【新闻快讯】我国天然药物研究最新成果

近期，南方医科大学药学院程魁课题组在 Acta Pharmaceutica Sinica B 发表论文 Discovery of novel aporphine alkaloid derivative as potent TLR2 antagonist reversing macrophage polarization and neutrophil infiltration against acute inflammation 。

主要内容： Toll 样受体 2 (TLR2) 介导的巨噬细胞调节对传染性微生物的保护性免疫反应，但巨噬细胞的异常激活通常会导致病理性炎症，包括组织损伤。该研究通过筛选 2100 种天然产物确定了 TLR2 的拮抗剂，随后将 Taspine 确定为候选物。此外，通过 10 步化学合成路线分析和结构优化，得到了 Taspine 衍生物 SMU-Y6 ，其具有更高的活性、更好的溶解性，提高了药物可行性。机制研究和 seq-RNA 分析表明， SMU-Y6 比其他 TLR 更能抑制 TLR2 ，阻碍 TLR2/MyD88 复合物的形成，并阻断下游 NF-κB 和 MAPK 信号通路，从而抑制炎性细胞因子的释放。 SMU-Y6 可以稳定 TLR2 并与 TLR2 蛋白结合。此外， SMU-Y6 可有效逆转 M1 表型巨噬细胞极化，减少细胞因子的产生以及中性粒细胞的浸润，减轻急性爪水肿和结肠炎小鼠的局部炎症。该研究报道了第一个选择性抑制 TLR2 的阿扑啡生物碱衍生物，具有高结合亲和力和优异的药物可行性，从而为炎症和自身免疫性疾病治疗提供了急需的潜在候选药物。

近期，福州大学高瑜团队在 Chemical Engineering Journal 发表研究论文 A reactive oxygen/nitrogen species-eliminating natural product-based nanomedicine for prevention and treatment of inflammatory liver injury.

主要内容：芒果苷（ MF ）是一种天然的黄酮苷，具有广泛的药理特性，如抗氧化、抗炎、免疫调节活性和肝保护作用。据报道， MF 可以减少活性氧（ ROS ）的产生，并缓解线粒体功能障碍，且没有毒性。 MF 虽然具有良好的治疗潜力，但其水溶性差和生物利用度低，大大降低了其治疗效果，限制了其临床应用。玉米醇溶蛋白具有疏水性和疏水性，具有自组装成纳米球或纳米颗粒的独特优势亲水结构域，它允许包封和递送疏水药物。此外，最近的研究表明，玉米醇溶蛋白及其水解物和多肽具有抗氧化和抗炎活性。

作者将两种天然衍生的安全抗氧化材料玉米醇溶蛋白和 MF 结合开发纳米抗氧化剂，用于预防和治疗脂多糖 (LPS) 和 D- 半乳糖胺 (D-GalN) 诱导的小鼠炎症性肝损伤，具有对炎症部位的靶向能力、高抗炎活性和低毒性，有临床转化的潜力。 以玉米醇溶蛋白醇溶液为溶剂，羧甲基纤维素钠 (CMC) 溶液为抗溶剂，采用抗溶剂沉淀法制备玉米醇溶蛋白自组装纳米颗粒。在 自组装过程中， MF 被夹入玉米醇溶蛋白自组装纳米粒子 (ZeN) 中，形成 ZMF 自组装纳米粒。 ZMF 的吸光度特性表现出典型的 MF 的紫外 - 可见吸光度峰（ 257, 316, 369 nm ），证实了 MF 已被纳入纳米粒。 ZMF 的药物封装效率（ EE ）和装载效率（ LE ）分别为 92.8% 和 27.1% ，表明玉米醇溶蛋白对疏水药物具有良好的包封效率。 DLS 测量结果表明，自组装纳米颗粒 ZeN 和 ZMF 的平均粒径约为 150 nm ，粒径分布良好。载药后粒径无明显变化。原子力显微镜结果显示， ZMF 为球形，粒径约为 150nm ，透射电子显微镜图像也显示，所制备的 ZMF 为球形形态。 ZMF 具有抗氧化能力，通过保护机体免受过度 RONS 的氧化损伤，在预防炎症过程中具有很大的潜力。 LPS 诱导的 RAW264.7 巨噬细胞高水平表达 CD80 ，这是 M1 巨噬细胞的特异性标记物。 ZeN 和 ZMF 处理显著抑制了 CD80 的表达。此外， MF 、 ZeN 和 ZMF 可显著诱导 CD206 的表达，这是 M2 巨噬细胞的抗炎标志物之一。与 MF 和 ZeN 相比， ZMF 在 lps 诱导的 RAW264.7 巨噬细胞上抑制 CD80 表达和刺激 CD206 表达的活性最好。结果表明， ZMF 具有促进巨噬细胞从促炎 M1 型向抗炎 M2 型转变的能力。体外图像清楚地显示了 ZMF 在肝脏中的有效积累，表明 ZMF 具有良好的肝脏靶向作用。未经药物预处理的 LPS/D-galN 处理的小鼠出现肝组织损伤和明显的炎症细胞浸润，而 ZeN 和 ZMF 预处理组的组织学异常明显减轻。 MF 预处理组仍显示炎症细胞浸润，这可能是由于 MF 在肝脏中的非特异性分布和低积累所致。这些结果证明了 ZMF 对炎症相关的急性肝损伤具有抗炎作用和保护作用。此外， ZMF 治疗可显著降低 LPS/D-galN 刺激后升高的 3 种主要炎症因子。 ZMF 对炎症反应的抑制活性仍优于 MF 和 ZeN ，证明 MF 和玉米醇溶蛋白对急性肝功能衰竭具有良好的协同治疗作用。

