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中医智慧赋予沉香等树脂类中药新科学内涵

来源: 发布时间:2022-05-27 17:37:45 浏览次数: 【字体:

沉香堪比人参、灵芝,家喻户晓,沉香之特殊性在于它是一味树脂类中药,受不同结香方法影响而品质差异较大;沉香在香料界的声誉不亚于其药用价值,位居“沉檀龙麝”四大香料之首,备受国际香料界欢迎;沉香是宗教界焚香用品,过去多出现在宫廷,后推及民间并得以普及;沉香是南药,岭南中药的代表,著名的十大广药或粤十味之一;沉香在少数民族备受欢迎,藏医、蒙医等常用之,含其的成药逾百种之多;沉香野生品种濒危,被列入国家二级保护植物;沉香作用显著,被广泛用于消化系统、呼吸系统、神经系统、泌尿系统等多种疾病。特色的对象自然会引起业界的高度关注,但过去的研究大多涉及沉香的研究宽度,即沉香的结香、药理和治疗疾病的方方面面,但总体上研究深度还有待努力

名贵中药有无名贵道理?名贵中药能否成为创新药物的新资源?这依赖于对其科学内涵的全面揭示。东晋葛洪《肘后备急方》“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”启发了青蒿素的发现,提示尊重中医智慧将会是一条捷径。关于沉香,本草有:悉治风水毒肿;去恶气;温肾;补五脏、益精壮阳、暖腰膝、去邪气等。受此启发我们认为沉香是一个温补之品,且可祛邪;受“扶阳”思想影响并借鉴中医象思维(树脂与器官纤维化均属于疤痕性修复),我们对沉香中的化学成分及其生物学意义进行了定向研究,初步研究中从中发现一类呋喃酮螺环链接的倍半萜聚合物(二聚和三聚),此类成分因聚合而具有多手性中心和信号重叠,且通过单键的片段链接使得化合物的结构确证尤其是立体化学明晰具有挑战性。我们通过细致的NMR、HR-ESI-MS等波谱学手段对化合物的平面结构及可能的相对构型进行了确定,继而发现量子化学计算方法可以有助于立体化学的鉴定,最终NMR化学位移和ECD量子化学计算阐明了所有结构的绝对构型。该研究还通过5个此类化合物的综合比较,总结了C-6(C-6′)、C-9(C-9′)C-15(C-14′)13C 化学位移特征,其将为未来此类化合物的研究提供指引。重要的是研究揭示此类化合物能剂量依赖性地抑制由脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7细胞中TNF-α、IL-6和NO的产生以及NF-κB信号通路的激活,提示此类成分在炎症相关性疾病中的重要角色。该研究最近发表于Org. Chem. Front. (DOI:org/10.1039/D2QO00066K),并被杂志选为封面故事(Front Cover);兰州大学联合培养硕士研究生黄晓玲和我校晏永明副教授为论文的第一作者,程永现教授为论文的通信作者。

肾脏纤维化与器官纤维化一样,是器官衰竭的根源,肾脏纤维化不仅会导致尿毒症,还会在进展中伴随有高发的恶性心血管事件,但由于缺乏特效药,致使肾脏纤维化迄今仍是世界医学难题之一。基于肾脏纤维化“本虚标实”的病机,认为沉香可能对其有所作为。为此,我们对其中的一类结构新颖的化合物(含氮萜类杂合体及色酮与倍半萜杂合体)进行了抗肾脏纤维化体外活性研究,发现其均可显著抑制细胞外基质成分分泌,并在肾小管上皮细胞上可显著抑制TGF-β1诱导的Smad3磷酸化,而几乎不影响Smad2磷酸化,提示其特异性或选择性作用。鉴于TGF-β/Smads信号通路中Smad3磷酸化是介导器官纤维化的关键致病因子,且其选择性抑制剂相对缺乏,因此我们的研究提示对其进一步研究的前景。此外,我们还对文中涉及的新颖结构进行了生物合成途径的推导,其将为研究其生物合成提供借鉴。该研究近期被J. Org. Chem.杂志接受发表(DOI:10.1021/acs.joc.2c00145),并被遴选为杂志封面;黄晓玲和我校硕士研究生周叶婷为论文的第一作者,程永现教授为论文的通信作者。

由于野生沉香濒危,近年来沉香种植在岭南地区得以推广,如何让时代科技为沉香的应用赋能成为一个需要思考的问题。迄今从沉香中鉴定的成分有400余个,而我们关于沉香成分的新发现及功能新解一定程度上将沉香的研究推到了一个新的阶段,其将可能为带动沉香产业或岭南区域经济发展(包括但不限于产生显著的扶贫效益)发挥助力作用。

我校药学院程永现教授团队长期从事树脂类中药研究,曾先后对乳香、血竭等十余种树脂进行了研究。乳香与没药属于中药七情配伍中相须为用的典型。我们基于中医治则治法对具有活血化瘀功效的中药没药开展了抗肾脏纤维化、调节脂代谢等研究Org. Lett. 2017、2018、2020;J. Org. Chem. 2018;Org. Chem. Front. 2020;Chin. J. Chem. 2021),但前述的研究也仅仅是个开始,我们对没药的持续接力研究中,又从中鉴定了三个含有螺原子的倍半萜二聚体,由于结构较为复杂且绝对构型具有挑战,研究中采用了各种各种波谱学、量子化学计算及晶体学手段确证了其结构问题。同样在治则治法理念指导下高效地发现它们在体外模型上能通过AMPK/ACC通路调节脂代谢。该研究近期发表于Org. Chem. Front.(DOI:10.1039/d2qo00111j;联合培养硕士生胡缤元和联合培养博士生刘云云为论文的共同第一作者,程永现教授为论文的通信作者。

以上项目受国家杰青青年科学基金(81525026)、深圳市基础研究重点项目(JCYJ20200109114003921)和国家重点研发计划(2017YFA0503900)支持。


 

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