中药灵芝中抗肝纤维化的新颖芳香杂萜及其作用机制研究

High incidence of liver disease which is one of the common diseases can cause serious damage to people’s health. Liver injury can be relieved and cured by slowing down or blocking the occurrence of liver fibrosis. Natural products continue to play a highly significant role in the drug discovery and development process. Ganoderma (Ganodermataceae) is an important traditional medicinal fungi and has long been used to cure liver fibrosis. However, there is still no enough information to reveal its bioactive key factor. Recent years, aromatic meroterpenoids attract people’s attention for exploring active constituents of Ganoderma, due to their structural complexity and diversity. To explore the anti-liver fibrosis activity of aromatic meroterpenoids, we studied on the total phenols of three Ganoderma species and a series of aromatic meroterpenoids were isolated. The bioassay of these compounds showed that all of them had significant anti-oxidant activities and a pair of novel meroterpenoid inhibited the proliferation of TGF-β1-promoted HSC cells. Thus, this study will focus on the isolation of novel aromatic meroterpenoids from Ganoderma and built compound library. Then their anti-liver fibrosis effects will be scanned and their mechanism of anti-fibrosis activity will be investigated and illuminated, which will provide the lead compound for structural modification and discovery of anti-liver fibrosis drug.

肝病发病率极高，是严重危害人们健康的常见病之一，通过减缓或阻滞肝纤维化的发生，可减轻或治愈肝损伤的病理进程，而天然产物是抗肝纤维化的重要来源。灵芝（Ganoderma）属于灵芝科的重要传统药用真菌，民间常被用于治疗肝病，但是，到目前为止，灵芝的活性关键因子仍不清楚。近年来，芳香杂萜由于其结构的复杂多样，成为人们寻找灵芝活性成分的重要研究目标。为了探寻这类成分是否具有抗肝纤维化作用，我们对三种灵芝的总酚部分进行系统研究，从中分离得到一系列结构丰富的芳香杂萜类成分，活性筛选结果显示芳香杂萜类成分都具有较强的抗氧化能力，其中一对新颖骨架杂萜对HSC细胞的增殖有抑制作用。因此，本项目将根据我们前期建立起来的芳香杂萜的识别和分离方法，从不同种灵芝中获得结构新颖的芳香杂萜类成分，构建化合物库，测定抗肝纤维化活性，进一步阐明作用机制，为后续结构修饰和最终开发抗肝纤维化药物提供先导化合物。

肝病发病率极高，是严重危害人们健康的常见病之一。肝病以各种致病因子引起肝脏损伤和炎症为起点，肝组织自身修复过程形成肝纤维化。迄今的研究已经证实肝纤维化经过适当的治疗是可以逆转的。现代医学治疗的主要措施就是通过以抑制炎症或脂质过氧化，或者抑制HSC的增殖活化，以促进胶原降解。灵芝（Ganoderma）被用于治疗肝病已有好几个世纪。我们前期的研究发现灵芝杂萜类成分能抑制TGF-β1诱导的肝星状细胞的生成，同时，部分杂萜表现出抗氧化和抗炎活性。因此，我们对富含杂萜的四种灵芝：赤芝（Ganoderma lucidum）、树舌灵芝（G. applanatum）、无柄灵芝（G. resinaceum）和反柄紫芝（G. cochlear）中的杂萜类成分及其活性进行系统地研究。本研究内容主要分为两部分：一是利用UPLC-UV/MS手段定向分离得到60个杂萜类成分，其中40个为新化合物，包括12个多环的、含氮的和二聚的新颖杂萜，并首次从赤芝中得到一系列二甲基苯并内酯类衍生物。进一步的仿生合成、X-单晶衍射和计算核磁、ECD的方法确证其结构，活性筛选显示部分化合物具有抑制TGF-β1诱导的肝星状细胞生成、LPS诱导的炎症、H2O2诱导的神经炎症以及基于FPR2受体的抗炎活性，另外通过分子对接阐述了可能的作用机制；二是对大量成分C18基于FPR2受体的抗炎活性、结构修饰、构效关系及作用机制研究。经过结构修饰我们获得了两个活性更强，毒性更低的修饰产物，进一步的结构对接发现关键的结合位点。我们的研究一方面极大地丰富了灵芝杂萜的结构，为活性研究提供分子模板；另一方面在基于FPR2受体的抗炎活性中，我们为抗炎药物的开发提供了候选分子。