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第一篇 人参皂苷的化学成分和减毒活性研究五加科植物人参(Panax ginseng C.A.Meyer),主要分布在中国东北、韩国和日本,在我国人参的药用历史已有千年之久。通过对化学成分的深入研究,为更好地开发和利用我国东北地区道地中药材资源——人参和西洋参提供了科学依据和物质基础;通过催化氢化反应对一系列达玛烷型人参皂苷(元)进行结构修饰,完善了人参皂苷(元)二氢产物化合物库;采用体内外实验对人参皂苷及其衍生物的减毒作用进行研究。取得的创新科学成果如下:1.林下山参,又称“籽海”,是指在深山或森林中播种后不加人工干预的半野生人参。通过对林下山参“珍珠疙瘩”的研究,分离得到四个新的三萜皂苷类化合物 ginsengenin-S1(1)、ginsengenin-S2(2)、ginsenoside-S3(3)、ginsenoside-S4(4)和一个首次从该部位提取得到的新天然产物ginsenoside-S5(5)。采用香烟烟雾刺激诱导的人肺上皮细胞氧化损伤模型研究了这5个化合物的抗氧化活性发现,ginsengenin-S2能有效抑制香烟烟雾诱导的氧化应激和炎症反应,其抗氧化抗炎作用和Nrf2和HDAC2通路有关。2.西洋参茎叶中发现一个奥克梯隆型新人参皂苷——12-酮-拟人参皂苷F11(21),其结构式为6-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖基]-达玛-12-酮-20S,24R-环氧-3,6α,12β,25-四醇。采用过氧化氢刺激诱导的人肺上皮细胞氧化损伤模型研究该化合物的抗氧化活性发现,12-酮-拟人参皂苷F11能呈剂量依赖性地提高细胞活力,通过抑制MDA的生成、提高SOD和GSH水平、上调Nrf2和HO-1蛋白表达,缓解过氧化氢引起的肺上皮细胞氧化损伤。3.通过催化氢化反应对一系列人参皂苷(元)化合物进行结构修饰,获得18个二氢人参皂苷(元)衍生物,包括10个新化合物:2H-Rb2(23)、2H-Rb3(24)、2H-Rc(25)、(20S)-2H-Rh2(28)、2H-F2(29)、2H-gypenoside ⅩⅦ(30)、2H-gypenoside LⅩⅩⅤ(31)、2H-Rg1(35)、2H-Rg2(36)、2H-Rh1(37),完善了人参皂苷(元)二氢产物化合物库;基于人参茎叶,大量制备了稀有皂苷人参皂苷Rh2及其衍生物二氢人参皂苷Rh2、(24R)-拟人参皂苷HQ(40)和(24S)-拟人参皂苷HQ(41),为开展体内减毒药效学研究提供物质基础。4.采用顺铂诱导的急性肾损伤动物模型,对Rh2的预防性治疗肾损伤作用和相关机制进行研究。研究发现,Rh2能缓解CDDP诱发的肾功能不全和肾脏器质性损伤,减轻氧化应激、炎症反应和肾小管凋亡,同时调节肾脏组织中Bcl-2、p53、Bax、cytochrome c、caspase-8、caspase-9、caspase-3 的蛋白表达水平,提示Rh2的肾脏保护作用与caspase相关信号通路有关;代谢组学分析显示,Rh2能使29个血清代谢物恢复至正常水平。5.(24R)-pseudo-ginsenoside HQ(R-PHQ)和(24S)-pseudo-ginsenoside HQ(S-PHQ)是人参皂苷Rh2的潜在体内代谢物。Rh2、R-PHQ和S-PHQ能上调环磷酰胺(CTX)诱导的免疫抑制动物模型的先天和适应性免疫应答,其表现为白细胞数量、细胞免疫和巨噬细胞吞噬功能的恢复,同时观测到给药使T淋巴细胞亚群和血清细胞因子的水平也恢复正常;另外,联合给药R-PHQ或S-PHQ不影响CTX对H22肝癌的治疗作用。体内抗肿瘤研究发现,R-PHQ和S-PHQ可抑制肿瘤生长并诱导肝癌细胞的凋亡,调节肿瘤组织中Bax、Bcl-2和VEGF的表达,提示其抗肿瘤作用可能与caspase和VEGF相关信号通路有关。本研究为R-PHQ和S-PHQ的后续开发提供理论基础。第二篇 融合毒素靶向治疗头颈部鳞状细胞癌的研究表皮生长因子受体在的大多数头颈部鳞状细胞癌肿瘤组织上呈高表达,现有靶向表皮生长因子受体疗法对头颈部鳞状细胞癌的临床疗效并不是很理想,头颈部鳞状细胞癌患者的总体生存率仍然很低,迫切需要开发新颖的治疗方法来改善其临床治疗需求。在这项研究中,开发了一款新颖的基于白喉毒素的重组双价人表皮生长因子融合毒素。在体外,单价与双价融合毒素均对表皮生长因子受体阳性的头颈部鳞状细胞癌细胞有特异性的结合和杀伤,而对表皮生长因子受体阴性细胞无非特异性结合与杀伤。与单价融合毒素相比,双价融合毒素具有更好的体外结合亲和力。与FDA批准的表皮生长因子受体靶向药物特罗凯相比,本文报道的双价融合毒素在抑制头颈癌实体瘤生长、延长动物带瘤生存期方面表现出同等效力;在原位舌癌模型中也观察到双价融合毒素可延长动物带瘤生存期;值得一提的是,与其他受试药相比,双价融合毒素能更好地延长实验性转移头颈癌荷瘤小鼠的生存期。结果表明,双价人表皮生长因子融合毒素,在抑制原发性肿瘤生长方面优于单价人表皮生长因子融合毒素,在治疗转移性头颈癌方面优于特罗凯。因此,这款新型的双价人表皮生长因子融合毒素作为更好的靶向治疗表皮生长因子受体阳性头颈部鳞状细胞癌的候选药物具有巨大的开发潜力。