小檗碱是从天然植物黄连中提取的一种主要生物活性化合物,几十年来在中国被广泛认为具有抗糖尿病作用。其他类型的药理活性,如抗炎、抗菌、降血脂和抗癌作用也已被研究。在细胞水平上,这些药理活性大多是抑制作用。然而,小檗碱的细胞保护作用也在不同类型的细胞中观察到,如神经元、内皮细胞、成纤维细胞和 β 细胞。这种矛盾的结果可能与小檗碱在细胞内的特性和分布密切相关,可以用线粒体兴奋效应(一种特殊的兴奋效应)来机械地解释。在本文中,我们回顾了线粒体兴奋反应,并评估了小檗碱诱导的作用和可能涉及的信号通路。这些发现可能有助于小檗碱更好地在临床上应用,并表明在临床应用中应谨慎考虑一些针对线粒体的常规药物。
背景:小檗碱是一种天然存在的生物碱,被广泛用于多种健康益处,包括体重管理和代谢紊乱。据报道,小檗碱的主要药理作用是通过激活 AMP 活化蛋白激酶,而其其他临床结果缺乏明确的作用机制。因此,本研究使用成熟的 Insilco 工具评估了小檗碱及其两种主要代谢物(小檗红碱和药根碱)在人体中的详细药理学。材料和方法:在 SwissTargetPrediction 服务器中确定了小檗碱及其代谢物的靶标,并使用 AutoDock vina 1.2.0 评估了它们的亲和力。使用 PrankWeb:配体结合位点预测工具评估了最高配体受体组合的结合位点。结果:激酶、酶和 A 家族 GPCR 被确定为小檗碱及其代谢物的三大靶标类别。观察到 ROCK2、PIK3CD、KCNMA1、CSF1R 和 KIT 是小檗碱及其代谢物的高亲和力靶点,亲和力值 <4 uM。小檗碱及其代谢物对所有 AMPK 和脂质/葡萄糖调节靶点(LDLR、DDP4 和 PCSK9)的亲和力均为 >10 uM。小檗碱及其代谢物对 ROCK2 的 IC50 值最小(<1 uM),而其其他高亲和力靶点(PIK3CD、KCNMA1、CSF1R 和 KIT)的 IC50 值 <5 uM。结论:多种多样的蛋白质靶点和观察到的新的亲和力靶点(ROCK2、PIK3CD、KCNMA1、CSF1R 和 KIT)为小檗碱及其代谢物在各种疾病条件下的潜在作用机制和治疗效果提供了有价值的见解,值得在合适的功效分析研究中进行验证。
肾细胞癌 (RCC) 是最致命的泌尿系统癌症,临床实践表明,RCC 对常见疗法的耐药率极高。小檗碱是一种异喹啉生物碱,存在于不同种类的植物中,长期以来一直用于中药。它具有抗氧化、抗炎、抗糖尿病、抗菌和抗癌等多种特性。此外,小檗碱具有光敏特性,其与光动力疗法 (PDT) 相结合可有效对抗肿瘤细胞。本研究旨在评估小檗碱与 PDT 相结合对肾癌细胞系的影响。细胞活力测定显示细胞毒性以浓度和时间依赖性方式增加。小檗碱在所有分析的细胞系中均表现出有效的内化作用。此外,在用小檗碱与 PDT 相结合治疗后,观察到高光毒性作用,活细胞不到 20%。在本研究中,我们观察到活性氧 (ROS) 水平的增加伴随着自噬水平的增加和 caspase 3 活性导致的细胞凋亡,表明细胞死亡是通过这两种机制进行的。此外,抗癌药物的三种靶基因在 786-O 细胞中存在差异表达,即在用小檗碱联合 PDT 治疗后,血管内皮生长因子-D ( FIGF) 和人端粒酶逆转录酶 ( TERT ) 基因呈现低表达,而 Polo 样激酶 3 ( PLK3) 呈现过表达。在本研究中,拟议的治疗方法引发了与细胞增殖、肿瘤发生和血管生成有关的代谢物变化。因此,有可能表明小檗碱作为光动力疗法中的光敏剂具有良好的潜力,因为它对肾癌细胞诱导了显著的抗癌作用。
