-DCPB母药的药时曲线下面积(AUC0–t)的比值更低,血浆半衰期(t1/2)更久,DNA甲基化水平更高。这些数据表明胞嘧啶的丢失(CYP2D6*10,C>T)所诱导的表观基因突变可能解释3,4-DCPB基因型、表观基因型和药代动力学表型在个体差异之间的关系,为癫痫的个性化治疗提供新的思路。

含二硫键铵盐交联水凝胶的制备及其性能研究

以N,N-二乙丙烯酰胺(DEAAm)和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAM)为单体通过自由基聚合合成线性共聚物。通过线性聚合物与交联剂CL1中的叔胺基团形成季碱结构,获得具有网络结构的氧化还原敏感型阳离子水凝胶(p DEAAm-co-p DEAM-CL1)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁(1H NMR)对交联剂CL1结构进行表征,通过FT-IR和扫描电镜(SEM)对聚合物结构和表面形态进行表征。研究了水凝胶在不同介质中的溶胀和降解情况。结果表明该水凝胶在PBS溶液中具有显著的溶胀现象,在不同的还原性介质中,则表现出溶胀的同时,也表现出不同程度的降解,具有显著的氧化还原敏感性。

氧化还原响应型树枝状大分子的制备及释药性能研究

以乙二胺(EDA)、丙烯酸甲酯(MA)、聚乙二醇单甲醚-1900(mPEG-1900)、胱胺二盐酸盐为原料合成两亲树枝状大分子体系(mPEG-G4.0,mPEG-G(S—S)3.0,mPEG-G(S—S)4.0),通过傅里叶红外(FT-IR)确定聚合物的结构,以阿霉素(DOX)为模型分子研究该药物载体的包载和药物释放情况,获得树状大分子的特点、性质及对氧化还原的敏感性。结果表明mPEG-G4.0胶束、mPEG-G(S—S)3.0胶束、mPEG-G(S—S)4.0胶束的粒径均在670nm以下,且均具有良好的药物包载性能。载有DOX的mPEG-G(S—S)3.0,mPEG-G(S—S)4.0胶束在高的浓度GSH条件下药物释放速度较快,具有显著的氧化还原敏感性。

光敏感型嵌段聚合物胶束的研究进展

对聚合物结构中常见的光敏感性基团进行了介绍,并根据嵌段共聚物结构设计和光敏感基团的差异,将光敏感型嵌段聚合物胶束(BCPM)分为侧链变化型、主链断裂型、主链降解型和疏水交联型等几类,并对这几类BCPM的结构特征及其光刺激下结构的变化进行了对比分析,重点阐明了各类BCPM作为药物载体材料时对药物的光控包载或释放行为。光敏感型BCPM具有良好的结构可控性和刺激响应能力,通过结构的进一步优化和研究的不断深入将有望发展成为一类新型的药物靶向输送系统。

作用于酪氨酸激酶的抗肿瘤小分子抑制剂γ-氟代Goniothalamin类似物的设计与合成

蛋白酪氨酸激酶在肿瘤细胞的增殖、分化、转移、侵蚀等信号通路中具有重要的调控功能,已成为肿瘤靶向治疗的重点研究对象。基于靶点导向原则和构效关系研究基础,以抗肿瘤活性天然产物Goniothalamin为母体化合物,修饰合成了一系列γ,γ-二氟取代Goniothalamin类似物(4a-4i,6a-6i)和γ-单氟取代Goniothalamin类似物(7a,7b,7h)。γ,γ-二氟取代的Goniothalamin类似物可从具有光学活性的二氟亚甲基取代的锡试剂出发,经Stille偶联和1,5-氧化关环两步关键反应合成。γ-单氟取代Goniothalamin类似物则经Sharpless不对称环氧化、环氧开环亲核氟化、Lindlar氢化、HWE反应和1,5-氧化关环等反应制备。对所合成的这两类Goniothalamin含氟类似物进行了体外肿瘤细胞抑制活性和酪氨酸激酶抑制活性评估研究,结果表明在Goniothalamin分子的γ位引入一个氟原子进行修饰是较为合理的修饰方式。

A_1腺苷受体的同源模建及其结构验证

采用同源模建的方法构建了A1腺苷受体的三维结构,并与拮抗剂分子DPCPX对接,将得到的复合物结构进行5 ns的分子动力学模拟,以最后2 ns的平均结构和平衡后抽取的11帧构象共12个蛋白结构为研究对象,用包含52个活性分子和1000个诱饵分子的测试库,分别通过DOCK、VINA和GOLD三种对接软件进行评价,最终得出合理的蛋白质模型.根据top10%的富集因子(EF)和ROC曲线下面积(AU-ROC)的计算结果,我们认为GOLD是最适合A1腺苷受体的对接软件,而12个蛋白质结构中F5和Favg的三维结构模型比较合理,可以作为进一步大规模虚拟筛选的模型.

