癫痫是危害人类健康的一类重要神经系统疾病,现有药物仅抑制痫性发作,不能防止癫痫灶的形成。研究发现,敲除前脑TrkB(酪氨酸激酶B)可阻断点燃从而抑制癫痫的发生,故TrkB已成为抗癫痫药物研究的新靶标。本课题组在前期研究中首次发现,天然来源去氧糖类化合物体内具有显著的抗癫痫活性,是一种新型TrkB抑制剂,且不同结构类型的去氧糖表现出不同程度的生物活性。本项目拟在前期工作基础上,继续深化杠柳和青阳参中去氧糖类化学成分的研究工作,评价和研究该类化合物抑制TrkB表达的生物活性和构效关系,并探讨去氧糖类化合物对TrkB表达相关信号通路(对海马苔藓纤维出芽、突触重构、神经递质等)的调控作用,以期发现一些显著抑制TrkB表达的抗癫痫活性先导化合物,为从天然产物中寻找和开发新型抗癫痫药物提供科学依据。
TrkB;epilespy;deoxysugars;mechanism of action;structure-function relationshi
癫痫是危害人类健康的一类重要神经系统疾病,TrkB(酪氨酸激酶B)可阻断点燃从而抑制癫痫的发生,已成为抗癫痫药物研究的新靶标。本课题基于TrkB靶标研究杠柳和青阳参中去氧糖类成分的抗癫痫活性,并探索其作用机制。通过现代色谱分离技术和光谱鉴定技术,对杠柳和青阳参的化学成分研究得到如下结果从杠柳中分离鉴定55个化合物,包括7个寡糖类、 24个C21甾体苷元及含有寡糖链的甾体苷类、7个三萜类、5个芳香族化合物、2个强心甾类、6个其他类化合物、4个酸水解产物(寡糖类),其中12个为新化合物,2个为新天然产物,9个为首次从杠柳中分离得到;从青阳参中分离鉴定46个化合物,分别为7个苯环类、3个三萜类、3个甾醇类、1个木质素类、22个含有寡糖链的C21甾体苷类化合物、10个水解产物(寡糖、C21甾体苷元),其中5个为新化合物,18个为首次从青阳参中分离得到。体外考察了上述部分化合物抑制TrkB表达的活性,寡糖的活性优于单糖,这是由于寡糖由多个单糖组成,其去氧的位置较多,表现出更强的活性;动物体内试验表明天然来源去氧糖类化合物具有显著的抗癫痫活性;初步的作用机制研究发现,该类化合物通过MAPK信号转导通路(BDNF/ TrkB→Ras→Raf→ MEK → ERK→ CREB)发挥抗癫痫作用。本项目共发表研究论文9篇(含录用),其中SCI收录论文5篇;培养博士和硕士研究生4名。本研究成果为寻找开发新型TrkB抑制剂的抗癫痫药物提供研究思路和科学依据。