肠道菌群及其代谢产物与神经退行性疾病关系研究进展

神经退行性疾病是一种发生于中枢神经系统,具有高度致残、致死性的疾病,主要发病人群为中老年群体,目前该类疾病的发病机制尚不清楚,没有有效的治疗策略。随着我国老龄化程度的加深,神经退行性疾病对居民身体健康造成严重威胁。肠道菌群作为寄生在胃肠道中的微生物,与人体呈互利共生的关系,对生命健康起到至关重要的作用,神经退行性疾病的发展伴随着肠道菌群及其相关代谢产物的改变。文章综述了肠道菌群及其代谢产物与神经退行性疾病相互影响的机制,并探讨通过肠道菌群治疗神经退行性疾病的潜在价值,以期为神经退行性疾病的治疗提供新的研究方向。     

肠道微生物菌群成像标记策略及其应用的研究进展

哺乳动物肠道中的微生物菌群在维持宿主生理状态和病理改变中起着非常重要的作用,因此肠道微生物菌群的检测对宿主健康有着重要意义.传统的染色标记方法存在着特异性差、与活菌不相容、受其他影响因素多等问题,因此限制了对肠道微生物形态以及功能方面的深入研究.在众多的成像技术中,荧光成像技术可以显示肠道中共生菌、致病菌以及机会性致病菌的位置,还可以提供有关细菌活力、代谢交换以及宿主和微生物之间的免疫相互作用等信息,且荧光成像检测技术具有无创、对组织损伤小、特异性高、灵敏度高等优点,所以在肠道微生物检测中得到了广泛的应用.荧光成像技术在肠道微生物菌群成像研究方面发挥着重要作用,而性能优越的荧光标记探针是肠道微生物菌群荧光成像的关键因素.本篇综述主要总结了针对不同的肠道菌群而设计的标记策略,主要包括荧光探针和同位素探针,分别就代谢标记、非代谢标记以及代谢产物的特异性标记等方法进行了总结讨论,最后对该研究方向的发展前景进行了展望.     

肠道菌群孵育技术及其在中药分析中的应用研究进展

近年来,肠道菌群作为隐形器官成为研究机体代谢和疾病治疗的新热点,在中药分析中也受到广泛关注。中药口服后部分原型成分经肠道菌群转化为药效更强的物质,肠道菌群被认为是解释口服生物利用度低的中药成分在体内仍能发挥强大药理作用的关键突破口。该文总结了传统的肠道菌群孵育技术与新兴的类肠道模型,并对肠道菌群孵育技术在中药分析中的应用进行了介绍。其中传统肠道菌群孵育技术已广泛应用于中药分析与成分的生物转化领域,但后者的应用研究较少。这些新兴技术的发展为中药分析提供了新的方向,或可进一步挖掘菌群与中药作用的新机制。该技术与中医药研究的结合有益于指导中医临床合理用药,推动中药新药研发等,对提升中医药国际认可度有重要意义。     

稀有原人参二醇型皂苷的人肠道菌群生物转化

利用高分离度液相色谱-四极杆飞行时间质谱(RRLC-Q-TOF MS)和超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UPLC-QQQ MS)定性定量分析了稀有原人参二醇型皂苷Rd, F₂, Rg₃, CK和Rh₂在离体人肠道菌群中的生物转化过程. 并将上述二醇型皂苷与人肠道菌群在体外厌氧, 37 ℃下共温孵育, 采用电喷雾质谱在负离子模式进行检测, 鉴定代谢产物, 监测其含量变化, 拟合代谢路径. 结果表明, 人参皂苷Rd主要被代谢为F₂, Rg₃, CK, Rh₂和PPD; 人参皂苷F₂主要被代谢为CK和PPD; 人参皂苷Rg₃主要被代谢为Rh₂和PPD; 人参皂苷CK和Rh₂主要被代谢为PPD. 在离体条件下, 人参皂苷Rd, F₂和Rg₃会被肠道菌群完全转化为其代谢产物, 而人参皂苷CK和Rh₂则不能被肠道菌群完全转化为其代谢产物. 原人参二醇型皂苷在人肠道菌群中的主要转化为脱糖基反应, 单糖苷和苷元是稀有原人参二醇型皂苷在人体内发挥药效的物质基础.     

