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肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是由巨噬细胞或单核细胞活化产生的一种细胞因子,在炎症反应、细胞增殖分化、肿瘤免疫、细胞死亡等多种生理和病理过程中发挥重要作用。过量表达的TNF-α与其它炎症因子一起作用是导致多种病理损伤,如自身免疫性疾病,感染性疾病等的原因,所以寻找小分子WNF-α抑制剂,阻断其过量产生或下游信号通路的传递,能够有效的治疗相关疾病,具有重要的临床研究意义。
近年来,从深海、极地、盐湖等极端环境中寻找新的真菌资源及从植物内部寻找植物内生真菌资源是获得新结构和新活性天然产物的重要方式,备受关注。特殊生境所孕育的特殊真菌,为适应特殊生境而产生的特殊的化学物质往往具有良好的生物活性和潜在的药用价值。因此,对特殊生境中真菌次级代谢产物的研究,必将为新药筛选提供丰富、结构新颖的先导化合物。
本论文对三株分离自较特殊生境的有TNF-α拮抗活性的真菌发酵粗提物进行了次级代谢产物分离纯化,共鉴定40个化合物,其中7个为新化合物,在对部分化合物进行拮抗TNF-α活性测定的基础上对活性化合物LJL-035进行了动物实验和基于NMR的血清代谢组学分析研究。
主要实验结果如下:
1、从分离自晋江东石晒盐场的菌株Aspergillus sp.F00685的固体平板发酵的次级代谢产物中分离并鉴定19个化合物,其中新化合物5个,首次分离自微生物的化合物1个。
2、从分离自厦门海沧红树林的菌株Fusarium sp.F00734的固体平板发酵的次级代谢产物中分离并鉴定10个化合物,其中新化合物1个。
3、从分离自西双版纳地区药用植物粗榧嫩茎的内生真菌Aspergillus sp.CM9a的固体平板发酵产物中,分离并鉴定11个化合物,其中新化合物1个。
4、对所分离到的化合物在L929细胞模型上进行拮抗TNF-α活性筛选,得到具有一定拮抗活性化合物4个,其中活性化合物LJL-035的动物实验表明该化合物能够显著提高脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的急性炎症小鼠的存活率;能够降低LPS诱导的小鼠血清中TNF-α和IL-1β的水平。
5、对动物实验获得的小鼠血清进行基于NMR的代谢组学分析表明本论文中的小鼠炎症模型是可靠和稳定的,实验结果还初步确定了LPS和LJL-0035对小鼠血清中的代谢物的影响。
本论文的研究结果表明:海洋真菌和植物内生真菌能够产生结构新颖、具有潜在生物活性的化合物:从真菌中寻找以天然产物为化学实体的TNF-α的小分子抑制剂是可行的;代谢组学可以为药物筛选、机理和药理等研究提供富有价值的信息。