CRISPR/Cas9系统作为一种高效的基因编辑工具,被广泛应用于研究和调控药用植物有效成分的生物合成途径,在提高药用植物有效成分的产量和质量方面具有巨大的潜力。通过精准调控关键酶和转录因子的表达,CRISPR技术不仅加深了我们对药用植物次生代谢途径的认识,也为药物研发和中药现代化开辟了新的途径。本文首先介绍了CRISPR技术的原理及其在基因编辑中的应用,然后详细讨论了其在药用植物次生代谢中的应用,包括有效成分的组成和CRISPR策略在代谢途径中的实施,以及Cas9蛋白变体和先进的CRISPR系统在该领域的影响。此外,本文还展望了CRISPR技术对药用植物研发进程的长远影响,并提出了目前研究中存在的问题,包括脱靶效应、基因组结构复杂、转化效率低、对代谢途径了解不足等,同时提出了一些见解,以期为CRISPR在药用植物中的后续应用提供新思路。总之,CRISPR技术在药用植物次生代谢研究中具有广阔的应用前景,有望促进生物医药和农业科学的进一步发展。随着技术进步和挑战的逐步解决,CRISPR技术有望在药用植物有效成分研究中发挥越来越重要的作用。
该模块将包括对植物药物的发现和使用以及从植物中获得的具有植物治疗重要性的分子的回顾。讨论了天然产物化学的某些方面,即三类主要次级化合物(萜类化合物、酚类化合物和生物碱)的生物合成、生态作用和毒性。介绍了代谢组学的原理和应用。该模块回顾了这些天然产物在防御微生物和食草动物方面的作用。将介绍民族植物学和系统发育学在从生物多样性中发现现代药物方面的重要性,以及围绕生物勘探的法律和道德考虑。接下来将介绍关于药用植物可持续利用和保护的现代理论和实践。还将讨论替代药物的基础知识,重点介绍非洲和中国传统药物,以及当前基于证据的研究和由此衍生的产品开发。课程将涵盖从农民到制药厂的药用天然产物生产的生物技术方法,包括植物细胞培养和生物反应器。课程将进行关于药物发现方法的实践课程,使用色谱技术对单宁、生物碱和皂苷等次生代谢物进行植物化学分析。实践课程中还将进行微生物生物测定,以培养发现新抗生素的技能。
摘要 本综述的目的是汇编具有强大免疫调节特性的重要植物药,这些药仅限于我们日常生活中的消费。“植物药”一词源于希腊语词根“Phyton”(植物)和“Pharmakon”(药物)。它还讨论了天然产物在增强免疫系统以对抗许多疾病和病症方面的作用。对于各种慢性病,包括心血管、肾脏和自身免疫性疾病,这些由根、茎、块茎、花、种子和叶子制成的植物药被发现具有药用特性。在这种重要的和谐中,妥协或反应过度可能会带来毁灭性的后果,包括自身免疫、免疫缺陷相关或炎症性疾病。相反,免疫能力可能受到营养的显著影响。由于预防胜于治疗,因此总是可以接受包括这些易于摄取并从更健康和无病痛方面受益的药用植物。
摘要印度中枢神经系统(CNS)疾病的越来越多,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏病等神经退行性疾病,以及抑郁症和焦虑等心理健康问题,提出了重大的健康挑战。传统的印度药用植物,包括Bacopa Monnieri,Withania Somnifera,Centella Asiatica和Curcuma Longa,表现出有希望的神经保护性和认知增强作用,并由临床前和临床证据支持。然而,诸如溶解度差,血脑屏障的渗透性有限,快速代谢和稳定性问题等挑战所阻碍了他们的治疗应用。为了解决这些问题,正在研究包括纳米制剂和前药在内的创新配方策略,以提高生物利用度和功效。通过将传统知识与现代药品方法相结合,印度的植物药物有可能为中枢神经系统疾病提供有效,安全和负担得起的治疗方法,从而增强了受影响者的生活质量。
发酵是植物药的重要混合技术。发酵通过特定的微生物学过程转化并增强了植物药的活性成分,最终影响其药理作用。本综述探讨了在抗肿瘤,降低性,抗氧化剂,抗氧化剂,抗菌,美容和肠道调节等地区使用发酵植物药的使用。它阐明了潜在的药理学机制,并讨论了发酵技术对植物药物的好处,包括减少毒性副作用,增强药物效率和创造新的活性成分。本文还讨论了引起发酵过程的常见菌株和因素,这对于这些药物的成功转化和增强至关重要。综上所述,这项研究旨在为植物药发酵技术的进一步研究和更广泛的应用提供参考点。
