目的 采用HPLC法同时测定6种沙棘中的色胺类生物碱.方法 采用Xcharge-C18色谱柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-0.15％三氟乙酸水溶液,梯度洗脱,流速1.0mL·min-1,检测波长280 nm,柱温30 ℃,进样量10 μL.结果 6 种色胺类生物碱的线性范围分别为 6.28～251.40、5.71～228.60、1.14～457.10、0.80～32.00、0.31～12.60、0.46～18.30μg·mL-1(r2＞0.9993);其中,供试品中共检测到4种色胺类生物碱,分别是5-羟色胺、6-hydroxy-l-methyltetrahydro-β-carboline-1-carboxylic acid、shepherdine、L-色氨酸;平均加样回收率分别为 93.63％、89.86％、91.58％、90.91％,RSD均＜3.00％.结论 所用方法简便、可靠、重复性好、结果准确.

色胺酮是一种天然的吲哚喹唑啉类生物碱,是许多中草药的生物活性成分之一,如青黛Indigo Naturalis、大青叶Isatidis Folium和板蓝根Isatidis Radix.色胺酮的抗菌、抗炎作用早有报道,近期研究发现其还具有抗肿瘤、抗病毒、抗血管生成、抗寄生虫等药理活性.加之结构稳定、毒副作用小、易于被肠道吸收等特点,使之成为当前的一个研究热点.本文重点归纳总结了色胺酮的药理活性,并对其天然来源,合成方法,体内吸收、分布、代谢及毒性研究进展进行综述,以期为色胺酮的进一步研究、开发利用提供较为全面的文献信息支持.

[背景]海洋来源的天然产物近年来已成为小分子药物的重要来源.对海洋链霉菌Streptomyces sp. B9173的基因组分析显示,该菌包含多种天然产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力.[目的]挖掘B9173菌株中未知的次级代谢产物,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物.[方法]利用HPLC/LC-MS结合的方法,排除了该菌株产生的已知化合物,确定3个未知化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱和高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,最后得到化合物单体.利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定.[结果]确定3个化合物分别是色胺酮、甲基异靛蓝和N,N-二甲基异靛蓝,三者都属于2-吲哚酮生物碱.其中色胺酮具有非常广的生物活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗炎症等,是药物开发的良好前体,这是首次在细菌中被分离得到.甲基异靛蓝是我国临床治疗慢性粒细胞白血病的药物,这是首次在微生物发酵液中被分离得到.目前这3个化合物均主要依赖化学合成.本研究结合B9173菌株的代谢背景,推测了3个化合物的生物合成途径.[结论]基于紫外吸收光谱和质谱特征,从B9173菌株的发酵液中分离鉴定了3个2-吲哚酮生物碱,丰富了微生物活性天然产物的种类,对3个化合物生物合成途径的推测也为进一步研究色胺酮和甲基异靛蓝的生物合成机制奠定基础,后续可利用合成生物学技术重构这类化合物的生物合成途径,提供更便捷、低成本的生物合成方法.

目的 采用网络药理学方法探讨新天泰1号防治阿尔茨海默病的活性成分、靶点和信号通路.方法 通过中药成分数据库联合检索,结合药动学参数(口服利用度和类药性)筛选新天泰1号候选活性成分;通过蛋白数据库预测候选活性靶点并筛选出与疾病相关的潜在靶点;通过组织器官特异性归属分析靶点的器官定位;应用Cytoscape软件构建“成分-靶点-器官”网络,通过生物学信息注释数据库对靶点进行通路分析,综合解析新天泰1号治疗阿尔茨海默病的物质基础和作用机制.结果 共获得与疾病相关的潜在活性成分87个(主要包括人参皂苷、黄连生物碱、吴茱萸生物碱、姜黄素类成分),潜在靶点68个(如雌激素受体、前列腺素合成酶、凝血酶、乙酰胆碱酯酶、有丝分裂原激活蛋白激酶、糖原合成酶激酶、过氧化物酶体增殖激活受体、乙酰胆碱受体等),超半数靶点靶向脑、肝、肠;涉及主要信号通路44条,包括神经营养因子信号通路、钙信号通路、低氧诱导因子信号通路、胆碱能突触、5-羟色胺能突触、肿瘤坏死因子信号通路等.结论 本研究系统揭示了新天泰1号通过多成分-多靶点-多途径综合调控阿尔茨海默病的物质基础和生物学机制,为新天泰1号的二次开发提供了理论基础和科学依据.