体外大鼠肠道菌群代谢脱氧雪腐镰刀菌烯醇的研究

运用超高效液相色谱串联四级杆/飞行时间质谱(UPLC-Q/TOF-MS)识别和确定脱氧雪腐镰刀菌烯醇( Deoxynialenol,DON)在大鼠肠道菌群体外代谢模型中的代谢产物,同时运用高效液相色谱串联三重四级杆质谱定量分析DON含量变化,比较各段肠管中厌氧菌群的代谢能力.结果表明,DON不能被大鼠小肠菌群代谢,而能被其大肠菌群代谢为脱环氧代谢产物脱环氧-脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deepoxy-deoxynialenol,DOM).定量测定结果显示,大肠中盲肠菌群代谢能力最强.     

多氯联苯的羟基化代谢产物及其内分泌干扰机制

羟基多氯联苯是典型持久性有机污染物(POPs)--多氯联苯在生物体内的主要活性代谢产物,已在许多野生动物和人体内被检出.由于其化学结构与天然雌激素、甲状腺激素十分类似,因此羟基多氯联苯的内分泌干扰效应近年来已开始受到国际上的高度关注.本文对多氯联苯的代谢途径、羟基多氯联苯在生物体内的浓度水平、内分泌干扰及其多种毒性作用机制进行了综述.有关对多氯联苯的活性代谢产物--羟基多氯联苯的深入研究,将有助于进一步揭示多氯联苯的毒性机制,为我国早日建立有效的POPs污染危害评价与早期预警系统提供科学依据.     

红参中原人参三醇型皂苷组在肠道菌群中体外转化及对肠道菌群的作用

采用高分离度快速液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(RRLC-Q-TOF MS)和超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用技术(UPLC-QQQ MS)对红参中原人参三醇型皂苷组在人肠道菌群中体外代谢转化产物进行定性定量分析,并应用16S rDNA高通量测序技术分析原人参三醇型皂苷组对人肠道菌群多样性的影响.RRLC-Q-TOF...     

基于天然产物的铂类和芳基金属抗癌药物研究进展

临床使用的现代药物超过50%都来自于天然产物,它们不仅能够通过阻止细胞周期进程、抑制癌细胞存活信号通路以及调节免疫细胞等多种生物途径来阻止肿瘤生长及其进程,而且对正常组织表现出较低的毒性。虽然以顺铂为代表的金属抗肿瘤药物广泛用于临床,但是它们存在严重的耐药性和毒副作用,包括肾毒性、神经毒性等。因此,利用天然产物中的优势来改造铂类配合物,有望开发出新型铂类抗癌药物以克服铂药的缺陷。另一方面,芳基金属配合物因其良好的水溶性和对正常组织的低毒性受到了广泛关注,将天然产物与芳基金属配合物相结合,也为开发高效低毒的新型抗癌药物提供了更多可能。结合天然产物和金属各自优势开发基于天然产物的金属配合物作为抗癌剂已成为研究热点,开辟了抗癌的新途径。本文对已经报道的有关天然产物的铂类和芳基金属配合物的研究及作用机理进行了较为全面的综述,并对该领域的未来发展进行了展望。     

三疣梭子蟹肠道菌群结构及代谢表型分析

建立16S rRNA基因的高通量测序和基于核磁共振( NMR)的代谢组学技术分析三疣梭子蟹肠道菌群结构及代谢物组成的方法。经对梭子蟹肠道样品提取基因组DNA和16 S rRNA基因的V3-V4可变区片段的扩增,产物用于MiSeq测序。经对测序结果进行聚类和注释分析,发现梭子蟹肠道的细菌群落结构以变形杆菌门、拟杆菌门、梭杆菌门、软壁菌门和酸杆菌门为主,其中以发光杆菌属、Paludibacter和产丙酸菌属的细菌丰度最高。梭子蟹肠道样品经组织破碎、甲醇-水(2：1, V/V)提取、高速离心和冷冻干燥后,重悬在钠钾磷酸盐缓冲液中,用于NMR分析。采用标准的 Noesypr1D脉冲序列采集1 H NMR谱,设置90o脉冲宽度约为10μs,等待时间为2 s,混合时间为100 ms,谱宽为20 ppm,采样点数为32 K,自由感应衰减累加次数为64。再利用2D NMR谱对肠道代谢物进行归属,共获得包括氨基酸、有机羧酸和有机胺类等30种代谢产物。本方法可用于系统分析梭子蟹肠道菌群及其代谢物组成。     

