新型螺环四氢喹啉衍生物的设计、合成及抑菌活性

以天然的四氢喹啉生物碱和氢化中氮茚类化合物为先导,结合螺环类化合物显著的生物活性,通过合理的药效团拼接,将巴比妥酸引入四氢喹啉母核,设计并合成了12个结构新颖的螺环四氢喹啉衍生物(Ia~Il).离体抑菌活性测试结果显示,在50 mg/L的浓度下,目标化合物Ia~Il对6种植物病原真菌具有中等的抑制活性,其中化合物Ik对所有受试菌种的抑制率都大于51.0%,化合物Il对玉米小斑病菌和西瓜炭疽病菌的抑制率分别为78.1%和77.8%,与对照药百菌清相当.初步构效关系研究表明,螺环四氢喹啉衍生物具有抑菌潜力,引入吡唑药效团可以增强抑菌活性和扩大抑菌谱.

中药复方MHC-20的抗化脓性链球菌功效与作用机制探究

以化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)为研究对象,探究了MHC-20的抑菌性能及作用机制。通过微量肉汤稀释法以及常量稀释法测得MHC-20对化脓性链球菌的MIC值为31.25μg/mL或0.31%,并且对金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌等均有较强杀伤作用。瞬时杀菌活性结果表明:MHC-20在5 min时可以完全杀死化脓性链球菌。定量生物膜与疏水性测定结果表明:MHC-20能够极显著降低化脓性链球菌细胞表面疏水性(P<0.0001)以及极显著抑制生物膜的形成(P<0.01)。细胞膜通透性测定结果表明:MHC-20作用下菌液相对电导率、碱性磷酸酶均上升、蛋白严重泄露,并且呈浓度依赖性。扫描电子显微镜结果表明:MHC-20对菌体形态有很强的破坏作用。最后,构建了小鼠化脓性链球菌皮肤感染模型,结果表明:复方MHC-20可以促进创口恢复,极显著抑制创口的细菌(P<0.01),5%MHC-20与20%MHC-20均极显著降低小鼠血清以及创口炎症因子IL-6表达(P<0.001),20%MHC-20极显著降低白细胞的表达(P<0.01),综上所述,MHC-20有望成为广谱抗菌剂以及抗化脓性链球菌皮肤感染的有效药物。

新型异喹啉衍生物的设计合成及抑菌活性

利用仿生合成的策略,通过合理的药效团拼接,将二苯醚结构单元引入3,4-二氢异喹啉母核中,设计合成了15个新型的异喹啉衍生物;经核磁共振波谱和高分辨质谱确定了其结构.离体抑菌活性测试结果显示,在50 mg/L的测试浓度下,化合物Ic,Ie和Il对苹果轮纹病菌和小麦纹枯病菌的抑制率均超过93.0%,优于血根碱并与百菌清相当.化合物Il对小麦赤霉病菌的抑菌率为83.3%,远优于血根碱(64.2%)和百菌清(57.7%).另外,化合物Il对5种病菌的抑制率高于血根碱.

天然药物小檗碱的化学合成研究进展

小檗碱(Berberine,BBR)是一种重要的天然药物,是具有独特四环结构的异喹啉类生物碱.近年来药理学研究发现,小檗碱有望用于肿瘤及糖尿病等多发病的临床治疗.结合Woodward等提出的生源合成理论,综述了截至目前已报道的小檗碱的全合成策略与方法.

