论文部分内容阅读
随着我国社会老龄人口比例越来越高,阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)已经成为影响我国人民健康的重要疾病。目前,已经开发出一些治疗AD的药物,但这些药物表现出一定的副作用。针对AD的特点,我们不仅应该加强力量开发治疗性的药品,更应该加强力量开发具有预防和延缓该病发展的功能产品和药品。目前,有几种高效的抗AD药物最初源自于药用真菌中,这类天然药用具有真菌副作用小、适合长期服用等特点。灵芝是被研究最广泛的药用真菌之一。已有研究发现灵芝是非常有价值进一步开发AD药物的资源。灵芝三萜类成分被认为是具有预防AD作用的主要活性成分之一。因为灵芝中的三萜成分非常复杂,利用传统的分离纯化手段加活性追踪的方法,难以从复杂灵芝混合物中快速地寻找到活性化合物,本研究拟以寻找灵芝中具有抑制乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,ACh E)活性和抗氧化活性的三萜化合物为目标,通过引入遗传算法联用偏最小二乘回归分析的数理分析方法,研究灵芝三萜抑制ACh E活性和抗氧化的谱效关系,建立一个解决复杂化混合物中快速锁定有效成分的方法。最后利用亲和超滤联用色谱法,通过ACh E捕获灵芝中能与其结合的三萜活性成分,同时用分子对接的方法明确三萜化合物与ACh E的相互作用和结合位点,以验证建立的谱效关系的方程的准确性。研究结果如下:(1)抑制乙酰胆碱酯酶活性筛选模型的优化本实验建立一种基于Amplex Red荧光分析的抑制ACh E活性筛选模型,优化后的反应条件为ACh E浓度为25 m U/m L、反应时间为40 min、底物浓度100μM、样品溶剂DMSO浓度为2.5%、Amplex Red浓度为400μM、缓冲液Tris-HCl溶液的p H为8.0。利用建立的筛选模型测定阳性药物毒扁豆碱的IC50值409nmol/L,计算相应条件下模型评价的技术参数,根据模型筛选技术参数评价结果及阳性药物验证结果表明筛选模型准确度高。(2)基于遗传算法-偏最小二乘回归分析方法的灵芝子实体三萜类物质抑制ACh E活性谱效关系研究本研究首先采用遗传算法对灵芝三萜指纹图谱中的特征峰进行筛选,运用偏最小二乘回归分析方法对灵芝醇提物抑制ACh E活性与其挑选出的三萜特征峰进行关联分析,建立了灵芝子实体三萜类物质的抑制ACh E活性谱效关系方程。在灵芝子实体三萜指纹图谱中挑选的25个三萜特征峰中,峰S21、S23,S24、S25和S29与抑制ACh E活性呈显著正相关关系;峰S2、S3、S6和S28与抑制ACh E活性呈显著负相关关系。通过与三萜标准品对照,鉴定出部分峰对应的三萜化合物,分别测定8个鉴定出的三萜化合物的抑制ACh E活性,发现与抑制ACh E活性呈显著正相关的峰S21灵芝酮三醇、峰23灵芝酸DM、峰S24灵芝醇F、峰S25灵芝萜酮二醇、峰S29灵芝醇B,其抑制ACh E活性明显活性高于其它化合物,符合谱效关系方程预测的结果。(3)利用亲和超滤联用色谱和分子对接技术分离鉴定灵芝中抑制ACh E的活性三萜利用亲和超滤联用色谱技术从灵芝子实体醇提物中筛选并鉴定出4种潜在的ACh E抑制剂,鉴定为灵芝酮三醇、灵芝醇B、灵芝萜酮二醇、灵芝醇F。通过抑制ACh E活性实验验证其活性。利用分子对接技术,分析这了四个三萜化合物与ACh E的结合位点和对接能量等参数。(4)基于遗传算法-偏最小二乘回归分析方法的灵芝子实体三萜类物质抗氧化活性谱效关系研究本研究基于遗传算法-偏最小二乘回归分析方法建立了灵芝子实体三萜的抗氧化谱效关系方程,在灵芝子实体醇提物HPLC三萜指纹图谱中挑选的26个三萜特征峰中,峰S1、S5、S9、S10、S13和S32与清除DPPH自由基活性呈显著正相关关系;峰S17、S22、S25和S31与清除DPPH自由基活性呈显著负相关关系。分别测定鉴定出的三萜化合物对DPPH自由基的清除活性,发现与清除DPPH自由基活性呈显著正相关的灵芝酸C2(S5)、灵芝酸B(S9)、灵芝酸LM2(S10)、灵芝醛A(S32),其清除DPPH自由基活性的明显活性高于其它化合物,与活性呈显著负相关的灵芝萜酮二醇(S25)的清除DPPH自由基活性接近于0%。同时利用H2O2损伤PC12细胞模型验证灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸LM2、灵芝醛A和灵芝萜酮二醇在细胞水平的抗氧化活性,发现灵芝酸C2、灵芝酸B、灵芝酸LM2、灵芝醛A具有明显的保护神经细胞氧化损伤的活性,而无清除自由基活性的灵芝萜酮二醇无对神经细胞氧化损伤保护作用,结果表明本文建立的灵芝子实体三萜的抗氧化谱效方程具有较高的准确性。