论文部分内容阅读
结核病(Tuberculosis,TB)是由病原体结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的,是一种具有高患病率、高传染性和慢性消耗性等特点的传染性疾病。直到上个世纪,抗结核药物链霉素的出现,结核病才得到了有效的治疗。近年来,由于耐药结核病以及与艾滋病的交叉感染的出现,使其致死率仅次于艾滋病,严重威胁人类的身体健康。因此,急需研发新药物、寻找新靶点和全新联合用药的治疗方式,以应对结核病日趋严重的发展趋势。一线抗结核药物中,吡嗪酰胺(Pyrazinamide,PZA)在酸性条件下可杀灭处于半休眠期结核杆菌和持留菌。并且吡嗪酰胺能将结核病的治疗时间从9-12个月缩短到6个月的标准,在结核病短程化疗中缩短治疗时间具有重要作用。虽然吡嗪酰胺能使结核病彻底根除,但在临床应用中就存在明显的缺点,与其他一线抗结核药物相比(如异烟肼的体外MIC值为0.061μg/m L、利福平的体外MIC值为60μg/m L),吡嗪酰胺的体外MIC值(50-120μg/m L)高,必须大剂量给药才能发挥治疗作用,长期大剂量服用吡嗪酰胺会导致明显的肝毒性,若不及时进行保肝治疗可导致病人死亡。故从中草药中寻找与吡嗪酰胺具有联合作用的药物,降低其用药量和肝毒性,为结核病提供新的治疗方案具有重要意义。我国中草药资源十分丰富,品种繁多,化学成分复杂,是一个庞大的天然化合物库,也是抗结核新药发现的主要来源之一。本实验利用中草药资源的多样性,建立中草药乙醇提取物样本库。对15种中草药醇提物与吡嗪酰胺联合用药进行体外抗结核分枝杆菌活性筛选试验,发现吡嗪酰胺(60μg/m L)与中药醇提物(1000μg/m L)联用时,中药桂枝、乌梅、桑白皮、木香、大黄、当归、柴胡、茯苓、莪术等9种醇提物与吡嗪酰胺联用具有体外抗结核杆菌活性,进一步实验结果表明,吡嗪酰胺(60μg/m L)与中药醇提物(500μg/m L)联用时,中药桂枝、桑白皮、乌梅、木香、大黄与吡嗪酰胺存在联合抗菌作用。故在后续工作中,对桂枝和乌梅进行了深入研究,发现桂枝中抗结核杆菌活性的主要成分为肉桂醛,且肉桂醛的最低抑菌浓度为10μg/m L;吡嗪酰胺(60μg/m L)与肉桂醛(4μg/m L)联用具有抑制结核杆菌活性。为推测肉桂醛的作用机制而进行了扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)观察和分子对接实验,初步结果推测肉桂醛可能通过与脂肪酸合成酶I酶的活性位点相互作用而发挥抗结核杆菌作用,后续将在分子(酶)水平上对其进行验证。将乌梅乙醇提取物分段萃取,得到乙酸乙酯部位和剩余物两个部分。进一步活性跟踪,结果显示乙酸乙酯层浓度为500μg/m L时,有较弱的抑菌作用;吡嗪酰胺(60μg/m L)与乙酸乙酯层(500μg/m L)联用有较强的联合用药抗结核杆菌活性;剩余层浓度为500μg/m L、1000μg/m L时,均无抑制结核杆菌活性,吡嗪酰胺(60μg/m L)与剩余层(500μg/m L)联用有较弱的联用抗结核杆菌活性,所以确定活性部位为乙酸乙酯层。将乙酸乙酯层通过硅胶柱色谱分离和硅胶层析分析,活性跟踪分离,分离得到具有体外抑制结核分枝杆菌活性单体化合物WD-01。经过一系列的理化性质以及标准品对照鉴定,鉴定为熊果酸,其MIC为100μg/m L;为了推测熊果酸可能的作用机制进行了分子对接实验,初步结果推测熊果酸可能通过与环丙烷分枝菌酸合成酶I、阿拉伯糖基转移酶C、酰基载体蛋白还原酶的活性位点相互作用而发挥抗结核杆菌活性,后续将在分子(酶)水平上对其进行验证。综上所述,本论文发现了9种与吡嗪酰胺具有联合抗结核杆菌活性的中草药,为临床用药提供了实验依据;确定肉桂醛是桂枝的活性成分,肉桂醛抑菌作用较强,具有开发成抗痨药物的潜质;发现熊果酸是乌梅抗结核杆菌成分之一,并且熊果酸与吡嗪酰胺具有联合作用,熊果酸的保肝作用明显,因此与吡嗪酰胺联合,可降低吡嗪酰胺的肝毒性。