三种鼠尾草属植物中血管新生抑制剂的发现及其作用机制研究

体内新血管的异常生成可能导致癌症、风湿性关节炎、糖尿病性失明、系统性红斑狼疮等严重疾病的发生。从天然植物中寻找具有血管新生抑制作用的活性成分是未来新药研究的一个热点。.课题以抑制血管新生活性为导向，对产自云南的三种鼠尾草属植物甘西鼠尾、栗色鼠尾和云南鼠尾的化学成分进行系统分离和纯化。利用人脐静脉内皮细胞和斑马鱼模型，对分离的化合物进行系统地药效学评价，以发现对血管新生具有明显抑制作用的活性成分。通过进一步探明给药前后相关细胞因子基因和蛋白表达水平的变化，初步揭示其作用机理。在此基础上，建立Free-Wilson方程，确定特定结构片段对药物活性的影响，有助于为进一步的结构优化，寻找具有更强血管新生抑制活性的先导化合物提供理论依据。.该研究将为临床开发新的强效血管新生抑制剂提供前期基础，并有可能促进对三种潜在药用植物资源的深度开发和利用。

本课题以抑制血管新生活性为导向，对产自云南的三种鼠尾草属植物甘西鼠尾、栗色鼠尾和云南鼠尾的化学成分进行分离和纯化。利用人脐静脉内皮细胞（HUVEC）和鸡胚尿囊膜血管新生模型（CAM），对分离的化合物进行系统地药效学评价，以发现对血管新生具有明显抑制作用的活性成分。通过进一步探明给药前后相关细胞因子的蛋白表达水平的变化，初步揭示其作用机理。.我们收集了三种鼠尾草样品。通过对HPLC指纹图谱的比较分析发现甘西鼠尾草和栗色鼠尾草成分相似。所以，我们在CAM药理活性指导下，有针对性地对云南鼠尾草、甘西鼠尾草进行了化学成分的研究。从云南鼠尾草中分离、鉴定22个化合物，其中2个新化合物；从甘西鼠尾草中分离得到37个化合物，目前鉴定18个（其余正在鉴定中），共计59个化合物。.本项目原计划采用的斑马鱼模型失败，后改进建立了鸡胚尿囊膜血管新生模型（CAM）、抗肝癌细胞HepG2模型、抗结肠癌细胞SW-60模型、人脐静脉内皮细胞模型，采用了MTT法等多种方法筛选出了对肿瘤和血管新生有抑制作用的化合物共计14个。其中首次发现了5个化合物的抗血管新生活性的作用。.同时我们采用ELISA法研究了4个化合物对血管新生中关键因子VEGF的作用，发现它们可以抑制肿瘤细胞VEGF的表达。利用Western blot技术测定了活性较明确的2个化合物给药前后ERK和PI3K蛋白表达水平的变化，显示对二者磷酸化有抑制作用，初步揭示了其抑制血管新生和抗肿瘤作用的机理。.另外，我们还采用了HPLC-ABTS/DPPH在线抗氧化法从三种鼠尾草中快速筛选到了13个抗氧化成分，并且采用LC-MS推测了其中7个抗氧化成分，采用对照品对照确定地鉴定了其中3个抗氧化成分。采用HPLC住切换技术，对丹参、云南鼠尾草、甘西鼠尾草、栗色鼠尾草进行质量评价，测定了其中7个主要活性成分，结果显示云南鼠尾草和正品丹参有效成分含量相当，可以作为正品丹参替代品；甘西鼠尾和栗色鼠尾脂溶性有效成分相似，和正品丹参有一定差别。.本课题发表（或已接收待刊登）相关论文7篇，含SCI论文3篇，中文核心期刊4篇，待发表论文4篇。申请国家发明专利5项；撰写研究进展阶段性报告2个。.本课题培养硕士研究生4名，其中2名已顺利毕业并获得学位，另外2名今年将顺利毕业。