为了解柞蚕蛹培养蛹虫草(简称柞蚕蛹虫草)不同时间后的代谢物变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术,比较不同培养时期的柞蚕蛹虫草代谢产物成分,找出差异代谢物并进行代谢通路分析.在柞蚕蛹虫草的5个生长时期共检测到10类421种化合物,主要包括:氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、萜类、酚酸、有机酸、糖及醇类、甾体、脂类、生物碱、醌类等多种化合物.主成分分析(PCA)结果显示,不同生长时期柞蚕蛹虫草的代谢组表现出不同的代谢特征,5个生长时期样本在得分图中可分为3个不同区域,对照(S1)与子座形成初期(S3)归为一区,菌核期(S2)独自归为一区,子座形成期(S4)和子囊壳形成期(S5)归为一区.S2-S5筛选到的特有差异代谢物有36种,包括虫草素、甘露醇等主要活性物质,其中香豆酰腐胺、五羟色胺、γ-生育三烯酚等物质首次被检测到.对不同生长阶段变化排在前20的差异显著代谢成分进行分析,结果表明上下调幅度较大的物质多为有机酸、酚酸、生物碱、核苷酸及其衍生物等次生代谢产物.5个生长时期筛选出的所有差异代谢物共富集在154条代谢通路上,差异代谢物数量富集最多的前5条通路,分别为代谢途径、次生代谢物的生物合成、ABC转运蛋白、嘌呤代谢和氨酰生物合成.整个生长周期中,具有显著影响的通路是嘌呤代谢与丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢途径.本研究结果可为柞蚕蛹虫草的深入研究与应用提供参考.

通过体外皮质酮诱导的HT22细胞损伤实验和慢性不可预见性应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)刺激小鼠建立CUMS模型实验,探讨黄藤总生物碱抗抑郁作用及作用机制.在细胞水平实验中,采用皮质酮对HT22细胞进行损伤,利用CCK-8法检测细胞活力,Hoechst 33258染色法检测细胞凋亡情况.整体动物水平实验,将C57BL/6N小鼠随机分为对照组、模型组、黄藤总生物碱低(100 mg·kg-1)、中(200 mg·kg-1)、高(400 mg·kg-1)剂量组及阳性药组,采用CUMS刺激21 d,建立CUMS模型.利用行为学评价和Morris水迷宫实验评价小鼠的抑郁行为,ELISA法检测血清中5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)及去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)含量.利用Western blot法考察HT22细胞及小鼠海马内凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及cleaved caspase-3蛋白表达情况.结果 显示,黄藤总生物碱对皮质酮诱导的HT22细胞损伤具有改善作用,并呈剂量依赖性.Hoechst 33258染色实验中,与模型组相比,黄藤总生物碱组减少了蓝色亮点,改善了皮质酮造成的凋亡现象.动物实验结果表明,与模型组相比,黄藤总生物碱显著改善了小鼠的抑郁样行为,提高了血清中5-HT、DA及NE的含量.Western blot结果显示,与模型组比较,黄藤总生物碱显著提高了Bcl-2蛋白的表达,降低了Bax、cleaved caspase-3蛋白的表达.以上结果说明黄藤总生物碱具有显著的抗抑郁作用,其作用机制可能与调控凋亡相关蛋白或增加脑内单胺类神经递质的含量有关.

