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科研進展
帕金森病（Parkinson's disease,PD）是一種進行性神經退行性疾病，累及全球約1%的60歲以上人群。現有療法（如使用左旋多巴治療）雖可暫緩癥狀，但無法改善PD患者運動癥狀及日常生活能力。當前策略聚焦于PD的多因素致病機制，重點針對氧化應激、線粒體功能障礙和蛋白質異常聚集等關鍵通路，系統篩選具有神經保護活性的候選成分。 此前在多項流行病學研究中發現煙草中可能含有具有神經保護的活性物質，煙草中尼古丁成分的臨床試驗研究未顯見抗PD效應，這些研究為煙草中非尼古丁成分的生物功能研究帶來啟發。
圖1?從煙草中分離得到的部分化合物及其生物活性 基于此，中國科學院昆明植物研究所植物化學與天然藥物全國重點實驗室邸迎彤團隊聯合合作者，對超低尼古丁煙草（Nic1-2Nic2-2）開展了系統性化學成分研究。通過多模態分離技術，成功鑒定22個化合物，其中包含全球首報的直鏈一降二倍半萜（Nicotiazanorpenoid A）以及8個煙草屬首分成分。活性研究揭示其多靶點神經保護機制： -?自由基清除活性：Scopoletin (3)和isoferulic acid (6)在ABTS模型中表現出強效抗氧化能力（IC??分別為27.74 μM和18.18 μM） -?神經元保護作用：cis-11,14,17-Eicosatrienoic acid methyl ester (14)在6-OHDA誘導的PC12細胞模型中顯著提升存活率至93.94%（陽性對照rasagiline：88.36%） -?單胺氧化酶(MAO)-B選擇性抑制：5個化合物顯示抑制活性，其中Scopoletin (3)最強（K? = 20.7 μM） 關鍵機制突破在于：通過分子對接及100 ns分子動力學模擬，首次發現植物前列腺素（phytoprostane）?B1 type II (10/11)可作為競爭性MAO-B抑制劑，其通過在FAD輔酶結合腔形成穩定復合物實現高效抑制（結合自由能ΔG = -10.42/-9.75 kcal/mol）。 該研究為PD及相關神經退行性疾病的治療研究提供了新型工具分子與先導結構。
圖2?從超低煙堿煙草中分離得到的化合物1-22 該成果以Neuroprotective effects of?chemical constituents from Nicotiana tabacum L. in?Parkinson's disease為題發表在Natural Products and Bioprospecting上，中國科學院昆明植物研究所碩士生臧浩景、成都生物所白小琳助理研究員以及云南省煙草農業科學研究院隋學藝副研究員為該論文的共同第一作者，中國科學院昆明植物研究所邸迎彤研究員、王躍虎副研究員與成都生物研究所廖循研究員為共同通訊作者。本項目得到了?YATAS科技重大項目(2022530000241012)，云南特色植物提取實驗室(2022YKZY001)，云南省關鍵核心技術攻關項目(202203AC100009)，國家自然科學基金?(82293683)?以及云南省科技計劃項目(202201AS070040?與?202302AA310035?)的資助。 |
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