条锈病菌 (Pst) 是一种破坏性的活体营养真菌病原体,可引起小麦条锈病。它通常喜欢凉爽潮湿的地方,在理想的发病条件下,可在单个田地中造成 100% 的作物产量损失。全球因使用杀菌剂减少条锈病损害而损失了数十亿美元。Pst 是一种大环异株真菌,需要主要宿主(小麦或草)和次要宿主(小檗属或十大功劳属)才能完成生命周期。在本综述中,我们总结了有关病原体生命周期、抗条锈病基因和小麦易感性的知识。最后,我们讨论了传统和现代育种工具对于开发抗 Pst 小麦品种的重要性。根据我们的研究结果,基因工程和基因组编辑是开发抗 Pst 小麦品种的较少探索的工具;因此,我们强调了利用先进的基因组修改工具(即碱基编辑和主要编辑)来开发抗 Pst 小麦。
自从二十年前发现转基因可以通过同源重组有效整合到小立碗藓基因组中以来,这种苔藓已经成为研究进化发育生物学问题、干细胞重编程和非维管植物生物学的首要模型系统。小立碗藓是第一种基因组测序的非种子植物。凭借这种基因组信息水平,加上分子遗传工具的不断增加,大量反向遗传学研究推动了这种模型系统的使用。最近,许多技术进步为正向遗传学以及小立碗藓中极其高效和精确的基因组编辑打开了大门。此外,经过仔细的系统发育研究表明,小立碗藓是从小立碗藓中进化而来的。因此,该物种应该命名为小立碗藓,而不是小立碗藓。在这里,我们回顾了这些进展,并描述了小立碗藓中正在研究的领域。小檗对植物生物学的影响最大。
摘要 阿尔茨海默病 (AD) 是一种复杂的神经退行性疾病,其特征是大脑中淀粉样β蛋白 (Aβ) 肽的积累。它是最常见的痴呆类型,从轻度记忆丧失开始,导致人与环境进行充分对话和反应的能力严重下降。β-分泌酶-1 (BACE-1) 是参与 Aβ 肽产生的关键酶,使其成为 AD 治疗药物发现的有吸引力的靶点。在此,本研究旨在调查选定的针对 BACE-1 蛋白的生物活性化合物的抗阿尔茨海默病潜力。使用 Pyrx 和 Biovia discovery studio 软件进行分子对接,以预测潜在的选定生物活性拮抗剂以及选定的配体、标准药物和靶蛋白之间的非共价相互作用。BACE-1 靶蛋白与配体对接;他克林、哈尔明、香豆素、小檗碱、吲哚、白藜芦醇、石杉碱、3-氯-R(2)、C(6)-双(4-氟苯基)-3-甲基哌啶-4-酮 (CFMP) 和标准阿尔茨海默病药物多奈哌齐和加兰他敏,然后确定具有最佳结合亲和力的配体。本研究的对接结果表明,当与选定的阿尔茨海默病靶蛋白对接时,白藜芦醇是具有最佳结合亲和力的配体。
摘要 结直肠癌 (CRC) 是第三大常见癌症和第二大致命癌症。近年来,人们越来越关注肠道菌群在 CRC 发生和发展中的作用。根据 CRC 患者的测序研究以及细胞培养和动物模型中的功能研究,一些细菌物种,如具核梭杆菌、大肠杆菌、脆弱拟杆菌、粪肠球菌和沙门氏菌与 CRC 有关。这些细菌可通过基因毒性物质导致宿主 DNA 损伤,包括 pks + 大肠杆菌分泌的大肠杆菌素、脆弱拟杆菌产生的脆弱拟杆菌毒素 (BFT) 和沙门氏菌的伤寒毒素 (TT)。这些细菌还可以通过影响宿主信号通路(如 E-cadherin/β-catenin、TLR4/MYD88/NF- κ B 和 SMO/RAS/p38 MAPK)间接促进 CRC。此外,其中一些细菌还可以通过抑制免疫细胞功能、创造促炎环境或影响自噬过程帮助肿瘤细胞逃避免疫反应,从而促进 CRC 进展。研究发现,使用经典抗菌药物甲硝唑或红霉素、抗菌活性成分 M13@ Ag(由无机银纳米粒子和 M13 噬菌体的蛋白质衣壳静电组装而成)、小檗碱和泽兰酮治疗可不同程度地抑制致瘤细菌。在这篇综述中,我们介绍了阐明几种 CRC 相关细菌的致瘤机制的进展,以及开发有效抗菌疗法的进展。特定细菌已被证明在 CRC 的致癌和进展中具有活性,一些抗菌化合物已显示出对细菌诱发的 CRC 的治疗潜力。这些细菌可能可用作 CRC 的生物标志物或治疗靶点。关键词 结直肠癌;微生物群;致瘤机制;基因毒性;癌症途径;肿瘤免疫
