大苞藤黄中笼状呫吨酮类化合物neobractatin的抗炎活性及其作用机制研究

Serious adverse reactions of anti-inflammatory drugs and remedy residues in animal body has limited its application in clinical, therefore the research and development of the anti-inflammatory drugs derived from natural products is of great significance. Caged xanthones isolated from Garcinia bracteata have a highly rearrange flavonoid scaffold, and have generated increasing research interest in recent years due to their significant anti-tumor and antibacterial activities. Clinical and laboratory studies have suggested a strong association between the anti-inflammatory and anti-tumor activities of a group of flavonoids. We could speculate caged xanthones should possess anti-inflammatory effect, but the research of their anti-inflammatory activity has not been reported. Previous studies revealed neobractatin isolated from G.bracteata showed moderate anti-inflammatory activity. With the aim of searching for the novel and safe anti-inflammatory agent, a systematic study for neobractatin as lead compound will be launched. Through establishing inflammatory models of LPS-stimulated macrophages in vitro, the anti-inflammatory activities of neobractatin will be researched by ABC-ELISA, Griess and RT-PCR. Through establishing the acute lung injury mouse models induced by LPS, the anti-inflammatory activity of neobractatin on inflammatory cells influx, cytokine release and protein leakage will be investigated in vivo. The modulatory mechanism on NF-κB and MAPKs signal transduction pathway will be further studied via using SDS-PAGE, Western blot and LSCM to confirm the target of the anti-inflammatory effects. This study will provide theoretical foundation in development of caged xanthones as a novel anti-inflammatory agent.

常用抗炎药物的严重不良反应及在畜禽体内残留问题已限制其在兽医临床上的应用，因此来自于天然产物的抗炎药物的研发具有重要意义。笼状呫吨酮类成分属于一种骨架高度重排的黄酮类，具有抗肿瘤及抗菌等药理活性。临床研究表明黄酮类成分多具有抗炎活性，但目前大苞藤黄中该类成分的抗炎作用及机制研究尚未见报道。本课题前期工作确定大苞藤黄中主要成分neobractatin具有抗炎活性，拟将其作为先导化合物展开研究。通过构建细胞炎症反应体系和急性动物炎症模型，采用ELISA、Griess、RT-PCR等方法检测neobractatin对细胞因子分泌、炎性介质合成及相关酶的mRNA及其蛋白表达量的影响，明确其抗炎活性；采用SDS-PAGE，Western blot等方法研究neobractatin在体内外对炎性信号传导通路的调控作用，以揭示其抗炎机制。本研究将为笼状呫吨酮类成分作为新型抗炎药物的开发应用提供理论基础。

随着现代工业的发展和生态环境的持续污染恶化，炎症相关疾病的发病率越来越高，给畜牧带来较大的经济损失。目前国内外兽医临床上常用的是化学合成类抗炎药，如甾体激素类等，在长期的临床应用中发现此类抗炎药存在严重的副作用和兽药残留，因此寻找更加安全、有效、广谱的抗炎药物成为必然趋势。目前研究热点是利用丰富的植物资源从中寻找有效成分来开发新的高效低毒的抗炎药物。大苞藤黄（Garcinia bracteata）为藤黄科藤黄属植物，主要有效成分为笼状呫吨酮类。本研究以笼状呫吨酮类成分 neobractatin为研究对象，采用体内外炎症模型研究其抗炎作用及机制。.本研究通过现代色谱分离技术，从大苞藤黄中快速寻找和靶向追踪先导化合物neobractatin，并运用响应面法首次建立了其分离纯化工艺及含量测定方法，首次对大苞藤黄中的笼状呫吨酮类化合物进行了手性分析及拆分，进行了绝对构型的确定。通过建立脂多糖（LPS）诱导的小鼠急性肺损伤与小鼠单核巨噬细胞（RAW264.7）的体内外炎症模型，从细胞因子、炎症介质和信号通路三个方面首次较为全面地研究了neobractatin的抗炎作用及其机制。研究结果表明：neobractatin具有较强的抗炎活性，极显著地降低了LPS诱导的RAW264.7细胞和急性肺损伤小鼠体内TNF-α、IL-6和IL-1β的含量，显著增加了IL-10的含量并呈剂量依赖性；极显著地降低了NO和COX-2或PEG2的含量以及iNOS、COX-2的mRNA表达量；此外，极显著地降低了NF-κB 与 MAPKs 信号通路中ERK1/2、p38α、JNK、p65基因的表达量，显著增加了IκB基因的表达量；同时还能够极显著抑制ERK1/2、p38α、JNK、p65蛋白的磷酸化作用及IκB的降解，并且显著降低了p-IκB的表达量。此外，对大苞藤黄中分离得到笼状呫吨酮类成分以及结构修饰衍生物进行体外抗炎活性测试，初步探讨了其抗炎活性的构效关系。.本研究通过体内外炎症模型明确了neobractatin在较低浓度下具有较强的抗炎活性，并借助炎症信号传导通路平台揭示neobractatin抗炎作用机制，从分子水平来确定其作用靶点，探讨了笼状呫吨酮类化合物的抗炎活性构效关系，进而为开发研制出高效低毒的新型绿色临床抗炎药物提供新思路和物质基础。