基于LC-MS/MS分子网络对诃子类藏药中抗糖尿病活性成分的定向挖掘及其作用机制研究
批准号:
82074124
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
张颖君
依托单位:
学科分类:
民族药学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张颖君
中文摘要
糖尿病是严重危害人类社会的主要健康问题,研发高效、低毒副作用的新型抗糖尿病药物十分迫切。诃子是一种重要的民族药,被誉为藏药之王,也是印度传统药、中药以及许多少数民族常用药,与毛诃子等被藏医常用于治疗糖尿病,但药效物质基础至今不清。本项目以HPLC、LC-MS和LC-MS/MS为主要手段,通过GNPS平台及前期已有化合物库和数据库,建立诃子类藏药及其民间代用品的分子网络。并以此为指导下,结合活性初筛,采用现代各种分离技术和谱学、化学等方法,快速锁定并分离鉴定诃子类藏药中多样化的目标Scaffolds,阐明这类重要民族药的化学物质基础和分子多样性。同时,采用体内外以及靶向导向与表型导向并用的抗糖尿病活性筛选模型,从诃子类藏药中发现一系列抗糖尿病活性化合物,通过构效关系探讨和作用机制研究,发现新的抗糖尿病先导分子,为诃子类藏药的民族药用和深入挖掘利用,以及抗糖尿病药物的研发提供科学依据和基础。
英文摘要
Diabetes is a global health problem harmful seriously to the human health. It is urgent to develop new anti-diabetes drugs, with higher therapeutic, but lower toxic and side effects. Terminalia chebula, known as the King of Tibetan medicine, is an important ethno-medicine also used mostly by the Indian Ayurvedic medicine, traditional Chinese medicine and many ethnic medicines, and has been used frequently to the treatment of diabetes mellitus, together with another plants, e.g., T. bellerica, however, the bioactive chemical principles are so far not well investigated. Based on our previous study, this project is going to establish firstly a molecular networking of Terminalia spp. and its subsituents, by HPLC, LC-MS and LC-MS/MS techniques through the GNPS spectral database together with our established chemical bank and data. Furthermore, a series target chemical scaffolds will be isolated by various chromatography from Terminalia spp. and its subsituents, and determined by modern spectroscopic and chemical methods, in order to explore the chemical substances and molecular diversity of this important ethnomedicine. At the same time, based on the traditional uses and modern pharmacological study, a series of anti-diabetic chemical constituents will be discovered by the established in vitro and in vivo target oriented and phenotypic oriented anti-diabetic bioassays. On the basis of the structure and activity relationship as well as their active mechanism, it is hopeful to identify a couple of anti-diabetic leading compounds, laying a foundation for the scientific evidence corresponding for the traditional uses and further reasonable utilization of these important ethnomedicine, as well as the development of new and safer anti-diabetic drugs.
糖尿病严重危害人类健康,目前临床上的抗糖尿病药物大多存在副作用,研发高效、低毒副作用的新型抗糖尿病药物十分迫切。诃子类藏药中含有抗糖尿病的活性分子,但相关药效物质基础及作用机制尚不清楚。本项目在收集诃子类藏药及其民间代用品等相关药用植物样品的基础上,通过HPLC、 LC-MS/MS,以及非靶向代谢组学分析技术等手段对其进行分析,高效识别和快速推断其化学成分及结构类型,并进一步应用现代分离技术和研究手段,开展系统的化学成分研究,快速分离纯化得到一系列目标化合物,通过各种谱学、酶学和化学降解、结构修饰、X-ray 等方法,鉴定化合物结构;对分离得到的化合物进行体内外抗糖尿病活性评价,以阐明诃子类藏药相关药用植物的抗糖尿病药效物质基础。结果从毛诃子、绒毛诃子、南酸枣、滇藏杜英、弯柄刺天茄、余甘子和西印度醋栗等7种诃子类藏药及其相关药用植物的果实、枝叶和根的共计11个样品中分离鉴定396个化合物,其中107个为新化合物,涉及化学结构类型多样,以酚类和萜类为主。开展了抗氧化、抗炎、抑制alpha-葡萄糖苷酶、抑制肿瘤细胞增殖和抗菌等活性评价,对其构效关系进行了初步讨论,发现20多个化合物有显著的alpha-葡萄糖苷酶抑制活性,是这类诃子类藏药治疗糖尿病的主要活性物质基础。此外发现:余甘子果实通过多成分、多靶点、多通路共同起到抗糖保肝作用,具有较好的药食应用前景;西印度醋栗果实有开发为抗氧化和降糖功能性食品的潜力,枝叶的各组分均有一定的降糖活性,且全组分在低剂量(250 mg/kg/d)下安全、无亚急性毒性,但是高剂量下有低毒,高于2.0 g/kg(相当于干燥枝叶 8.6 g/Kg)时显示一定毒性,西印度醋栗枝叶具有抗糖尿病药物开发的潜力。项目为这类民族药的民间应用及深入挖掘利用提供了科学依据和基础,研究结果已发表论文13篇,其中10篇SCI、1篇eSCI收录论文;出版专著1部。项目实施期间,获授权中国发明专利3件,其中1件已达成企业转让(金额10万元);培养毕业2名博士和3名硕士研究生,尚有2名博士和2名硕士在读。
叶下珠属植物抗肿瘤活性毒鼠子烷型三萜的系统挖掘
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:张颖君
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依托单位:
普洱熟茶茶褐素的化学结构、形成机理与生物活性研究
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批准号:21672223
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张颖君
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依托单位:
茶组植物的抗病毒活性成分及其构效关系研究
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批准号:31470429
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项目类别:面上项目
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资助金额:90.0万元
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批准年份:2014
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负责人:张颖君
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依托单位:
普洱熟茶聚合多酚的结构、生物活性和形成机理研究
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批准号:21172224
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:张颖君
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依托单位:
茶组植物的化学成分及品质综合评价研究
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批准号:30970287
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:张颖君
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依托单位:
国内基金
海外基金