吲哚烷胺类生物碱(indolealkylamines,IAAs)是蟾皮中主要的亲水性物质基础,主要包括游离型的N-甲基五羟色胺、蟾蜍色胺、蟾蜍特尼定、脱氢蟾蜍色胺和结合性的蟾蜍噻咛.该研究选择脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)活化的中性粒细胞为体外炎症模型,对蟾皮中5个IAAs单体抗炎活性构效关系及抗炎机制进行探讨.实验分组为空白组、模型组(1μg· mL-1 LPS)、阳性药组(100 μg·mL-1吲哚美辛)以及5个IAAs低、中、高剂量(50、100、200 μg·mL-1)组.首先使用酶联免疫吸附(ELISA)法检测LPS刺激后各组中性粒细胞上清液中IL-6、TNF-α、IL-1β的分泌情况,然后利用Annexin V/PI双染法观察各组中性粒细胞凋亡情况,并用Western blot法检测各组细胞中caspase-3、Bax、Bcl-2、beclin1、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ蛋白的表达.结果 表明,与模型组相比,IAAs干预后可降低LPS引起的炎症因子分泌过多,且游离型IAAs(N-甲基五羟色胺、蟾蜍色胺、蟾蜍特尼定、脱氢蟾蜍色胺)活性强于结合型IAAs蟾蜍噻咛,其中蟾蜍色胺的效果最为显著.Annexin V/PI结果表明,与空白组相比,模型组可延迟中性粒细胞早期凋亡,蟾蜍色胺处理后可呈剂量依赖关系促进中性粒细胞凋亡,其机制可能与提高凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2的表达有关.此外,LPS刺激后,可以激活中性粒细胞的自噬信号通路.该研究首次证明,IAAs可降低由LPS引起的中性粒细胞炎症因子的分泌.以蟾蜍色胺为例,其发挥药效的机制可能与促进中性粒细胞凋亡有关.

自然界中种类丰富、骨架多样、作用机制各异的活性天然产物是新药研发的重要源头,然而许多天然来源的有效成分存在含量低、纯化工艺复杂、难以大量获得的问题,成为靶标确证及成药性研究的重要障碍.因此,天然产物合成成为高效、大量、靶向获得活性成分的重要手段.吲哚生物碱类天然产物具有结构复杂、生物活性优良等特点,是药物发现的重要来源之一.色胺炔酰胺作为理想的合成砌块,可以简洁高效地构建各种吲哚生物碱母核,进而合成相关天然产物.富电炔酰胺的碳碳三键可被酸、金、银、铜等催化剂活化,从而被吲哚C-3位进攻发生环化反应.色胺炔酰胺环化过程的进攻方式一般分为2类:一种是电性效应主导的进攻α位的类型,另一种是以配位效应主导的进攻β位的类型.色胺炔酰胺发生环化后级联分子内捕获、分子间捕获以及重排等过程,可以快速构建出四环吲哚、β-咔啉吲哚、螺环吲哚和氮杂(革)并吲哚等重要的吲哚生物碱核心骨架.详细介绍了基于色胺炔酰胺高效合成吲哚生物碱的天然产物合成策略,并总结其一般反应活性规律和特点,为吲哚生物碱类天然产物的合成、开发和利用提供参考.