收到日期:2024 年 8 月 15 日 修订日期:2024 年 8 月 19 日 接受日期:2024 年 8 月 25 日 摘要背景和目的:在传统的伊朗医学中,已描述了多种用于预防和治疗癌症的药用植物。随着现代医学的进步,人们对将草药整合到靶向癌症治疗中的兴趣日益浓厚。本研究旨在探讨伊朗草药在现代靶向癌症治疗中的作用。方法:使用“伊朗草药”、“靶向癌症治疗”、“植物化学物质”、“抗癌剂”和“综合医学”等关键词进行了详细的文献综述。数据收集自 Google Scholar、PubMed、Clarivate、ScienceDirect 和 Scopus 等数据库。审查重点关注过去二十年发表的同行评审文章、临床试验和案例研究。结果:在传统的伊朗医学中,已描述了 200 多种用于治疗癌症的药用植物。最近的体外和体内研究表明,几种伊朗草药通过特定的分子途径(包括增强细胞凋亡)对癌细胞具有显著的抗癌作用。姜黄素、小檗碱和百里香醌等化合物在抑制癌细胞增殖、诱导细胞凋亡和克服耐药性方面表现出良好的前景。研究结果还强调了这些草药在增强现有靶向疗法的疗效、减少副作用和改善患者预后方面的潜力。结论:伊朗草药在靶向癌症治疗领域具有广阔的前景。它们与现代医学实践的结合可以为开发更有效和个性化的癌症治疗提供新的途径。然而,需要进一步的临床研究和标准化,以充分了解它们的机制并优化它们在癌症治疗中的应用。关键词:伊朗草药、靶向癌症治疗、抗癌剂、综合医学、分子通路、细胞凋亡
糖尿病是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病,主要包括1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM),后者占糖尿病病例的85%以上(Patil et al.,2023)。随着全球经济发展和生活方式的改变,糖尿病患病率迅速上升(Abdul Basith Khan et al.,2020)。根据国际糖尿病联合会的数据,2019年全球约有4.63亿成年人患有糖尿病,预计到2045年这一数字将上升到7亿(Saeedi et al.,2019)。糖尿病及其并发症不仅严重影响患者的生活质量,也给全球医疗保健系统带来沉重的经济负担。目前,糖尿病治疗主要依靠胰岛素注射、口服降糖药和生活方式干预(Sivakumar等,2021;Prasathkumar等,2022)。但这些传统治疗方法存在一定的局限性。胰岛素注射虽然有效,但患者依从性差,且可能引起低血糖等不良反应(Cernea和Raz,2020)。口服降糖药,包括二甲双胍、磺酰脲类药物和DPP-4抑制剂,可有效控制血糖水平,但长期使用可能导致胃肠不适、体重增加等副作用(Ou等,2015;Yu等,2020)。因此,探索安全有效、副作用小的糖尿病治疗方法已成为迫切的需求。近年来,肠道菌群作为内环境的重要调节系统,在糖尿病发病机制和治疗中受到广泛关注(Afzaal et al.,2022)。肠道菌群是指栖息于人体肠道内的微生物群落,在宿主代谢、免疫调节、营养吸收和维生素合成等过程中发挥重要作用(Gomaa,2020;Dey,2024)。研究发现,糖尿病患者肠道菌群多样性显著降低,有益菌减少,有害菌增多,这种菌群失调与糖尿病的发生发展密切相关(Sechovcová et al.,2024)。例如,糖尿病患者肠道中厚壁菌门与拟杆菌门比例失衡与胰岛素抵抗和低度慢性炎症密切相关(Bajinka等,2023)。调节肠道菌群恢复其平衡可能为糖尿病的防治提供新的策略。有趣的是,许多中药和制剂在调节肠道菌群和改善代谢紊乱方面表现出独特的优势。例如,黄连中的主要活性成分小檗碱通过调节肠道菌群组成和改善胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。