近期，山东大学程爱霞团队在 JAFC 发表论文 Identification and Functional Characterization of UDP Glycosyltransferases involved in Isoflavone Biosynthesis in Astragalus membranaceus.

黄芪是一种多年生豆科草本植物，也是我国 “ 药食同源 ” 的中草药和保健食品。黄芪中含有丰富的生物活性类黄酮，其中异黄酮含量最高。异黄酮具有抗氧化、保护心脏、减少骨质疏松、预防癌症等特性，被广泛用作制药、营养和食品行业的补充剂。异黄酮的基本骨架形成后，常会被二磷酸尿苷 (UDP)- 糖基转移酶 (UGTs) 修饰，以糖苷的形式存在于植物中，糖苷的存在对植物的防御和抗逆性至关重要。然而，黄芪中 UGTs 的功能尚未得到表征，其糖基化机制在仍然是未知的。

作者在黄芪中鉴定出了 3 个异黄酮 UGT 基因，通过功能表征发现其中 2 个 AmUGT 基因参与了异黄酮糖苷 CG 和其他类黄酮糖苷的体外合成。此外，作者通过黄芪毛状根培养体系在体内验证 了 AmUGT88E29 的功能，揭示了黄芪中参与异黄酮苷生物合成的 UGT 功能多样性及其生化机制。这项研究在黄芪转录组中鉴定了三种可能参与异黄酮生物合成的尿苷二磷酸 (UDP)- 糖基转移酶 (UGTs) 。通过酶促分析发现， AmUGT88E29 和 AmUGT88E30 对异黄酮具有较高的体外催化活性。其中， AmUGT88E29 和 AmUGT88E30 可接受多种黄酮、黄酮、黄酮醇、二氢黄酮醇和二氢查尔酮作为底物。而 AmUGT71G10 仅对根皮素和二氢白藜芦醇有活性。并且 AmUGT88E29 的过表达显著提高了黄芪毛状根中异黄酮糖苷的含量。研究为植物类黄酮化合物潜在代谢工程提供了候选 AmUGT 基因，为研究毛蕊异黄酮苷类生物合成途径提供了资源。

近期，成都中医药大学陈伟教授、冷梁副教授和华北理工大学宋小明教授团队在 Hortic Res 发表优秀论文 Genome assembly of Polygala tenuifolia provides insights into its karyotype evolution and triterpenoid saponin biosynthesis 。

远志（ Polygala tenuifolia ）是远志科远志属的多年生草本植物，最早记载于《神农本草经》，被誉为养命要药，同时也是国家重点保护的三级野生品种之一。作为一种重要的药用植物，远志被 广泛应用于治疗抑郁症、焦虑症、失眠症、帕金森病和老年痴呆症等疾病。然而，远志的基因组资源尚不完善，这限制了对其基因组组成、功能基因的鉴定以及药用成分的合成途径等方面的深入探究。