应用于天然产物研究与开发的代谢组学数据库

代谢组学在对生物体系的小分子代谢物进行定性和定量研究中产生了大量的数据,成为天然产物研究和开发的重要工具。一系列公开、方便且注释良好的代谢组学数据库和全功能软件的开发促进了天然产物大数据的集成、处理和解释,这不仅有利于数据的存储、管理和分析,还可作为信息共享联动的平台。基于质谱的代谢组学数据库的建立对于天然产物已知成分筛选、未知成分鉴定起着十分重要的作用。对国内外常用的代谢组学数据库及其特征进行综述,强调它们的内容、功能和应用,为数据库的选择提供理论依据,并展望代谢组学数据库的开发趋势。     

微量元素硒对眼科疾病防治的研究进展

硒是人体必需微量营养元素,在人体代谢过程中参与多种代谢活动,参与维持眼睛正常的生理生化功能,微量元素硒缺乏会引起眼睛的生理生化功能紊乱,引起眼科疾病如老年性白内障等,适当补硒可以激活体液和细胞免疫调节能力.参考相关文献综述了硒的作用机制及其对眼科疾病防治的进展.     

蓝靛果的化学成分及其提取分离研究进展

蓝靛果（Lonicera cearulea L.）是一种天然野生的可食用浆果,具有清除自由基、抑制炎症通路相关蛋白的磷酸化、抑制癌细胞增殖等生理活性,其抗氧化、调节血脂、抗肿瘤和防辐射等保健功效可应用于调节肠道菌群结构、抗癌、抗肥胖和保护视力等多个功能食品领域,且蓝靛果抗寒能力强,易于种植,具有极高的市场开发价值。研究总结整理了蓝靛果中活性化学成分（原花青素类、花青素类、花色苷类、黄酮类、有机酸类、多糖类及其它类化合物）的化学信息,归纳整理了不同类型化学成分的提取分离技术（溶剂提取法、酶解法、微波辅助提取法等）,以期为蓝靛果深入研发及深加工产品的开发提供依据。     

放线菌来源生物碱的生物合成机制

生物碱类天然产物通常具有复杂多样的化学结构和广泛的生物活性,因此备受生物学、化学、药学领域研究者的关注。微生物是仅次于植物的生物碱类天然产物重要来源,微生物尤其是放线菌产生的众多次生代谢产物中,也包括很多生物碱。对放线菌来源生物碱的骨架结构和药效基团生物合成研究,不仅能够丰富人们对天然产物结构形成原理的理解,还可以为运用合成生物学技术人工合成此类化合物提供重要的遗传元件。本文从模块化生物合成和非模块化生物合成两种方式,综述放线菌来源生物碱的生物合成基因簇、途径及其酶催化反应过程。     

人参多糖对人参皂苷Re体内代谢和体外转化的影响

利用快速分离液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(RRLC/Q-TOF-MS)研究了人参多糖对肠道菌群转化人参皂苷Re的影响;考察了人参皂苷Re的代谢产物Rg1在口服人参多糖大鼠体内的药代动力学,并与正常大鼠体内Rg1的药代动力学参数进行了比较.结果表明,体外肠道菌群转化人参皂苷Re的主要转化产物有人参皂苷Rg1,Rh1,Rg2,F1和原人参三醇(Protopanaxatriol,PPT),分别归属于3条转化路径;正常情况下,肠道菌群转化人参皂苷Re 48 h时,除了终产物PPT的存在,中间产物Rg1,Rg2和F1仍可被检测到,而加入人参多糖后,只检测到终产物PPT.当口服给药Re后,代谢产物Rg1的达峰时间(tmax)、最大血浆浓度(cmax)和血浆药物浓度-时间曲线下面积(AUC)分别为(11.6±6.1) h,(80.1±44.0) ng/m L和(549.3±209.4) ng·h/m L;当给予人参多糖14 d后,口服给药Re,代谢产物Rg1的tmax,cmax和AUC分别为(8.2±5.4) h,(98.2±50.6) ng/m L和(691.9±231.2) ng·h/m L.研究结果表明,人参多糖能促进人参皂苷Re转化为人参皂苷Rg1,进而提高胃肠道对人参皂苷Rg1的吸收,并可能增强人参的药理作用.     