癌症是全球第二大常见致命疾病。远处器官的转移性生长是癌症死亡率增加的主要原因(Steinbichler 等人,2020 年)。癌症干细胞 (CSC) 在转移级联的每个步骤中都发挥着至关重要的作用,从癌细胞侵入血管、在血流中存活、附着和外渗到在宿主器官中定植以及随后形成宏观和微观转移(Gupta 等人,2021 年)。CSC 是肿瘤中的一小群细胞,具有自我更新和分化能力,有助于肿瘤生长、复发和转移扩散。尚未开发出针对癌症干细胞来预防转移的成功疗法。目前可用的癌症治疗方法包括手术切除、放疗和化疗,不足以靶向 CSC(Yang 等人,2020 年)。因此,我们需要更多地关注 CSC 作为癌症转移的主要原因,并汇编最新的研究以设计针对 CSC 的未来研究。我们的研究主题旨在探索当前和未来的 CSC 靶向癌症治疗策略,以对患者有希望的方式预防癌症转移。本社论旨在简要概述该领域的当前研究状况,并强调有希望的方面和挑战。本研究主题包含五篇文章,包括两篇原创研究文章、两篇评论和一篇系统评论。癌症干细胞通过多种信号通路促进转移,如 Wnt、Notch、Hh、NF- κ B、JAK-STAT 和 TGF β /SMAD,这些通路可增强癌细胞的干性并导致转移(Yang et al.,2020)。将癌症干细胞作为癌性肿瘤中的群体进行靶向治疗具有挑战性。因此,开发针对癌症干细胞的疗法可以通过禁用这些信号通路开辟治疗转移性癌症的新方法。植物来源的生物活性化合物作为潜在的新型治疗药物受到广泛关注
多年来,全球人口增长、老龄化和流行病学转型加速,导致传染病死亡率下降,非传染性疾病负担加重 (Piret & Boivin 2021)。新发传染病 (EID) 造成了沉重的经济和公共卫生负担 (Piret & Boivin 2021; Sohail et al. 2021)。人们认为,它们的出现主要受社会经济、环境和生态因素的影响。发展中国家、不发达国家和脆弱国家正在经历严重的人道主义灾难,一些发达国家的经济衰退导致医疗设施崩溃。因此,越来越多的人选择更传统的方法来满足他们的一些基本医疗保健需求 (Xego, Kambizi & Nchu 2021)。
世界卫生组织警告说,2型糖尿病(T2DM)在全球范围内越来越关注,但伯利兹在所有中部和南美都有最高的患病率[1]。根据2019年世界卫生排名,伯利兹在全球所有国家的普遍中排名第五[1]。六分之一以上的成年贝利兹人患有这种情况,高于2010年的十分之二[1]。伯利兹死亡的主要原因是T2DM(与冠状动脉疾病一起),导致早期死亡率和发病率增加[1]。心脏骤停,脑血管事故,肾脏故障,下肢截肢,视力损害和视力损失都是与T2DM相关的并发症,伯利兹的住院率不断增加,这会负担和损害这个低收入国家的负担和责任[2,3]。伯利兹的卫生系统正处于发展的过渡性发展阶段。在2003年开始推出公共系统的国家健康保险占初级保健人口的不到75%,使大约105,000人陷入裂缝中[2,4]。私人诊所和医院存在于伯利兹 - 那些负担得起的人。这种分层的医疗保健系统使一个不平等的周期永存,因为贝利兹政府对贝利兹政府进行了贫困评估,其中有43%的伯利兹人生活在国家贫困线以下(即每年1000美元的收入),其中16%的人面临极端贫困的人[5]。那些生活在贫困中的人都更有可能面临慢性负担,并且不太可能拥有自我管理T2DM的资源[6,7]。对国家性别政策的情境分析发现,妇女的贫困率高于伯利兹的男性;女性的T2DM患病率是男性患病率的两倍以上[8]。伯利兹统计研究所将该国描述为多样化种族和文化的家园,人口为53%的梅斯特佐(Mestizo)(西班牙土著),26%的克里奥尔(英国),11%的玛雅(玛雅(Insigenous)),6%的加里库纳(6%garifuna)(印第安人),以及3%的印度裔,以及3%的印第安人,以及3%,以及近代,以及居住,以及居住,以及居住; 10]。伯利兹 - 包括玛雅的土著群体(即三个不同的群体:Yucatec,Mopan和Q'eqchi'),Garifuna和Mestizo -Account -account -account占国民总人口的65%,并且具有较高的T2DM [2,9]。在中美洲和南美的热带森林中,有数百种用于治疗T2DM的植物以及相关的症状和并发症[11,12]。土著玛雅治疗师,例如,使用疾病特异性和症状特异性植物药物,祈祷和仪式[11,13]。Garifuna治疗师通过祖先的祈祷进行仪式,呼吁祖先精神的帮助,他们可以指导他们使用特定的药用植物,并接受行为和生活方式的改变,以支持糖尿病护理和管理[14,15]。这些植物药物通常可以预防和延迟“糖尿病相关年龄形成的进展,这有助于导致视网膜病变,白内障,动脉粥样硬化,神经病,肾病,糖尿病性胚胎病和伤口愈合受损的发展” [11,P.505]。有希望的国际努力,例如《联合国土著人民权利,联合国生物多样性公约》以及《 2014 - 2023年世界健康传统医学战略》等国际宣言,确认了贝利兹人对其传统卫生实践的权利,植物学的保护以及对健康和社会服务的保护,没有歧视[16-18]。同样,伯利兹国家文化政策2016 - 2026年也肯定了这一点,该政策强调植物医学知识的价值是该国丰富的无形文化遗产(ICH)的一部分[19]。此类政策文件要求更深入地了解民族医学及其在健康和卫生保健方面的作用[17-19]。2016年对用于糖尿病的药用植物的系统综述,这些植物的重点是20种研究,他们发现它们可访问,廉价,在T2DM治疗方面有效,并且不良影响[20]。2018年的审查概述了14种草药提取物的主要特性是在类型1和2型糖尿病中具有有益作用[21]。