“天然植物抗菌液”(PAMs)潜在抗SARS-CoV-2活性成分及机制

为探寻云南普洱丹州制药股份有限公司出品的“天然植物抗菌液”(PAMs)潜在抗新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的可能活性成分及作用机制,应用TCMSP、BATMAN和YaTCM数据库查找PAMs中植物药材来源的化学成分和作用靶点;通过GeneCards数据库获取冠状病毒靶点;Cytoscape作图构建“药材-成分-靶点-疾病”网络和潜在的靶点PPI网络;GO和KEGG富集分析预测PAMs的作用机制,并将PAMs主要活性成分与新型冠状病毒的关键蛋白进行分子模拟与对接。最后,以M13噬菌体为病毒模型,测定PAMs对噬菌体病毒的抑制作用。共得到166种PAMs中的药材活性成分、1007个药物靶点,调控新型冠状病毒的潜在作用靶点73个。构建的药材-成分-靶点-疾病网络中,靶点度数大于10的有PTGS2、PTGS1、PPARG、DPP4、CALM1、CASP3、RELA、BAX等。GO富集分析共得到2109个条目,主要包括细胞因子、蛋白磷酸化、免疫调节等;KEGG共富集到144条信号通路,排名前5的依次为人巨细胞病毒感染、TNF、卡波西氏肉瘤相关疱疹病毒感染、甲型流感以及乙型肝炎信号通路。分子对接结果显示,木犀草素、槲皮素、黄芩素与SARS-CoV-2的3CL水解酶(Mpro)、S刺突糖蛋白均呈现出强的结合能力;黄芩素、杨梅素、槲皮素与血管受体紧张素转化酶(ACE2)的结合能力强。PAMs对M13噬菌体的抑制测定显示,20%的PAMs对其抑制作用达到99%以上。PAMs可能通过多成分、多靶点、多通路作用于SARS-CoV-2,并且红花、紫草的主要活性成分槲皮素、黄芩素以及木犀草素与Mpro、ACE2以及S刺突糖蛋白均有较低的结合自由能,揭示其可能直接对COVID-19产生辅助治疗作用。

乌檀属吲哚生物碱Norketoyobyrine的全合成

以色胺为起始原料,经还原、酯水解、脱羰-消除四步反应,分别以16%和14%的总收率,实现了乌檀属吲哚生物碱Norketoyobyrine及其N-甲基衍生物的全合成。各中间体及产物的结构通过1H NMR,^(13)C NMR及HRMS等分析方法确证。

口腔鳞癌中预后相关miRNA的生物信息学分析及实验验证

目的:通过生物信息学筛选与口腔鳞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)预后显著相关的miRNA,并通过体外实验进行验证。方法:从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)下载OSCC患者数据。通过R分析差异表达的miRNA。使用回归分析建立风险模型。通过Kaplan-Meier生存分析预测OSCC患者预后。通过受试者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线及回归分析验证风险模型可靠性。使用GO和KEGG分析预测预后相关miRNA的生物学功能。通过qRT-PCR及Western blot对生物信息学结果进行体外验证。结果:20个miRNA在OSCC中差异表达;miR-204-5p及miR-503-3p与OSCC预后显著相关;本研究构建的风险模型能有效预测OSCC预后;GO分析显示miR-204-5p与细胞凋亡、增殖及迁徙相关,而miR-503-3p与细胞分化、细胞周期及GTP结合有关;KEGG分析显示miR-204-5p与PI3K/Akt/mTOR通路及自噬通路相关,而miR-503-3p与Ras通路及HIF-1通路相关;qRT-PCR显示OSCC细胞中miR-204-5p表达量下降(P<0.05),瞬时转染miR-204-5p mimic后OSCC细胞中miR-204-5p表达量明显升高(P<0.05);Western blot显示升高miR-204-5p后OSCC细胞中PIK3CB表达量明显下降(P<0.05)。结论:miR-204-5p及miR-503-3p是OSCC中有效的预后生物标志物。miR-204-5p及miR-503-3p构建的风险模型能有效预测OSCC患者预后。miR-204-5p在OSCC细胞中低表达,升高miR-204-5p后OSCC细胞中PIK3CB的表达量下降。

载铜离子自组装多肽抗菌眼用水凝胶的体外研究

目的制备与铜离子配位结合的自组装多肽抗菌眼用水凝胶。方法(RADA)_(4)自组装多肽与CuCl_(2)水溶液迅速混合均匀,形成稳定的(RADA)_(4)@Cu^(2+)水凝胶。对水凝胶进行SEM、EDS、FTIR及UV-Vi光度性能的表征。探究水凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌能力及对人角膜上皮细胞的细胞相容性。结果(RADA)_(4)@Cu_(2+)水凝胶具有良好的抗菌性和生物相容性。结论为更深层次的眼用凝胶应用研究打下了基础。

