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中藥學院餘伯陽/田蔣為團隊開發新型分子探針技術助推中藥藥效物質研究

發布時間:2023-11-06 來源:彩神 作者: 瀏覽次數:2005

近日,我校中藥學院餘伯陽/田蔣為團隊在學科頂尖期刊Advanced ScienceIF:15.1)和分析化學1區期刊Analytica Chimica ActaIF:6.2)上相繼發表中藥藥效物質研究技術方法學最新研究成果。

團隊研發出一種基於半花菁骨架與碘代水楊酸基團的分子探針(CDIA),這種分子探針能夠在近紅外區對羥自由基(•OH)產生熒光與光聲雙重信號響應(圖1)。該技術具有靈敏度高、特異性好、操作簡便以及分析速度快等優點,借助高精度的成像設備,可以在活細胞和動物模型中實現急性腎損傷(AKI)的原位、動態和可視化檢測,並且其檢出時間早於臨床檢測指標(血肌酐和尿素氮)。此外,團隊還建立了一種基於CDIA的藥物高通量篩選方法,從龐大的中藥化學成分庫中篩選出葛根素,發現其能顯著降低AKI的•OH水平。經過初步研究,證實葛根素可通過激活Sirt1/Nrf2/Keap1信號通路來發揮改善AKI的作用機製。該研究為AKI早期檢測、中藥藥效物質篩選與機製研究提供了新思路和新方法。相關研究以“Illumination of Hydroxyl Radical in Kidney Injury and High-Throughput Screening of Natural Protectants Using A Fluorescent/Photoacoustic Probe”為題發表在Advanced Science上(全文鏈接:http://doi.org/10.1002/advs.202303926)。中藥學院博士研究生高涵為論文第一作者,彩神為第一通訊單位。

中藥複方是中醫在臨床應用中的主要形式,中藥複方的藥效物質辨識一直是研究難點。團隊開發了一種基於聚集誘導發射(AIE)的熒光探針(圖2),用於監測凝血酶活性。該探針進一步與超高效液相色譜-餾分收集器(UHPLC-FC)和超高效液相色譜四極杆飛行時間質譜(UHPLC-Q-TOF/MS)相結合,建立譜效導向策略對血必淨注射液中凝血酶抑製劑進行分離、製備、篩選和鑒定。最終成功獲得6個具有較高抗凝血活性的化合物(沒食子酸、綠原酸、氧化芍藥苷、咖啡酸、洋川芎內酯I和丹酚酸B),總體抑製率約為血必淨注射液抑製率的60%。這一成果為中藥複方的藥效物質辨識提供了新技術和方法。相關研究以“An Aggregation-Induced Emission Sensor Combined with UHPLC-Q-TOF/MS for Fast Identification of Anticoagulant Active Ingredients from Traditional Chinese Medicine”為題發表在Analytica Chimica Acta上(全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.aca.2023.341799)。中藥學院碩士研究生李子怡為論文第一作者,彩神為第一通訊單位。

餘伯陽/田蔣為團隊依托江蘇省中藥評價與轉化重點實驗室,長期從事中藥現代分析技術方法學開發,圍繞新型生物標誌物,設計合成了一係列分子探針與生物傳感器用於疾病進程監測(Anal. Chem. 2018, 90, 3556; Anal. Chem. 2019, 91, 6585; Anal. Chim. Acta 2020, 1112, 72; Sensor. Actuat. B Chem. 2020, 324, 128696; Anal. Chim. Acta 2022, 1204, 339737; Anal. Chem. 2022, 94, 5918)與中藥體內效應評價(ACS Sens. 2020, 5, 1119; Anal. Chim. Acta 2021, 1160, 338447; ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4, 4919; Int. J. Nanomed. 2022, 17, 3723; Anal. Chem. 2022, 94, 9697)。此外,團隊還開展了中藥安全性研究,針對中藥毒性成分篩選高親和、特異的核酸適配體,用於毒性成分的快速檢測與剔除(Anal. Chim. Acta, 2023, 1264, 341302)。相關成果已獲得授權發明專利8項,期待與企業合作實現科技成果轉化。

以上工作獲得了國家自然科學基金麵上項目、江蘇省基礎研究計劃(自然科學類)傑出青年基金、中央高校基本科研業務費、彩神雙一流項目等經費的資助和支持。


分子探針用於中藥化學成分高通量篩選示意圖


凝血酶熒光探針構建及其用於血必淨注射液藥效物質篩選示意圖

(供稿單位:中藥學院,撰寫人:張王寧,審稿人:黃欣)



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