核磁共振法研究大肠杆菌细胞内La^(3+)与钙调蛋白的相互作用

应用in-cell和cell free核磁共振(NMR)方法分别研究了柠檬酸镧与大肠杆菌细胞内15N标记的钙调蛋白(CaM)以及La3+和大肠杆菌无细胞提取液(Cell free extract,CFE)的相互作用。将所得1H-15N HSQC NMR谱与纯化过的以不同组成比结合Ca/La的CaM的1H-15N HSQC NMR谱比较,发现在细胞内因胞内环境拥挤,蛋白运动能力下降,使CaM的NMR信号较少且峰宽增加。而柠檬酸镧可以透过细胞膜进入细胞,并与胞内的CaM结合。无细胞提取液的NMR谱显示,加镧之前细胞内CaM主要以Ca结合态存在,而加入La3+可能形成Ca2La2CaM混合金属配合物。这和无细胞的化学体系的实验结果一致。实验结果显示,细胞水平NMR方法可用于研究稀土以至其他金属配合物与细胞的相互作用如何与细胞内钙调蛋白作用,以及有关的生物功能。

食用菌多糖分析方法研究进展

食用菌在我国具有悠久的食用和药用传统,其主要功效成分为多糖。多糖化学结构复杂,分析方法繁多,不同方法的特点各不相同。近年来多种多糖分析方法用于食用菌多糖的研究,并取得了很多新的研究进展,但目前鲜有针对食用菌多糖分析方法的系统、全面综述。本文系统查阅了Web of Science、PubMed、SciFinder Academic和中国知网等数据库,对近20年有关食用菌多糖提取、分离、纯化和定性、定量分析方法的文献进行总结归纳,并对比分析各种方法的特点,旨在为食用菌多糖的深入研究提供参考。

川麦冬高效液相色谱指纹图谱研究

目的建立一种新的川麦冬高效液相色谱(HPLC)指纹图谱分析方法。方法以HPLC法对10批川麦冬药材的指纹图谱进行分析,采用8个对照品对部分共有峰进行指认,利用相似度分析、相对保留时间及相对峰面积分析进一步对指纹图谱进行分析。结果 10批川麦冬药材的相似度均大于0.900,各批次药材共有峰的相对峰面积在较宽范围内波动,RSD=7.1%~71.9%(n=10)。结论该方法简便、实用,便于工业化生产,可用于麦冬药材的质量评价。

液相色谱-质谱串联定量测定裸鼠血浆中的来曲唑:方法学建立、验证以及药物动力学研究应用（英文）

本研究成功建立了一种灵敏、快速且简单的液相色谱-质谱串联方法,用以测定裸鼠血浆中来曲唑的药物浓度,并将其应用于药物动力学研究。以阿那曲唑作为内标,血浆样本经过一步乙腈沉淀蛋白前处理后进行分析测定。采用C18反相柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙腈–0.1%甲酸水溶液(60:40,v/v)为流动相组分,流速1.0 mL/min,以完成色谱分离过程。使用三重四极杆串联质谱,以电喷雾正离子模式、质谱多反应监测技术对来曲唑和阿那曲唑同时进行质谱检测。标准曲线在0.8–2000 ng/mL浓度范围内呈现良好线性(r>0.99)。该方法定量下限可达0.8 ng/mL,且日间、日内准确度、精密度均处于可接受范围。该方法成功应用于雌性BALB/c裸鼠单次口服来曲唑2mg/kg的临床前药物动力学研究,并建立一级吸收的一室模型以描述其药物动力学行为。

参麦注射液中麦冬化学成分的鉴定

目的鉴定参麦注射液中麦冬Ophiopogon japonicus(L.f.)Ker-Gawl.的化学成分。方法采用HPLC-ESI-MSn法进行鉴定,条件为Agilent SB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相A为乙腈-甲醇(3∶1),流动相B为0.1%甲酸,梯度洗脱;体积流量1.0 m L/min;柱温30℃。结果从中鉴定出15种麦冬化学成分。结论该方法快速灵敏,可为参麦注射液质量标准的提高提供依据。

