基于GC-MS代谢组学、分子对接和ADMET研究探讨Baccaurea motleyana果实的抗炎与伤口愈合潜力

《Fitoterapia》:Exploring the anti-inflammatory and wound-healing potential of Baccaurea motleyana fruit: Preliminary insights from GC–MS metabolomic profiling, molecular docking, and ADMET studies

【字体: 时间:2025年10月18日 来源:Fitoterapia 2.6

编辑推荐:

  本研究针对传统药物Baccaurea motleyana(rambai)的抗炎与伤口愈合潜力,开展了系统性验证。研究人员通过大鼠模型评估其甲醇提取物(BMF-ME)的药效,结合GC-MS分析、分子对接及ADMET预测,发现BMF-ME能显著抑制carrageenan诱导的足趾水肿(43.77%),并加速各类伤口愈合,其活性成分如γ-生育酚(γ-tocopherol)与COX-2、豆甾醇(stigmasterol)与TGF-β受体表现出强结合亲和力,证实了其传统应用的科学性,为开发新型抗炎与促愈合药物提供了依据。

  
在东南亚的传统医学实践中,一种名为Baccaurea motleyana(俗称rambai)的热带植物果实长期被用于处理炎症和促进伤口愈合。尽管民间应用广泛,但其发挥疗效的科学依据和内在的分子机制却笼罩在神秘之中。现代药物研发迫切需要从传统智慧中汲取灵感,但缺乏系统的药理学验证和明确的活性成分鉴定,使得这类天然产物的临床应用和商业化开发面临巨大障碍。为了填补这一知识空白,验证其传统功效,并为开发新型抗炎和促伤口愈合药物提供坚实的科学基础,研究人员对Baccaurea motleyana果实展开了深入探究。这项研究成果发表在《Fitoterapia》期刊上。
为全面评估Baccaurea motleyana果实的生物活性,研究人员采用了多项关键技术方法。研究样本为Baccaurea motleyana果实的甲醇提取物(BMF-ME)。在体(in vivo)药效学评价是关键一环,利用大鼠模型,分别通过carrageenan诱导的足趾水肿模型评估抗炎活性,通过 excision(切除)、incision(切口)和 burn(烧伤)伤口模型评估伤口愈合能力。代谢物鉴定方面,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对BMF-ME的化学成分进行 profiling(分析)。作用机制探索则借助分子对接(Molecular Docking)技术,模拟BMF-ME中鉴定的活性成分与关键靶点蛋白(如COX-2、TGF-β受体、IL-1β)之间的相互作用。最后,通过ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)性质预测,初步评估了先导化合物的类药性(drug-likeness)。
结果
抗炎活性
研究人员通过大鼠carrageenan诱导的足趾水肿模型评估BMF-ME的抗炎效果。实验结果显示,与对照组相比,口服给予400 mg/kg剂量的BMF-ME在6小时时间点能够显著抑制炎症反应,使足趾水肿体积减少43.77%,其抑制效果与阳性对照药物diclofenac(双氯芬酸)相当。这一结果初步证实了Baccaurea motleyana果实提取物具有显著的抗炎潜力。
伤口愈合活性
伤口愈合研究涵盖了三种不同类型的伤口模型。在 excision wound(切除伤口)模型中,局部应用10%浓度的BMF-ME软膏治疗,实验动物的伤口在第16天实现了完全收缩(100%伤口闭合),而对照组则需要更长时间。同时,BMF-ME治疗组的表皮再生(epithelialization)时间平均为13.33天,显著短于对照组的17.5天,表明其能加速皮肤组织再生。在 incision wound(切口伤口)模型中,愈合伤口的 tensile strength(拉伸强度)是评估伤口愈合质量的重要指标。BMF-ME治疗使得伤口的拉伸强度提升了43.77%,说明其能促进更坚韧的疤痕组织形成。在 burn wound(烧伤伤口)模型中,BMF-ME治疗展现了26.58%的 epithelialization rate(上皮形成率)提升,进一步验证了其对复杂伤口愈合的促进作用。
GC-MS代谢组学分析
为了阐明BMF-ME发挥药效的物质基础,研究人员采用GC-MS技术对其化学成分进行了定性定量分析。分析结果表明,BMF-ME中含有多种生物活性分子。其中,oleamide(油酰胺)的相对含量最高,达到31.73%。其次是phytol(植醇),含量为10.07%,以及γ-sitosterol(γ-谷甾醇),含量为4.29%。此外,还鉴定出如stigmasterol(豆甾醇)、γ-tocopherol(γ-生育酚)等含量较低但可能具有重要生物活性的成分。该分析为后续的机制研究提供了候选化合物列表。
分子对接研究
基于GC-MS的分析结果,研究人员选取了其中代表性的化合物,通过分子对接模拟研究它们与炎症和伤口愈合关键靶点蛋白的相互作用。对接结果显示,γ-tocopherol(γ-生育酚)与环氧化酶-2(COX-2)蛋白表现出较强的结合亲和力,结合能为-7.7 kcal/mol,这为其潜在的抗炎机制(通过抑制前列腺素合成)提供了结构层面的解释。另一方面,stigmasterol(豆甾醇)与转化生长因子-β(TGF-β)受体的结合能更低,为-9.1 kcal/mol,提示其可能通过调节TGF-β信号通路来促进胶原蛋白合成和组织修复,这与观察到的增强伤口拉伸强度的结果相吻合。
ADMET性质预测
研究人员对上述通过分子对接筛选出的潜在活性成分(如γ-tocopherol, stigmasterol)进行了计算机模拟的ADMET性质预测。预测结果显示,这些化合物总体上表现出良好的类药性(drug-likeness),在口服生物利用度(oral bioavailability)、肠道吸收等方面具有较好的参数,且未显示出严重的毒性警示信号。这为这些天然产物作为先导化合物进行后续开发提供了初步的安全性和药代动力学依据。
结论与讨论
本研究通过整合在体药效学评价、化学分析和计算生物学模拟,为Baccaurea motleyana(rambai)果实在传统医学中用于抗炎和治疗伤口提供了坚实的科学证据。研究结论表明,Baccaurea motleyana果实的甲醇提取物(BMF-ME)确实具有显著的抗炎和促进伤口愈合的作用,其功效在不同类型的伤口模型中得到了一致验证。其作用机制很可能不是由单一成分主导,而是多种活性成分(如oleamide, phytol, γ-sitosterol, γ-tocopherol, stigmasterol等)协同作用的结果。这些化合物可能分别作用于炎症通路(如通过结合COX-2抑制炎症介质产生)和组织修复通路(如通过作用于TGF-β受体促进胶原沉积和上皮再生),共同构成了BMF-ME的复杂药理活性。ADMET预测则提示这些活性成分具有进一步药物开发的潜力。
该研究的重要意义在于,它成功地将传统经验与现代科学方法相结合,不仅验证了一种重要药用植物的传统用途,而且初步揭示了其潜在的分子作用机制和活性化学物质基础。这为将来深入探索(例如分离纯化单一活性化合物、进行更深入的细胞和分子机制研究、开展临床前毒理学评估)奠定了坚实的基础,并有望最终推动基于Baccaurea motleyana活性成分的新型抗炎或促愈合药物的研发。当然,研究者也指出,目前的研究仍是初步的,后续需要开展更多工作来分离确切的生物活性化合物,并在细胞和分子水平上精确阐明其调控的信号通路。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号