基于血清代谢组学和网络药理学研究酸枣仁提取物治疗失眠的效应物质及作用机制.建立对氯苯丙氨酸(p-chlorophenylalanine,PCPA)诱导大鼠失眠模型,酸枣仁提取物灌胃给药后,进行一般形态观察、戊巴比妥钠诱导失眠实验和病理组织学等药效学评价.采用UHPLC-MS代谢组学技术,结合多元数据统计筛选酸枣仁提取物治疗失眠的潜在生物标志物,进一步分析相关代谢通路.采用UHPLC-Q-Exactive-MS/MS技术结合网络药理学,构建酸枣仁治疗失眠的"成分-靶点-通路"网络,探讨酸枣仁治疗失眠的效应物质及作用机制.戊巴比妥钠诱导睡眠实验和组织病理学HE (hematoxylin and eosin)染色结果表明酸枣仁提取物具有较好的治疗失眠作用.血清代谢组学共筛选出21个酸枣仁提取物治疗失眠的内源性生物标志物,获取了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,烟酸和烟酰胺代谢等代谢通路.UHPLC-Q-Exactive-MS/MS鉴定了酸枣仁提取物中34个化学成分,包括24个黄酮类成分、2个三萜皂苷类成分、4个生物碱成分、2个三萜酸成分以及2个脂肪酸成分.网络药理学分析表明酸枣仁治疗失眠主要作用于DRD2(dopamine D2 receptor)、HTR1A(5-hydroxytryptamine receptor 1A)及ADRA2A(alpha-2A adrenergic receptor)等靶蛋白;与神经活性配体受体相互作用、5-羟色胺能突触、钙信号等通路密切相关;酸枣仁中木兰花碱、Ⅳ-去甲荷叶碱、山矾碱、油酸、棕榈酸、乌药碱、白桦脂酸以及美洲茶酸为其治疗失眠的潜在效应物质.该研究揭示了酸枣仁提取物治疗失眠通过多个代谢途径,整体上纠正紊乱的代谢轮廓,阐释了酸枣仁治疗失眠的多成分、多靶点、多途径整合机制,为深入研究酸枣仁治疗失眠的作用机制奠定基础,也为开发治疗失眠的创新中药提供支撑.

利用表观遗传学和代谢组学理念和方法,探讨阐明野菊花活性部位(Chrysanthemi indici C,CIC)抗乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)整体作用分子机制.CCK-8和乙肝抗原试剂盒检测CIC对HepG2.2.15细胞增殖和乙型肝炎病毒表面抗原(hepatitis B surface antigen,HBsAg)、乙型肝炎病毒e抗原(hepatitis B envelope antigen,HBeAg)、乙型肝炎病毒核酸(hepatitis B virus-deoxyribonucleic acid,HBV-DNA)的抑制作用;ELISA 法检测 CIC 对DNA 甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)/去甲基转移酶 2(ten-eleven-translocation-2,TET2)平衡关系的影响;利用Illumina 850K甲基化芯片、焦磷酸测序和qPCR技术,通过GO、KEGG等分析,确定CIC抗HBV的作用途径和靶点;80％甲醇提取细胞代谢物,LC-MS等代谢组学方法检测差异代谢物、差异代谢途径及细胞微环境的变化.结果表明,CIC对HepG2.2.15细胞增殖和HBsAg、HBeAg、HBV-DNA有明显的抑制作用,下调DNA甲基转移酶 1(DNA methyltransferase 1,DNMT1)、DNA 甲基转移酶 3a(DNA methyltransferase 3a,DNMT3a)、DNA 甲基转移酶3b(DNA methyltransferase 3b,DNMT3b),上调 TET2,恢复 DNMTs/TET2平衡;DNA 甲基化测序结果表明,CIC 抗乙肝病毒的作用靶基因有磷脂酶C-γ2(phospholipase C gamma 2,PLCG2)、磷脂肌醇3激酶(phosphoinositide-3-kinase regulatory subunit 3,PIK3R3)、1 酰基甘油 3 磷酸 O 酰基转移酶 2(1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase 2,AGPAT2)、5-羟色胺受体 2B(5-hydroxytryptamine receptor 2B,HTR2B)、神经生长因子(nerve growth factor,NGF),主要涉及脂质代谢、瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)通道炎症介导调节、磷脂酶D信号、糖尿病并发症中晚期糖基化终产物-AGE 受体(advanced glycation end product-receptor for AGE,AGE-RAGE)信号等通路;代谢组学研究表明,CIC可以显著影响脂肪酸代谢,同时对细胞微环境中酚酸、生物碱、脂质类代谢物影响较大.研究结果提示,野菊花活性部位抗乙肝病毒作用机制可能是通过调节表观遗传表达平衡而调控相关炎症通路、免疫通路、脂代谢等多途径、多靶点的协同作用,并恢复细胞微环境平衡.