新型喹唑啉酮衍生物的设计合成与抗植物病原真菌活性研究

为寻找新型高效的绿色杀菌剂先导化合物,以喹唑啉酮为药效母核,通过活性药效团拼合,设计合成了19个新颖的1-芳酰基-2-芳基-3-乙基喹唑啉-4(^(1)H)-酮衍生物7.目标分子经^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS进行确认,并评价了其抗植物病原真菌活性.初步离体抑菌活性显示,在50 mg/L浓度下,目标化合物对6种受试真菌均具有较良好的抑制效果.其中,7a对小麦赤霉病菌和玉米纹枯病菌的EC_(50)分别为12.727和12.413 mg/L,优于阳性对照百菌清(14.323和13.339 mg/L).分子表面静电势研究显示,7a中酰胺键周围的静电势为负值,易与受体中带正电的氨基酸残基产生作用.以上结果为新型喹唑啉酮类杀菌剂先导的开发提供了新的研究思路.

倍半萜生物碱Dendrobine的全合成研究进展

石斛碱(Dendrobine)是一类从传统中药金钗石斛中分离得到的具有Picrotoxane倍半萜碳骨架的生物碱类天然产物.由于该化合物具有多环稠合和七个连续立体中心的结构特点,以及镇痛和退热等药理活性,引起了众多有机合成化学家和药物化学家的关注.五十年来,天然产物Dendrobine的药理活性研究和化学合成不断涌现,主要总结了天然产物Dendrobine的生源途径和合成研究进展.

药用植物酒精浸提组方AEAMP9对肺癌A549细胞的抑制作用及机制

研究以体外培养的A549肺癌细胞为靶标,通过对124种可能与抗癌活性相关的植物源中药材酒精提取物的抗肿瘤作用规模化筛选,获得各中药材抗A549细胞活性的排序,研发了一种安全有效和新的抗肿瘤药用植物组方AEAMP9(获国家知识产权局发明专利授权)并探索其可能的分子作用机制。AEAMP9由白花蛇舌草、黄柏、甘草、侧柏、野菊花和羌活等6种常用中药材的酒精提取物配伍制备而成。研究发现,AEAMP9可以有效抑制A549的细胞活力、克隆形成与细胞迁移,并促进细胞凋亡。AEAMP9显著降低ABCG2、FoxM1、Vimentin、MMP14基因的表达和Bcl-2/Bax比值,促进凋亡相关基因p53、caspase 3、caspase 8、caspase 9的表达。网络药理学和细胞RNA转录组测序结果揭示:TNF、IL-17等与肿瘤、炎症、凋亡相关的重要信号通路受到调控,EGR1、IL-6、ALK、VEGF可能是AEAMP9-肺腺癌作用网络的关键调控靶点,AEAMP9中的活性成分槲皮素、山柰酚、木犀草素可能在其抗肿瘤活性中发挥重要的作用。AEAMP9对昆明小鼠无明显的急性毒性作用,其对A549细胞移植瘤小鼠模型肿瘤生长具有显著的抑制作用。

不对称构筑二芳基次甲基立体中心的研究进展

二芳基次甲基结构单元广泛存在于具有重要生理和药理活性的天然产物和药物当中.同时,该结构单元中所特有的二芳基次甲基立体中心的对映选择性构筑往往也是天然产物全合成的难点和挑战性所在.因此,引起了众多有机合成化学家的研究兴趣.近年来,该手性立体中心的构建方法发展迅速,新方法和新反应的报道也层出不穷;开发出来的一些高效催化剂,展示出独特的催化活性和选择性.本文根据反应类型的不同,将其分为不对称共轭加成反应和不对称氢化反应等六类,综述近十年来二芳基次甲基立体中心的不对称构建方法及相关方法在天然产物全合成中的应用.最后,从全合成的角度进一步总结和分析未来构建二芳基次甲基手性立体中心的发展趋势,力求发展更加高效、避免贵金属的催化剂及环境友好型的新方法和新试剂.

