缬草属植物成分抗炎与细胞毒性的探索:体外与计算机模拟研究的融合

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Fitoterapia 2.5

编辑推荐:

  在炎症与癌症相关研究中,研究人员聚焦缬草属植物(Valeriana tuberosa L.)成分。经活性导向分离得到多种化合物,部分化合物展现抗炎活性(抑制 NO 释放等),部分有细胞毒性。这为发现新潜在药物提供依据,助力相关疾病治疗研究。

  
炎症和癌症一直是困扰人类健康的重大难题。在炎症方面,尽管当前有多种抗炎药物,但部分药物存在副作用大、疗效有限等问题,寻找更安全有效的抗炎物质迫在眉睫。癌症治疗同样面临挑战,现有的抗癌药物对部分癌症细胞的杀伤效果不佳,且易产生耐药性。缬草属植物(Valeriana tuberosa L.)在传统医学中就有一定药用价值,然而其具体的生物活性成分及作用机制却鲜为人知。基于此,研究人员开展了对缬草属植物成分抗炎与细胞毒性的探索研究,试图从中挖掘新的潜在药物,为炎症和癌症的治疗开辟新途径。该研究成果发表在《Fitoterapia》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,运用活性导向分离法,从缬草属植物中分离得到多种化合物。接着,通过核磁共振(NMR)和高分辨电喷雾电离质谱(HRESIMS)对化合物进行结构鉴定。在功能研究方面,利用脂多糖(LPS)诱导 RAW 264.7 细胞,评估提取物、组分及分离物对一氧化氮(NO)释放的抑制作用;使用酶联免疫吸附测定(ELISA)、蛋白质免疫印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)、免疫染色技术等探究化合物的作用机制,并借助分子模拟研究加以辅助;运用细胞计数试剂盒 - 8(CCK8)测定化合物对多种癌细胞系的细胞毒性,通过细胞凋亡 / 坏死检测试剂盒揭示细胞死亡机制。

活性成分的分离与鉴定


研究人员通过活性导向分离,从缬草属植物中获得了 4 种新的环烯醚萜类化合物 valtuberoside I - IV(1 - 3 和 15)以及 13 种已知的次生代谢产物。借助 NMR 和 HRESIMS 技术,成功对这些化合物的结构进行了准确表征。这一成果为后续深入研究这些化合物的生物活性奠定了基础。

抗炎活性研究


在脂多糖(LPS)诱导的 RAW 264.7 细胞实验中,化合物 3、4、6、8、9、11、13、16 和 17 展现出了抗炎活性,它们能够抑制 NO 的释放,半数抑制浓度(IC50)在 43.44 - 95.71 μM 之间。通过 ELISA、Western blot、qPCR、免疫染色技术等进一步研究发现,化合物 8、9、11、13 和 17 可显著降低肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)、白细胞介素 - 1β(IL - 1β)、白细胞介素 - 6(IL - 6)、前列腺素 E2(PGE2)和环氧化酶 - 2(COX - 2)的产生。其中,化合物 9 和 13 还能减少 RAW 264.7 细胞中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的蛋白表达。而化合物 13 在抑制促炎标志物、cox - 2 基因表达以及核因子 - κB(NF - κB)向核区域的转位方面表现突出,并且在计算机模拟分析中,它与 iNOS 具有最有利的相互作用(ds: - 6.42 kcal/mol)。这一系列实验结果表明,这些化合物通过多种途径发挥抗炎作用,为开发新型抗炎药物提供了潜在的先导化合物。

细胞毒性研究


研究人员利用 CCK8 测定法,评估了活性最强的分离物对 MCF - 7、MDA - MB - 231、U87、A172、MIA PaCa - 2、PANC - 1、Mahlavu 和 Hep3B 等多种癌细胞系的细胞毒性。结果显示,化合物 8 对 MIA PaCa - 2(IC50 23.7 μM)和 Hep3B(IC50 25.4 μM)癌细胞系具有显著的细胞毒性。进一步通过细胞凋亡 / 坏死检测试剂盒研究发现,化合物 8 可使细胞周期停滞在 G2/M 期,并触发细胞凋亡途径,从而抑制癌细胞生长。这一发现为癌症治疗提供了新的潜在药物靶点和治疗思路。

研究结论与讨论


本研究从缬草属植物中成功分离鉴定出多种化合物,并对其抗炎和细胞毒性进行了深入探究。研究结果表明,化合物 8 和 13 在抗炎和细胞毒性方面表现突出,具有进一步进行体内实验的潜力,有望成为新的潜在药物先导化合物。这些发现不仅为缬草属植物的药用价值提供了科学依据,也为炎症性疾病和癌症的治疗研究开辟了新方向。未来,研究人员可围绕这两种化合物开展更多体内实验,进一步验证其疗效和安全性,推动其从实验室走向临床应用的进程,为人类健康事业做出更大贡献。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 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