圣榕(Ficus religiosa L.)活性成分抗皮肤癣菌的体外与计算机模拟研究及其分子机制探索

《In Silico Pharmacology》：Determining the efficacy of phytoconstituents of Ficus religiosa L. against dermatophytes through invitro and insilico approaches

本研究针对红色毛癣菌(Trichophyton rubrum)等皮肤癣菌感染问题，通过体外筛选与计算机模拟相结合的策略，系统评估圣榕树皮/叶提取物的抗真菌活性。研究发现乙醇提取物抑菌效果最佳(MIC=1.24 mg/mL)，并通过GC-MS鉴定、分子对接及100 ns分子动力学模拟，揭示活性成分与羊毛甾醇14α-脱甲基酶、角鲨烯环氧化酶等关键靶点的稳定结合模式，为植物源抗真菌药物开发提供理论依据。

　　

皮肤癣菌引起的感染已成为人类与动物健康的重大威胁，其中红色毛癣菌(Trichophyton rubrum)是最主要的病原体之一。在传统医学中，圣榕(Ficus religiosa L.)因其治疗特性备受推崇。本研究采用体外实验与计算机模拟相结合的方法，系统探究了从圣榕树皮和叶片中提取的植物化学成分的抗真菌功效。

研究人员通过索氏提取法，分别使用石油醚、乙酸乙酯、乙醇和水对树皮及叶片样本进行提取。随后评估了这些提取物在不同浓度(0.5、1和2 mg/ml)下对四种皮肤癣菌（红色毛癣菌、须癣毛癣菌、石膏样小孢子菌和絮状表皮癣菌）的抑制作用。通过气相色谱-质谱联用(GC–MS)分析鉴定了关键的生物活性化合物，并利用薛定谔分子模拟套件(Maestro 9.3版)进行分子对接，评估了这些化合物与红色毛癣菌特定蛋白靶点的结合亲和力。

研究结果显示，树皮的乙醇提取物在2 mg/ml浓度下对红色毛癣菌的抑制效果最强，其最低抑菌浓度(MIC)为1.24 mg/mL，最低杀菌浓度(MFC)为2.5 mg/mL。在已鉴定的化合物中，1-(4-硝基苯乙基)哌啶基-2-(4-氯苯基)磺酰胺与羊毛甾醇14α-脱甲基酶(Lanosterol 14α-demethylase)表现出强烈的相互作用；而格拉非宁(glaphenine)、山竹素(mangosteen)和伊比那班(Ibipinabant)则分别对角鲨烯环氧化酶(Squalene epoxidase)、几丁质合成酶(Chitin synthase)和1,3-β-葡聚糖合成酶(1,3-β-glucan synthase)显示出显著的亲和力。所有筛选的化合物均表现出强大的结合潜力，并符合类药性(Drug-likeness)和先导化合物(Lead-likeness)标准。

为了进一步验证这些相互作用，研究人员通过100纳秒的分子动力学模拟，分析了两种关键真菌酶（羊毛甾醇14α-脱甲基酶和角鲨烯环氧化酶）与其各自配体复合物的动态稳定性及构象行为。均方根偏差(RMSD)和均方根波动(RMSF)分析表明，两种蛋白均保持结构稳定，其柔性主要集中于末端和环状区域。配体分析揭示了相反的动态特性：一种配体显示出较高的内部灵活性和重定位能力，而另一种则表现出适度的波动和适应性结合。扭转角分析证实了刚性二面角与柔性二面角之间的平衡，支持了稳定且适应性强的结合模式。

这些发现凸显了构象柔性在实现有效蛋白-配体相互作用中的关键作用，并为合理设计新一代抗真菌疗法提供了宝贵指导。总体而言，本研究结果确立了圣榕作为一种极具潜力的天然抗真菌化合物来源，并为开发针对红色毛癣菌及相关皮肤癣菌的新型植物源疗法迈出了重要一步。