基于氧化[3+2]环加成反应合成二氢苯并呋喃类天然产物

二氢苯并呋喃结构单元广泛存在于生物碱及萜类等多种天然产物中,这些天然产物大多具有良好的生物活性和药用价值.因此,近年来有关具有二氢苯并呋喃环骨架的天然产物全合成工作不断涌现.综述了近十多年来氧化[3+2]环加成反应在构建二氢苯并呋喃环骨架及各类天然产物全合成方面的应用进展.

氢气促进人脐静脉内皮细胞增殖和抑制黏附分子释放的机制研究

目的探究氢气对脂多糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中miR-126及其潜在靶点细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)和E-选择素(E-selectin)表达的影响。方法分4组培养HUVEC,采用不同浓度(0、0.01、0.1、1.0μg·mL^(-1))的脂多糖处理24 h;确定100 ng·mL^(-1)为最佳诱导浓度,建立动脉粥样硬化炎症细胞模型,将细胞分为正常组、模型组、模型+氢气组、模型+阿托伐他汀组;采用CCK-8法检测细胞的存活率,RT-qPCR检测miR-126和黏附分子ICAM-1、VCAM-1、E-selectin在HUVEC中的表达。结果采用100 ng·mL^(-1)脂多糖可成功诱导动脉粥样硬化炎症细胞模型;与模型组比较,氢气可显著促进细胞增殖,上调miR-126的表达,下调ICAM-1、VCAM-1、E-selectin的表达,效果与阿托伐他汀相近。结论氢气可能通过上调miR-126的表达来发挥促进HUVEC增殖和抑制黏附分子释放的作用。

四氧化三钴/氧化铈异质结构模拟酶的抗细胞氧化损伤研究

目的探究具有丰富氧空位的四氧化三钴/氧化铈异质结构(Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs)模拟酶的活性及其降低氧化应激对细胞的损伤。方法在模拟生理条件下(37℃、pH 7.4),分别将Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs和CeO_(2)纳米片(CeO_(2)NFs)与过氧化氢(H_(2)O_(2))溶液反应,观察其对H_(2)O_(2)的清除能力;在同等条件下,使用溶解氧仪和TMB检测H_(2)O_(2)的分解产物;研究Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs对鼠源成纤维L929细胞的毒性,以及在氧化应激条件下对L929细胞的保护作用。结果在模拟生理条件下,Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs能够将H_(2)O_(2)分解为H_(2)O和O_(2),这一催化分解能力高于单一的CeO_(2)NFs;此外,Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs具有良好的L929细胞相容性,并能有效降低氧化应激对细胞的氧化损伤。结论通过异质结构将两种协同作用的金属氧化物连接成的Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs,具有更高的催化活性。研究结果为Co_(3)O_(4)/CeO_(2)HSs及其他具有异质结构的金属氧化物模拟酶在氧化应激方面的生物学应用提供了依据。

多肽水凝胶涂层抗巨噬细胞黏附的研究

目的研究自组装多肽(RADA)_(4)水凝胶作为载药涂层材料时,抗炎症细胞的黏附作用。方法将(RADA)_(4)水凝胶涂覆于316L SS医用不锈钢表面,对水凝胶微观形态进行圆二色谱和扫描电镜表征,测定其表面亲水性程度。探究(RADA)_(4)水凝胶对RAW264.7细胞黏附、增殖、转化能力的影响;并对其产生的炎症因子进行ELISA检测。结果体外细胞实验表明:(RADA)_(4)水凝胶在短期对小鼠巨噬细胞有抗黏附作用,并显著提高了抗炎因子白细胞介素-10的释放。结论(RADA)_(4)水凝胶作为医用多肽涂层或药物递送系统具有一定程度的抗炎作用。

