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榕树生物活性成分靶向脑脓肿病原体的计算机与实验研究:一种新型治疗策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Cell Biochemistry and Biophysics 1.8
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为解决免疫缺陷患者脑脓肿(尤其是大肠杆菌感染)的治疗难题,研究人员通过植物化学、药理学和计算生物学方法,系统评估了榕树提取物对多重耐药大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌潜力。研究发现甲醇提取物抑菌圈达18.2 mm(E. coli)/17.9 mm(S. aureus),MIC为210-250 μg/mL,LC-MS/MS鉴定出30种活性成分。分子对接显示槲皮素(-7.5 kcal/mol)等靶向FimH/OmpA/PBP2a蛋白,3D-QSAR模型(R2=0.111)揭示84%生物活性源于空间-静电相互作用,为CNS靶向抗菌药物开发提供新思路。
这项研究开创性地探索了孟加拉榕(Ficus benghalensis)对抗脑脓肿病原体的双重作用机制。通过极性溶剂萃取获得75-85%高得率提取物后,LC-MS/MS技术像分子侦探般精准锁定30种活性成分,包括具有"抗菌盾牌"特性的杨梅酮和钩果草苷。实验数据显示,甲醇提取物对耐药大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)展现出"双管齐下"的抑制效果,不仅形成18mm级别的抑菌圈,其210-250μg/mL的MIC值更媲美部分抗生素。
计算机模拟揭示精彩分子博弈:槲皮素(quercetin)以-7.5 kcal/mol结合能精准"钳制"大肠杆菌的FimH黏附素,而羽扇豆醇(lupeol)则以-9.1 kcal/mol的强力"锁死"金黄色葡萄球菌的PBP2a耐药蛋白。药代动力学却暴露关键短板——虽然槲皮素和没食子酸拥有100%肠道吸收率,但0.24的BBB穿透评分如同"安检过严",提示需要设计更智能的CNS递送系统。
最引人注目的是3D-QSAR建立的"分子指纹"模型:84%的生物活性源于化合物与靶点间的立体碰撞和电荷吸引,这为后续设计"穿脑"抗菌分子提供了精确的分子蓝图。该研究不仅为植物源抗菌剂开发注入新活力,更开辟了对抗"超级细菌"感染的多靶点治疗新赛道。
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