应用蛋白质组学方法评估抗癫痫药物卡马西平对颞叶癫痫患者脑组织蛋白质组的影响

癫痫是以痫性发作为特征的最为常见的神经系统疾病之一。抗癫痫药物(AEDs)是癫痫患者的主要治疗手段。通常人们认为抗癫痫药物通过调节离子通道的活性抑制癫痫发作。然而越来越多的证据表明,调节离子通道活性并不能完全解释抗癫痫药物对癫痫患者临床行为的众多影响。在本研究中,我们使用蛋白质组学方法来量化接受或未接受抗癫痫药物卡马西平治疗的患者海马组织中的蛋白质组。通过进一步的生物信息学分析(包括组学分析中常用的GO和KEGG分析),探究两组患者海马组织之间的蛋白质表达差异。我们发现卡马西平治疗组有400多个蛋白,包括代谢和免疫相关蛋白,表达水平高于对照组。这些被卡马西平改变的蛋白质是许多重要生物学通路中的参与者。在这些通路中,补体C3和小胶质细胞调控的免疫系统相关通路在生理条件下调节神经细胞突触的清除。在癫痫中,卡马西平诱导补体C3的上调可能导致神经元间的异常突触联系减少,从而对癫痫存在治疗作用。本研究结果提示,除调控离子通道外,卡马西平对癫痫患者的海马组织还产生多种作用,这些尚未被充分讨论的生理、药理作用可能与抗癫痫药物治疗癫痫的基本机制、产生不良反应及耐药性的机制存在重要的相关性。

小分子药物LS-1-2F促进肿瘤细胞内吞大分子（英文）

在之前的研究中,我们发现抗肿瘤药物LS-1-2F可以引起肿瘤细胞的空泡化现象。本文中研究了化合物LS-1-2F对大分子(包括荧光量子点、人血清白蛋白、单链RNA和单克隆抗体)内吞进入肿瘤细胞内的作用。通过激光共聚焦显微镜和流式细胞仪,研究发现LS-1-2F能促进这些大分子的内吞作用,对提高赫赛汀生物类似物内化效率的作用尤为显著。促进内吞将有助于提高耐药肿瘤细胞对液相药物的吸收效率,还有望促进纳米颗粒递送载体中药物的利用。

利用靶向Ⅱ型聚酮合酶的PCR技术从海洋放线菌中发现angucyclinone聚酮类天然产物（英文）

Angucyclinones是一类主要由陆地放线菌产生的芳香聚酮类化合物,其生物合成主要是由Ⅱ型聚酮合酶(PKS)催化完成。为了在海洋放线菌中探索此类芳香聚酮类化合物,我们以167株海洋放线菌基因组DNA为模板,对含有Ⅱ型聚酮合酶的菌株进行了PCR筛选,通过对PCR产物测序验证,确定了12株阳性菌株。通过大规模发酵培养和色谱分离、波谱鉴定,从阳性菌株Streptomyces sp.PKU-MA00218中发现了四个angucyclinone芳香聚酮类化合物,6-deoxy-8-O-methylrabelomycin(1),8-O-methylrabelomycin(2),8-O-methyltetrangulol(3),和angucyclinone C的C环裂解产物(4)。化合物4为首次从海洋放线菌中分离得到。Angucyclinone芳香聚酮1–4的发现展示了基于生物合成的基因组挖掘技术在天然产物探索发现中的重要作用。

基于深度分子生成模型的类天然产物虚拟筛选库设计（英文）

天然产物在新药研发领域占据着重要的地位。在虚拟筛选库中引入天然产物相关的特征将有助于提升这些化合物库的质量。深度生成模型是一类新兴的全新分子设计方法。在此,我们使用深度分子生成模型构建类天然产物的虚拟筛选库。结果显示,该模型能够生成高天然产物类似性的化合物。另外,该模型也能同时控制天然产物类型性以及合成可及性。基于这些特点,我们可以构造易于合成的类天然产物化合物库,从而提升虚筛库的实际应用价值。

中药葛根的化学成分研究进展(英文)

葛根是一味常用中药,来源于豆科葛属植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi或甘葛藤Pueraria thomsonii Benth的干燥根。葛根具有多种显著的药理活性,临床用于治疗高血压等心脑血管疾病、糖尿病等。本文对葛属植物的化学成分进行了综述,主要包括黄酮、葛根苷、香豆素、三萜及三萜皂苷等类型。同时总结了近年来葛根药材定性定量分析的研究进展。

远志地上部分10个黄酮类成分的分离及抗氧化活性研究(英文)

研究远志地上部分的化学成分并测试其抗氧化活性。运用硅胶、Sephadex LH-20、ODS及半制备液相,从远志地上部分中分离得到10个黄酮类化合物。用DPPH自由基清除试验测定了其抗氧化活性。分离所得化合物经光谱数据分析鉴定其结构分别为:异鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1),异鼠李素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(2),槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(1→2)-β-D-吡喃半乳糖苷(3),槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(4),蒙花苷(5),槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6),5,7-二羟基-3-甲氧基黄酮-7-O-β-D-葡萄糖醛酸(7),异鼠李素(8),山奈酚(9)和槲皮素(10)。所有化合物均为首次从该植物中分离得到,化合物1–5和7均为首次从该属植物中分离得到。活性测试结果表明,化合物3、4、6、8、9和10表现出一定的抗氧化活性。