该研究利用 Illumnina 、 PacBio HiFi 和 Hi-C 等多种技术，完成了首个远志科植物远志的染色体水平参考基因组的组装和注释，获得远志基因组全长 769.62 Mb ，其中含有 36,463 个基因以及 60.49% 的重复序列，其中约有 713.3 Mb 基因组序列被定位到 19 条染色体。通过比较基因组学分析，该研究发现远志在共享核心双子叶植物共有的全基因组三倍化事件之后，在距今约 3900-4400 万年前和约 1800-2000 万年前又经历了两轮全基因组复制事件。全基因组复制（ WGD ）是药用植物进化和次级代谢产物多样性产生的重要驱动力，而在此过程中核型的演化历程一直是 WGD 领域有广泛关注度但研究难度颇大的一个主题。该研究对远志在两次 WGD 前后的核型进化历程进行了详细的梳理，重建了远志的祖先染色体，推断了其从核心双子叶植物的共同祖先到现在物种的染色体进化轨迹。这部分工作为其他经历了多次 WGD 的植物的核型进化分析提供了一个成功的样本。

远志皂苷作为远志中重要的活性物质，具有益智安神及抗衰老等多种药理活性，是远志中重要的次生代谢产物。基于转录组学数据，研究团队鉴定了参与远志三萜皂苷合成相关的酶基因和转录 因子，构建了参与远志皂苷生物合成途径的基因与转录因子之间的调控网络。综上，该研究为深入研究远志的生物学特性、基因组进化、药用价值提供了重要的数据和理论基础，也为远志资源的保护和合理利用提供了重要的科学支持。

近期，广州中医药大学胡英杰教授团队在 BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY 发表论文 Aikeqing, a kidney- and spleen-tonifying compound Chinese medicine granule, prevented ovariectomy-induced bone loss in rats via the suppression of osteoclastogenesis

由于雌激素缺乏导致破骨细胞活化和骨吸收增加，绝经后妇女易患骨质疏松症。最常见的临床治疗方法包括抗再吸收药物、更年期激素治疗、选择性雌激素受体调节剂、合成代谢药物和 RANK 配体抑制剂，但也有长期副作用，包括口服给药后的上消化道不良反应、乳腺癌症的潜在风险、关节和肌肉疼痛、颌骨坏死和一些非典型股骨骨折等。因此，迫切需要新的、有效的、副作用小的替代治疗方法。

在中医理论中，具有健脾补肾作用的药物通常用于治疗绝经后骨质疏松症 (PMOP) 。艾可清颗粒（ AKQ ）由附子、淫羊藿、甘草、红参、丹参、黄柏、黄芩、虎杖组成，其作用是通过补肾健 脾来改善患者的免疫功能和生活质量，并减少与抗艾滋病药物相关的副作用。 AKQ 组方中的中药成分多被用于治疗骨质疏松症的研究，因此假设 AKQ ，无论是作为一种含有抗骨质疏松草药的复方，还是作为一种补肾健脾的中药颗粒，都可能具有预防 PMOP 的潜力。

在此，研究了 AKQ 的体内外抗骨质疏松作用以及其潜在机制和药效学基础。

方法：通过 AKQ 促进 MC3T3-E1 成骨细胞生成和 / 或抑制 RANKL 诱导的小鼠骨髓单核细胞 (BMMs) 破骨细胞生成的能力来评估 AKQ 的体外抗骨质疏松作用。研究了 AKQ 对去卵巢大鼠雌激素缺乏所致骨质流失的保护作用。通过检测 AKQ 对 RANKL 诱导的参与破骨细胞发生调控的基因和蛋白质表达的影响，研究了 BMMs 的潜在机制。采用 UPLC-QTOF-MS 分析 AKQ 颗粒中的主要化学成分。

结果： AKQ 不影响成骨细胞的形成，但它抑制 RANKL 诱导的破骨细胞的形成。在去卵巢大鼠中，口服 AKQ (4 g/kg/d) 90 d 可有效预防雌激素缺乏引起的骨质流失。在 BMMs 中的机制研究表明， AKQ 通过阻断 RANK-TRAF6 相互作用抑制 RANKL 诱导的 NF-κB (p65) 和 MAPKs(p38 和 JNK) 的激活，从而抑制 NFATc1 和 c-Fos 的易位和表达。 UPLC-QTOF-MS 分析定量了 AKQ 的 123 个主要成分。

结论：综上所述， AKQ 首次被证明是一种治疗破骨细胞相关骨病的新型替代疗法。