PI3K/AKt/mTOR信号通路介导黄芩苷抑制增生性瘢痕组织成纤维细胞的增殖

黄芩苷作为一种黄酮类成分可通过抑制细胞增殖、促进凋亡发挥抗肿瘤作用,但它是否对异常增生的瘢痕具有抑制增生的作用尚不清楚.本研究探讨黄芩苷抑制人增生性瘢痕组织成纤维细胞增殖的分子机制. 采用MTT比色法检测不同浓度的黄芩苷（2.24×10-2 ～ 2.24×102 mmol/L）对体外培养的增生性瘢痕组织成纤维细胞增殖的抑制作用.发现浓度为2.24×100～2.24×102 mmol/L黄芩苷处理组明显抑制增生性瘢痕组织成纤维细胞的增殖（P<0.05）.转染后的荧光素酶报告基因活性检测、RT-PCR及Western印迹分析技术检测其mRNA水平及细胞的帽状依赖翻译的表达.2.24×102 mmol/L黄芩苷处理后,黄芩苷作用组的mRNA水平并无明显差异（P>0.05）;增生性瘢痕成纤维细胞的帽状依赖结构的翻译明显被黄芩苷所抑制.采用Western印迹分析检测被黄芩苷干预的增生性瘢痕组织成纤维细胞的增殖相关的蛋白的表达;m7GTP琼脂糖珠沉淀结合蛋白4E-BP1与eIF4E的变化.发现增殖相关的蛋白mTOR、p70S6K、S6、4EBP1、eIF4E及其上游的AKT表达明显下调（P<0.05）,而PTEN表达明显上调.p-AKT(Ser473)、p-mTOR(Ser2448)、p-S6(Ser235/236)、p-4EBP1(Thr37/ 46)、p-PTEN（T380/S382/383）磷酸化水平下降（P<0.05）.在黄芩苷作用下的增生性成纤维细胞中的游离的4E-BP1明显减少（P<0.05）,而与eIF4E结合的4E-BP1明显增加（P<0.05）黄芩苷诱导游离的4E-BP1与eIF4E结合,从而抑制帽状依赖蛋白翻译.以上结果说明,黄芩苷可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制人增生性瘢痕组织成纤维细胞的增殖.     

滇黄芩的研究进展及作为黄芩药用的探讨

滇黄芩(Scutellaria amoena C. H.Wright)为黄芩属药用植物,具有消炎、抗病毒、抗肿瘤等药用价值.黄芩作为正品在我国大部分地区药用,学术界对其已有较广泛而深入的研究;然而,滇黄芩作为我国西南地区地道药材,尚未受到足够重视.对滇黄芩的研究进展进行综述,并与黄芩(S. baicalensis Georgi)进行比较:二者形态结构的差异可作为对原植物及药材进行鉴别的科学依据,化学成分及含量的差异则显示滇黄芩部分有效成分含量高于黄芩.表明滇黄芩具有极大的研究价值及开发潜力.     

黄芩根的解剖学研究

用常规石蜡切片方法对黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)一、二年生主根的发育及结构进行解剖学研究.结果表明,黄芩根的发育可分为原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长等4个阶段.原分生组织由3 群原始细胞组成,其细胞具有典型分生组织的细胞学特征;初生分生组织包括根冠原、表皮原、皮层原和中柱原,其中根冠原和表皮原具有相同的起源.初生结构由表皮、皮层和中柱组成.初生木质部为二原型.次生生长主要是由维管形成层和木栓形成层的活动完成,木栓形成层起源于中柱鞘细胞.二年生黄芩主根的主要结构与一年生的基本相同,其不同之处为:二年生主根的周皮增厚,次生木质部中木纤维成群分布,出现木间木栓;维管射线为多列且明显;在近周皮的韧皮部内出现包围石细胞的木栓环组织.     

山西省野生黄芩种质资源及植物学性状研究

通过对山西省9个市27个县（区）野生黄芩生长环境及气候条件的调查,发现黄芩在山西省分布范围广泛。山西野生黄芩主要分布于N34?6''19.78''～N40?4''17.71'',E110?0''17.80''～E114?3''13.41'';海拔介于705～1675 m之间,其中以1000～1500 m最为常见;生长区域年均降水量介于400～800 mm之间,年均温度为6.8～14 ℃。群落组成较为单一,其周围主要分布有杂草、灰菜、蒲公英、黄刺玫以及豆科类植株等;少部分伴随有当地优势种植株,其中大同市主要为狼毒、岩青兰,长治市平顺县主要为柴胡、蒲公英等。山西野生黄芩主要分布于半山腰,山顶分布较少,山谷底一般极少分布;山西野生黄芩多分布于半阳坡,少数分布于阳坡,阴坡一般极少分布。气候、海拔、降水量、日照等生态环境的不同以及人为因素是导致山西黄芩分布不均的主要因素。研究结果验证、补充了山西野生黄芩种质资源的数据和资料,为培育性状优良、种源明确的栽培品种提供了依据。     

