基于17β-HSD2/CYP450s-GSTs的补骨脂“效毒一体”物质基础及作用机制研究
批准号:
82073980
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
姜民
依托单位:
学科分类:
中药药效物质
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜民
中文摘要
阐明中药效/毒成分的分子机制是保障安全有效用药亟待解决的核心环节。补骨脂是治疗骨质疏松的常用有毒中药,但目前其效毒研究尚缺乏基于直接作用靶标的证据链。我们结合前期研究提出“补骨脂中香豆素类成分可能代谢形成环氧中间产物,其既可能与17β-HSD2直接加成,抑制雌激素向雌酮转化,发挥补肾壮骨的效应;也可能通过共价结合CYP450s、GSTs影响药物代谢导致肝毒性,产生效毒一体现象”假说。围绕此假说,本项目拟通过效/毒作用导向的UPLC-Q/TOF筛选系统辨析补骨脂关键效毒成分;并通过效毒成分分子探针进行靶点捕获;进而整合表面等离子共振、激光共聚焦共定位及定向蛋白组学等方法从“分子-细胞-整体动物”多层次阐明效毒分子与靶蛋白的相互作用关系,构建“关键成分-直接靶标-效/毒作用”的证据链,初步揭示补骨脂效毒一体现象科学内涵,为补骨脂安全有效用药提供理论依据,并为“有毒”中药研究提供新的思路。
英文摘要
To clarify the molecular mechanism of the efficacy / toxic components of traditional Chinese medicine is the core point that needs to be urgently solved to ensure effective and safe medication in clinic. Psoraleae Fructus is a toxic traditional Chinese medicine for the treatment of osteoporosis, but its efficacy and toxicity research lacks a chain of evidence based on direct-acting targets. Based on previous research, we proposed that "coumarin components in Psoraleae Fructus may be metabolized to form epoxy intermediates, which may directly add to 17β-HSD2, inhibit the conversion of estrogen to estrone, and exert the effect of nourishing the kidney and strengthening the bone; it is also possible to influence drug metabolism through covalently combining CYP450s and GSTs to lead to hepatotoxicity. These mechanisms might cause a phenomenon of effect-toxicity integration of Psoraleae Fructus". Based on this hypothesis, the project intends to identify the key efficacy / toxic components of Psoraleae Fructus through the UPLC-Q / TOF screening system and capture the target through the molecular probes of the key components; and then integrate the methods of surface plasmon resonance, laser confocal co-localization and directed proteomics to elucidate the interaction between the key components and target proteins at multiple levels of "molecule-cell-animal" to construct an evidence chain of "key components-direct target-efficiency / toxicity" of Psoraleae Fructus. To initially reveal the scientific connotation of the phenomenon of effect-toxicity integration, provide a theoretical basis for the safe and effective use of Psoraleae Fructus, and provide new ideas for the research of "toxic" Chinese medicine.
阐明中药效/毒成分的分子机制是保障安全有效用药亟待解决的核心环节。补骨脂是治疗骨质疏松的常用有毒中药,但目前其效毒研究尚缺乏基于直接作用靶标的证据链。我们结合前期研究提出“补骨脂中香豆素类成分可能代谢形成环氧中间产物,其既可能与17β-HSD2直接加成,抑制雌激素向雌酮转化,发挥补肾壮骨的效应;也可能通过共价结合CYP450s、GSTs影响药物代谢导致肝毒性,产生效毒一体现象”假说。围绕此假说,按照项目计划书,我们以前期筛选到的关键效毒成分补骨脂素为切入点开展了系列研究。在毒性研究方面,首先通过动物实验评价补骨脂素的肝毒性,并合成了炔基化补骨脂素探针,从肝脏中捕获其直接作用靶点,并通过一系列化学生物学及分子生物学实验验证。结果显示,补骨脂素中α,β-不饱和内酯结构可以与GST-α和GST-μ蛋白的Lys31和Cys144发生共价结合,并抑制其活性,导致体内GSH的耗竭,进而诱导肝损伤。因此在使用补骨脂素的同时补充GSH可以有效缓解补骨脂素造成的肝损伤。另外补骨脂素可以抑制CYP2D6、CYP3A4的活性,在与经二者代谢的药物联合应用时可能会导致相应药物蓄积,产生肝损伤。在药效研究方面,我们通过炔基化补骨脂素探针捕获到HSD17B2为补骨脂素治疗骨质疏松的关键靶蛋白。其机制为其α,β-不饱和内酯结构与HSD17B2蛋白的Lys236发生共价结合,阻碍NAD+进入结合口袋,从而抑制HSD17B2的活性,进而抑制雌激素代谢有关。本项目研究结果初步揭示补骨脂效毒一体现象科学内涵,为补骨脂安全有效用药提供理论依据,并为“有毒”中药研究提供新的思路。
川芎冰片药对“引经、行气、活血”协同增效分子机制研究
-
批准号:81673637
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:57.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:姜民
-
依托单位:
基于 "发汗解表、能量代谢、免疫调节"三位一体的"辛凉解表"方剂药效物质基础与作用机理研究
-
批准号:81473403
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:73.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:姜民
-
依托单位:
基于PPAR通路调节的中药补气作用改善心肌缺血机制研究
-
批准号:81102835
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2011
-
负责人:姜民
-
依托单位:
国内基金
海外基金