用于高通量精准筛选百合中PDE4抑制剂的多内标-扫集毛细管电泳新方法

It has been a hot project that rapid and precise discovering target-established drugs. The preliminary results show that the lily extracts exhibit good inhibitory activity against PDE 4 enzyme. Multi-standard capillary electrophoresis possess good reproducibility and tolerance, and sweeping technique is powerful in concentration different kinds of analytes. Owing to the merits and based on the results as above, in this project, multi-standard and sweeping technique will be integrated together to develop new on-line concentration capillary electrophoresis method. Based on the new developed method, PDE 4 inhibitor screening will be carried out and the related screening mechanism will be studied, and then, the description mathematic model for the inhibitor screening, concentration, and the electrophoresis behavior will be given. Proposing this project will has significant scientific values for rapid finding trace active compounds by using of capillary electrophoresis from complex traditional Chinese medicine.

基于靶点清晰的治疗药物的快速、精准发现是一个热点课题。申请人初步研究结果表明，百合提取物对PDE 4酶具有良好的抑制活性作用。基于此研究结果，本项目拟依据多内标校正毛细管电泳方法重现性好、耐受性强和扫集技术捕集能力强、可检测分析物种类多的特点，发展毛细管电泳在线富集新方法，并以其为研究手段进行百合中磷酸二酯酶4（PDE 4）抑制剂筛选，研究相关筛选机理，提出描述在线扫集富集方法对PDE 4抑制剂分子富集、筛选及其电泳迁移行为的数学模型。该项目的实施对于利用毛细管电泳技术实现中药复杂体系中痕量活性化合物的快速识别具有重要作用。

面对医药发展的精准化，基于靶点明确治疗药物的发现成为中药新药研发的重点内容之一。磷酸二酯酶是一类可水解细胞内第二信使环磷酸腺苷和环磷酸鸟苷的酶，参与了多种信号传递和生理活动, 它的亚型参与了炎症、哮喘、抑郁等多种疾病病理过程的发生和发展，可作为治疗各类复杂疾病的重要靶点。毛细管电泳由于其试剂消耗量少、分析速度快、分离效率高等特点在生命相关重要酶蛋白抑制剂筛选研究中受到科研工作者们的广泛关注。本项目围绕磷酸二酯酶Ⅰ等疾病靶酶药物发现研究，先后构建了（1）多段注射毛细管电泳药物活性化合物通量筛选新体系；（2）靶酶-药物原位相互作用毛细管电泳精通量、准筛选体系；（3）场放大毛细管电泳枸杞活性化合物定量分析体系，共筛选活性化合物69个，提取物组分19个，筛选得到强活性化合物13个，磷酸二酯酶Ⅰ强抑制活性组分1个（抑制率97.4%，10 μg/mL），此外，还发展了三种靶酶药物筛选比色分析的新体系：（1）设计并发展的硅量子点比色-荧光双识别新体系实现了酪氨酸酶抑制剂快速筛选，筛选得到强于阳性对照药物的酰胺类化合物1个；（2）设计并发展的超薄二氧化锰-邻苯二胺比色-荧光双识别新体系用于乙酰胆碱酯酶活性的分析以及抑制剂的筛选，从花椒提取物中筛选发现了一个乙酰胆碱酯酶抑制剂并具有显著的神经细胞保护活性；（3）设计并发展的碳量子点-银纳米复合物，实现了碱性磷酸酶和三聚氰胺的超灵敏分析，从枸杞中筛选的到碱性磷酸酶抑制活性组分1个。本项目研究成果为靶标明确天然药物中活性分子的发现提供了技术支撑，发现的强活性化合物为创新药物研究提供了先导结构，为促进中医药现代化提供了技术保障。