黄芩苷通过降低活性氧生成抑制血管平滑肌细胞伪足形成和迁移北大核心CSCD

已知黄芩苷(baicalin)通过削弱肌动蛋白相关蛋白(actin-related protein,Arp)2/3复合物的活性抑制血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)伪足形成和迁移,然而,其抑制该信号途径的机制尚不明确。本研究证明,黄芩苷通过抑制VSMC活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成降低Arp2/3活性,发挥阻止细胞伪足形成和迁移的功能。分别利用TRITC-鬼笔环肽和ROS荧光探针标记VSMCs,结果显示,黄芩苷能显著抑制血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)-BB诱导的VSMC伪足形成和迁移,伴有ROS生成减少。用超氧物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)清除胞内过氧化物后,PDGF-BB引发的VSMC伪足形成被逆转,且该过程与降低皮层肌动蛋白微丝(F-actin)成核蛋白Arp2/3活性有关。免疫沉淀分析结果进一步表明,黄芩苷降低p47phox磷酸化水平,与ROS生成减少相一致。体内的实验也表明,黄芩苷(70 mg/kg/d)能有效抑制球囊损伤诱导的大鼠颈总动脉ROS生成。以上结果表明,黄芩苷通过抑制NADPH氧化酶介导的ROS生成,降低细胞皮质区F-actin成核活性,阻止细胞伪足形成、迁移,进而发挥血管保护作用。     

黄芩愈伤组织诱导条件的研究

为寻求诱导黄芩愈伤组织的最佳培养条件和激素配比,以黄芩的子叶、真叶和下胚轴为外植体,利用不同激素组合的MS培养基分别在黑暗和光照条件下诱导愈伤组织。结果表明：①在黑暗条件下各激素处理的愈伤组织诱导率和愈伤组织增重均高于光照条件下,而褐化率低于各处理,并且诱导出的愈伤组织较光照下松散,适合于细胞培养;②M6培养基其褐化率为0,诱导率高达100％,愈伤组织增重2．22g,明显优于其它激素配比,是黄芩愈伤组织诱导的最佳激素配比;③各种激素配比处理下,黄芩真叶愈伤组织的愈伤组织增重明显高于子叶和下胚轴。而褐化率却明显低于它们,因此真叶是黄芩诱导愈伤组织的最佳外植体。     

黄芩苷镧(Ⅲ)、钇(Ⅲ)配合物的合成及生物活性研究

改进以往反应条件,合成了黄芩苷镧(Ⅲ)、黄芩苷钇(Ⅲ)配合物,利用IR、UV、LC-MS和金属元素含量测定对配合物进行了表征。采用MTT法分别考察了两种新化合物的抑菌活性(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、沙门氏菌、白色念珠菌)和抗肿瘤活性(A549、HepG2),采用灌胃法考察化合物对小鼠的急性毒性。结果表明:黄芩苷在与金属配合后,结构表征发生了一定的变化,配合物无金属离子毒性反应,并且其抑菌、抗肿瘤作用均显示出黄芩苷镧>黄芩苷钇>黄芩苷。     

黄芩产量和黄芩苷含量对氮磷钾肥料的响应

通过田间试验,采用氮、磷、钾三因素二次饱和D-最优设计施肥方案,于收获期计算黄芩产量和根中黄芩苷含量,建立以氮、磷、钾施用量为自变量,黄芩产量和根中黄芩苷含量为目标函数的三元二次多项式数学模型,通过对模型进行解析、寻优获得最适施肥量.结果表明:氮、磷对黄芩产量有显著影响,在低水平施肥条件下,产量随施肥量的增加而增大,一定范围后,增效不明显;氮、磷、钾对黄芩苷含量均有显著影响,黄芩苷含量随氮、钾施用量增加呈先降低再增高的趋势,在低水平施磷条件下,黄芩苷含量随磷肥施用量增加而增加,最终趋于稳定.氮磷、氮钾、磷钾对黄芩产量和黄芩苷含量存在明显的交互作用.本试验条件下,黄芩产量超过4000 kg·hm-2、根中黄芩苷含量14％以上的施肥方案为氮(N)90.5～104.7 kg· hm-2、磷(P2O5) 163.9 ～ 199.9 kg·hm-2、钾(K2O)84.1 ～140.8 kg·hm-2,比例约为1∶1.86∶1.15.     

产黄芩苷内生真菌的筛选与鉴定

从药用植物黄芩根、茎、叶和花中分离得到17株内生真菌,其发酵液对10种指示菌进行抑菌活性测定,并通过薄层色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)对所分离到的内生真菌代谢产物进行分析。结果显示,所分离到的内生真菌中12株至少对一种指示菌有抑菌活性,其中3株(G2、J4和J5)具有较广的抑菌作用。从黄芩茎和花中分离得到的2株内生真菌J1、H3可以在人工培养基中产生黄芩活性成分——黄芩苷,结合菌落形态特征、显微观察及ITS序列分析,初步鉴定这2株菌株均属于青霉菌属。     

滇黄芩中的两个酮甙

从龙胆科滇黄芩属植物滇黄芩(Veratrilla baillonii Franch.)中分离得到两个新的(口山)酮甙,分别命名为:滇黄芩甙C(I)和滇黄芩甙D(Ⅱ).经各种光谱解析及化学反应证明,其结构推定为:2,3,4,5-四甲氧(口山)酮-1-O-β-D-吡喃葡萄糖基(6←l)-β-D-吡喃木糖甙(I)和3,4,5-三甲氧基(口山)酮-1-O-β-D-吡喃葡萄糖基(6←1)-β-D-吡喃本糖甙(Ⅱ).