天然产物对雌激素合成和代谢调控机制的研究

雌激素是人体内一种重要的内源性物质，介导了许多重要的生理功能，其合成和代谢紊乱造成了诸如乳腺癌、骨质疏松等诸多疾病。过去对雌激素的研究主要集中在抑制其合成方面，忽视了对合成的刺激和代谢方面的研究。我们发现苯并呋喃可激活雌激素合成限速酶-芳香化酶的活性。因此，本项目拟建立芳香化酶的高通量筛选模型，继续筛选具有激活芳香化酶活性的小分子；研究苯并呋喃和其它正在鉴定的小分子化合物的构效关系；采用受体结合、分子对接和FRET等技术，研究它们激活芳香化酶活性的机制；采用HPLC-ESI-Tandem MS的方法，定量分析小分子激活芳香化酶活性后雌激素的代谢产物 变化，分析活性雌激素代谢产物的功能和作用机制；探讨雌激素受体和JAK/STAT信号途径以及它们之间的交流对雌激素合成和代谢关键酶的调控机制。旨在获得具有刺激雌激素合成的化合物，发现调控雌激素合成和代谢的新机制。

以研究发现调控雌激素天然产物、阐明作用机制与构效关系，发现选择性雌激素调节剂为目的,开展了药用植物（传统药用植物、民族药用植物、民间药用植物）及真菌的化学研究，评价了它们的各种生物活性包括对雌激素合成及功能的调剂作用及机制，合成了相应化合物并探讨了构效关系。取得的研究结果已发表研究论文57篇（SCI），申报发明专利10件，培养研究生26名。研究取得如下进展：.1）对32种药用植物及5种真菌进行了系统的化学研究，主要结果包括：a) 发现新化合物410个；b）发现新骨架化合物24个；c）通过各种筛选评价，发现具有细胞毒、抗炎、抗病毒、神经保护、镇痛等重要生物活性的化合物68个。阐明了部分药用植物的有效物质基础。解决了系列天然产物结构特别是立体化学问题（如葫芦烷三萜皂苷、二芳基丁烷类木脂素）。.2）在上述研究基础上成功建立了以DBF为底物的体外重组表达的芳香化酶活性评价体系，同时构建了基于人卵巢颗粒细胞系的雌激素合成筛选平台。对我们的天然产物库及本项目研究获得的化合物进行了活性评价。发现了系列调控芳香化酶的天然产物。.3）通过调控雌激素天然产物机制研究，发现了调控芳香化酶启动子、芳香化酶表达、芳香化酶活性的化合物，以及雌激素受体选择性调节剂。阐明了有关药用植物成分调控雌激素的机制：菟丝子中黄酮类成分具有拟雌激素作用，促进成骨细胞增殖与分化，对雌激素受体（ER、ER）具有选择性调节作用；瓦山安息香中2-苯基苯并呋喃类化合物体内外通过调节芳香化酶的表达促进雌激素合成；女贞子中不同成分协同调控成骨细胞的分化与增殖；广泛存在于药用植物的木犀草素具有抑制芳香化酶的作用；慈竹中植醇等通过选择性调控芳香化酶启动子从而调控雌激素的合成。发现木犀草素通过促进PDE4D5活性，降低局部的cAMP浓度，从而抑制与干扰素受体结合的PKA活性，进而降低了SHP-2的活性，从而发挥其增强干扰素信号传导的作用，为深入探讨雌激素信号过程与JAK/STAT信号过程的交互作用奠定了基础。.上述结果为研究抗肿瘤、抗病毒、抗炎、免疫抑制药物，为阐明雌激素调控机制，针对芳香化酶进行药物设计提供了重要的活性化合物及理论基础。