可诱导肿瘤细胞免疫原性死亡的两亲性多肽的合成及评价

目的设计并合成可诱导肿瘤细胞免疫原性死亡的两亲性多肽KLL,探究多肽的细胞杀伤能力及诱导免疫原性死亡能力。方法将促凋亡多肽KLA序列中的丙氨酸替换为亮氨酸以提高两亲性多肽的疏水面,利用固相多肽制备技术、高效液相色谱、液质联用等方法制备并表征多肽;通过比较多肽的保留时间评价其相对亲疏水性;利用MTT法、Annexin V-FITC/PI双染、免疫荧光染色、流式细胞术、ELISA检测等方法评价多肽的细胞杀伤能力和诱导免疫原性死亡能力。结果成功设计并合成了两亲性多肽KLL,与原始KLA多肽比较,KLL多肽的相对疏水性显著提高,同时具备更强的细胞杀伤能力和诱导肿瘤细胞免疫原性死亡能力。结论通过增强两亲性多肽的疏水面可获得具有更强的细胞杀伤与免疫原性死亡诱导能力的两亲性多肽,为发展可用于肿瘤免疫治疗的多肽类分子提供了研究基础。

复方MYZ-20对耐药铜绿假单胞菌的抑制机制

目的研究复方MYZ-20对耐药铜绿假单胞菌的抑制作用及机制。方法采用倍比稀释法确定MYZ-20的最低抑菌浓度和最小杀菌浓度;通过检测相对电导率、胞外碱性磷酸酶活性确定MYZ-20的杀菌功效;测定绿脓素、绿色荧光素、生物膜形成,探究MYZ-20对耐药铜绿假单胞菌毒力因子的抑制作用;建立小鼠烫伤感染模型,观察MYZ-20抗感染与创口修复的效果。结果MYZ-20通过破坏膜结构杀伤铜绿假单胞菌,显著降低细菌毒力因子水平,促进小鼠伤口修复及降低炎症水平。结论MYZ-20对耐药铜绿假单胞菌具强杀伤作用,并具有抗炎及伤口修复作用。

苯酚(醌)与烯烃的不对称[3+2]环化反应:手性二氢苯并呋喃的合成进展

二氢苯并呋喃结构单元广泛存在于具有良好生物活性和药用价值的天然产物之中,因而引起了有机合成化学家和药物化学家们的关注.针对该结构单元所包含的C2和C3邻二立体中心的对映选择性构建,也是目前有机合成方法学研究的挑战性问题之一.在众多解决方案中,以苯酚(醌)与烯烃为底物,具体采用催化不对称和手性辅剂诱导的[3+2]环化两种方式,可以构建具有光学活性的二氢苯并呋喃结构单元.本综述将不同类型的手性催化剂和手性辅剂进行分类梳理,介绍了近年来不对称[3+2]环化反应的发展,并重点剖析其中涉及的立体选择性控制.同时,简要介绍了该关键方法在二氢苯并呋喃天然产物合成中的应用.为了启发更加高效和普适性的新催化体系出现,最后总结和展望了不对称[3+2]环化反应的发展趋势.

植物药组方MYF-20的抗马拉色菌活性及初步作用机制探究

目的以糠秕马拉色菌(Malassezia furfur)为目标菌株,对本实验室研发的植物药组方MYF-20的乙醇提取物进行抗菌活性及初步作用机制研究。方法采用改良CLSI-M27A法确定组方对马拉色菌的最小抑菌浓度,电导率法以及扫描电镜形态学观察研究MYF-20对马拉色菌细胞完整性的影响,铜皂法检测组方对马拉色菌脂肪酶活性影响,构建大蜡螟感染模型评价MYF-20的体内药效。结果MYF-20对马拉色菌的最小抑菌浓度为7.83 mg/mL(生药干重),MYF-20处理后,菌液相对电导率显著上升(P<0.01);扫描电镜证实了菌体芽孢断裂、细胞破裂内陷的发生;脂肪酶活性被显著抑制(P<0.01)。大蜡螟体内实验证明,MYF-20可以显著提高大蜡螟马拉色菌感染模型的存活率与黑化健康评分,降低体内真菌负荷(P<0.01)。结论MYF-20对马拉色菌在体内外均具有强抗菌活性,可通过多途径发挥其抑菌功能,具有成为抗马拉色菌植物类新药的一定潜力。