载酶纳米催化体系用于疾病诊疗的研究进展

酶作为一种具有高度特异性和高效性的催化剂, 可在细胞器中通过复杂有序的生化反应调节细胞的代谢过程. 受细胞区隔化结构的启发, 仿生设计纳米酶催化体系、 构筑限域酶催化微环境从而提高酶催化活性的研究为酶催化应用开辟了新思路. 纳米催化体系保留了小尺寸、 大比表面积、 肿瘤部位选择性富集等优势, 在疾病的诊疗方面发挥了巨大的优势. 本文首先总结了天然酶、 模拟酶和级联酶体系的催化机理, 对仿生构筑的纳米酶催化材料的载体体系进行了概述, 介绍了纳米酶催化体系在生物成像方面的应用, 讨论了其在相关代谢类疾病的作用途径, 并对纳米酶催化体系用于生物诊疗的发展前景进行了展望.     

Rho激酶抑制剂的研究进展

Rho激酶抑制剂是治疗心脑血管疾病的重要靶点,也是当前国内外研究的热点。本文对国内外关于Rho激酶结构组成、Rho激酶参与心脏衰竭发病机制、代谢综合征发病机制、参与MLC的磷酸化调控发病机制的研究工作进行了总结与分析。重点介绍了四大类的Rho激酶抑制剂,分别为异喹啉类、4-氨基吡啶类、吲唑类、酰胺和脲类,其代表物有Fasudil和Y-27632等化合物,并简述了Rho激酶抑制剂对神经细胞具有的修复作用。研究高效Rho激酶抑制剂,并深入研究其作用机理,对治疗心脑血管疾病具有重要的科学意义与应用价值,也是治疗心脑血管疾病新的发展方向。     

雷公藤甲素对大鼠尿样代谢物影响的核磁共振波谱研究

本文采用基于核磁共振的代谢组学方法研究了雷公藤甲素急性中毒大鼠尿样的代谢特征。结果表明给药后代表肝毒性生化指纹的creatine 和taurine相对含量升高,代表能量代谢的citrate, succinate, α-oxoglutarate相对含量下降,反应肠道菌群代谢状况的trimethylamine N-oxide,和hippurate等也异常,并且这些变化在的药物作用后16小时达到最大,56小时后大部分代谢物的浓度恢复正常。另外,在0~16小时实验组样品里观察到了被认为是一种新的急性肝中毒的生化标记物2’-deoxycytidine。以上NMR实验结果表明雷公藤甲素可能影响大鼠的肠道菌群和能量代谢,引发急性肝损伤和轻度肾衰竭。对注射组大鼠血浆的生化分析和肝组织的病理学切片也证明了实验大鼠肝功能的异常现象。以上结果说明NMR实验信息有助于进一步从分子水平上阐明雷公藤甲素的毒理学和药理学机制。     

液相色谱在糖类分析中的应用研究进展

<正>1石墨化碳柱色谱-质谱用于果聚糖异构体的表征及果糖基转移酶合成产物的分析来源于植物或酶法合成的果聚糖是一类非消化性的水溶性膳食纤维,具有增殖双歧杆菌、调节肠道菌群与功能、降低血脂、提高免疫力、促进钙吸收等重要的生理功能。     

甾体类天然产物^13C—核磁共振数据的计算机检索

本文报道了一种小型甾体类天然产物~(13)C-NMR数据库及检索系统。系统具有名称、结构、化学位移和分子式等多种检索功能。能有效地辅助人们对甾体类天然产物~(13)C-NMR图谱的解析。系统采用BASIC语言编写,编译后运行。经在IBM PC/XT机上运行得到了比较满意的结果。     

原子荧光光谱法测定维甲酸治疗组兔肝脏中硒含量

在生物体内,硒的生物效应是多方面的,其中最重要的是硒的抗氧化性,人们已发现多种疾病与体内活性氧特别是氧自由基有密切关系,如癌症、白内障、动脉硬化、胆色素类结石、克山病等,人的衰老也与活性氧有很大关系[1-2]。维甲酸是维生素A类化合物的一种代谢产物。近年研究发现,维甲酸类化合物最引人注目的作用