自组装小檗碱-甘草酸与苦参碱-甘草酸复合物的抗炎机制及其在DSS诱导溃疡性结肠炎中的治疗作用

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8

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  本研究针对传统中药清肠温中汤(QCWZD)治疗溃疡性结肠炎(UC)的分子机制展开探索,首次揭示其水煎过程中自然形成的BER-GL和MAT-GL自组装复合物通过抑制NF-κB p65磷酸化、调控促炎/抗炎细胞因子平衡(TNF-α/IL-10),显著增强抗炎效果。该发现为中药"水煎自组装"现象提供热力学证据(Kd=10-4M量级),推动传统煎药方法与超分子药理学研究的深度融合。

  

溃疡性结肠炎(UC)作为一种困扰现代社会的慢性炎症性肠病,其治疗面临严峻挑战。虽然5-氨基水杨酸(5-ASA)和糖皮质激素等常规药物能缓解症状,但长期使用可能引发淋巴瘤风险增加、骨质疏松等严重副作用。在这一背景下,具有两千多年应用历史的传统中药展现出独特优势——北京中医药大学李军祥教授团队研发的清肠温中汤(QCWZD)在临床实践中显示出与美沙拉嗪相当的疗效,但其"水煎自组装"形成的超分子复合物的作用机制始终是未解之谜。

南京中医药大学的研究人员发表在《Journal of Ethnopharmacology》的这项研究,首次系统揭示了QCWZD水煎过程中自然形成的纳米级沉淀物的治疗价值。通过梯度离心分离亚微米沉淀,结合动态光散射(DLS)和扫描电镜(SEM)表征,发现平均粒径400nm的自组装颗粒;采用UPLC-ZenoTOF-MS/MS鉴定出小檗碱-甘草酸(BER-GL)和苦参碱-甘草酸(MAT-GL)两种优势复合物;等温滴定量热法(ITC)测得BER与GL的解离常数Kd=2.55×10-4 M(1:1结合),MAT与GL的Kd=6.77×10-4 M(1:2结合);在DSS诱导的小鼠UC模型中,这些自组装复合物较单一成分显著降低疾病活动指数(DAI),并通过抑制NF-κB p65磷酸化发挥抗炎作用。

关键实验技术

  1. 梯度离心分离亚微米沉淀;
  2. DLS和SEM表征颗粒特性;
  3. 三重四极杆LC-MS/MS定量分析;
  4. ITC测定结合热力学参数;
  5. LPS刺激RAW264.7巨噬细胞炎症模型。

Characterization of natural submicron precipitate
研究发现QCWZD水煎液经12000rpm离心后获得的沉淀物呈多分散分布,SEM显示其形貌为不规则球形聚集体。DLS检测显示主要粒径集中在100-1000nm范围,Zeta电位-25mV表明表面带负电,这种特性有利于与带正电的碱性成分(如BER/MAT)通过静电作用结合。

Discussion
自组装复合物的增效机制涉及多重分子相互作用:1) 甘草酸(GL)的羧基与生物碱的氨基形成氢键;2) BER的共轭体系与GL三萜骨架产生π-π堆积;3) MAT的N-氧化物与GL糖链发生电荷转移。这些作用使复合物在RAW264.7细胞中抑制TNF-α、IL-1β、IL-6的效果较游离碱提高2-3倍,同时促进抗炎因子IL-10分泌。

Conclusion
该研究不仅证实BER-GL和MAT-GL自组装体是QCWZD治疗UC的关键物质基础,更开创性地提出"水煎自组装增强效应"概念——中药共煎过程中成分间通过非共价相互作用形成的超分子结构,可产生优于单一成分的协同治疗效果。这一发现为阐释"中药配伍"的科学内涵提供了全新视角,也为开发基于天然自组装的新型抗UC制剂奠定了理论基础。

研究团队特别指出,自组装复合物的缓释特性可能延长药物驻留时间,而其天然来源特性避免了合成纳米载体的生物相容性问题。未来研究将聚焦于这些自组装体的肠道靶向性和微生物组调控作用,进一步揭示QCWZD"多成分-多靶点"整合调节UC的深层机制。

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