三种大戟科植物中抗肿瘤多药耐药活性萜类成分的发现与机制研究
批准号:
32070384
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
杨长水
依托单位:
学科分类:
植物化学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨长水
中文摘要
肿瘤治疗中的耐药问题是肿瘤化疗或分子靶向治疗失败的主要原因,寻找和开发抗肿瘤多药耐药的新型抗癌剂或逆转剂,则是克服肿瘤耐药的重要目标。前期研究证实大戟科植物的次生代谢产物类别丰富多样,包括抗肿瘤和/或逆转多药耐药活性的萜类化合物,是研发新药和寻找先导化合物的重要来源。预实验发现大戟科巴豆亚科花戟族的部分植物乙醇提取物中有逆转多药耐药活性的组分,通过LC−MS及NMR方法识别存在萜类成分。因此,本项目拟对选定的三种大戟科植物通过活性导向−在线识别−靶向分离−结构鉴定的系统植化模式,发现活性组分中的萜类成分,结合分子对接技术虚拟筛选目标分子和靶标蛋白,以虚实结合研究模式从影响相关转运蛋白功能、细胞周期调控及凋亡诱导等方面,研究活性化合物的耐药逆转特点和机制。本研究不仅为寻找抗肿瘤先导化合物和研发创制肿瘤耐药逆转剂新型药物提供科学依据,而且对我国民族药用植物资源的综合利用和价值挖掘具有重要意义。
英文摘要
Drug resistance in tumor therapy is the main reason for the failure of tumor chemotherapy or targeted therapy. Thus it is important to discover and develop new anticancer agents or reversal agents that can reduce drug resistance. In previous studies, it has been confirmed that there are abundant and various secondary metabolites from Euphorbiaceae plants and these metabolites include terpenoids that can inhibit tumor growth and / or reverse the multidrug resistance. They could be an important source of new drugs and lead compounds. In preliminary study, we found active anti-multidrug resistant components from ethanol extracts of part Euphorbiaceae plants (Trib. Cluytieae Fax, Subfam. Crotonoideae), and terpenoids were identified as active components by LC-MS and NMR. We will herein take three species of Euphorbiacea plants as research objects and do a detailed study, including systematic models of phytochemistry which can help to discover terpenoids in active sites and active components through active guide—on-line identification—targeted separation—structure identification, and the molecular docking technology which can virtually screen for target molecules and target proteins. To study and identify the characteristics and mechanism of drug resistance reversal of active compounds, the research model of virtual and real combination was adopted in these aspects of the influence of transporter function, cell cycle regulation and apoptosis induction. This study not only can provide a scientific basis for the search for anti-tumor lead compounds and the development of new drugs as tumor reversal agents, but also will have great significance for the comprehensive utilization and value mining of national medicinal plant resources in China.
本项目对大戟科巴豆亚科花戟族的三种植物资源宿萼木、留萼木和叶轮木进行了系统的植化研究,共分离得到116个化合物,包括20个新化合物,其中3个为新骨架结构;发现了诸多具有抗肿瘤或克服肿瘤多药耐药及抗炎等生物活性中的萜类成分,并探讨其作用机制。其中,获得的变形菲类部分化合物具有抗肿瘤活性,构效关系研究发现,C环的开环可能有助于化合物更好的发挥其细胞毒活性;具有对位醌式结构的变形菲同样有助于发挥其细胞毒活性。特别是化合物trigohowilol G对包括肺癌细胞 A549 在内的多种肿瘤细胞表现出强抑制活性,药效机制可能与细胞周期分布和诱导S期阻滞有关,通过Bad/Bax/Cleaved PARP1通路诱导细胞凋亡。以基于液质联用技术的分子网络技术对目标组分进行了结构导向的分离,获得了二萜、变形菲、木脂素等系列目标化合物,并探讨了其构效关系;通过代谢组、转录组等多组学技术并结合活性实验验证,最终获得了3-5个先导化合物。还对具有植物亲缘关系的这些植物类群进行了化学分类学研究与总结,建立了属种特征性成分的衍生关系,推进了生物合成途径的研究。这些为发现抗肿瘤和克服肿瘤多药耐药及抗炎等的先导化合物和从近缘植物资源中开发创新药物提供了一定的理论依据和参考。. 本项目发表学术论文共13篇,其中SCI论文10篇,与本项目直接相关学术论文9篇;国家发明专利已授权4项,另申请已公布4项;培养研究生4人,指导研究生获江苏省研究生科研创新计划项目2项和校级优秀硕士学位论文1篇。
基于c-Met靶点的三宝木属壮药中酪氨酸激酶抑制剂的发现及机制研究
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批准号:21502165
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2015
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负责人:杨长水
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依托单位:
国内基金
海外基金