虫草属真菌抗肺纤维化的活性成分及作用机制研究

近年来中药防治肺纤维化成为学术界关注的热点。有报道名贵中药冬虫夏草具有抗肺纤维化临床疗效。课题组采集了大量虫草属药材样本，利用生药学与分子生物学手段，对不同种属、不同来源地的虫草样本进行了基源确证，具有良好的前期工作基础。本课题将首次利用快速分离和活性追踪相结合的方式，发现虫草具有抗纤维化作用的次生代谢产物，经组织培养与生物发酵富集并制备活性单体化合物，利用体外培养人胚肺成纤维细胞MRC-5与人肺癌细胞A549，观察并检测其对MRC-5与A549增殖、胶原表达和细胞周期的影响。本研究拟采用分子生物学手段、植物化学手段、生物发酵技术和代谢调控以及分子药理学手段对虫草抗肺纤维化的活性成分和药理作用机制进行深入研究，为将虫草开发成为新型的抗肺纤维药物、建立虫草药效评价新方法奠定基础。本项目组人员组成结构合理，具备良好的科研条件，实验设计合理，方法先进，可望取得预期成果。

本项目对冬虫夏草及其同属相关真菌进行生药学及分子生物学鉴定研究。DNA条形码的比较研究，结合ITS序列和COI序列的DNA条形码不仅可以区分鉴定基原物种，还可用来澄清虫草属一些特定种类或复合种的分类问题，对虫草属的系统学和分类研究提供技术支持。同时进行冬虫夏草的无性型中华被毛孢进行菌株培养，采用二代测序平台illumina miseq与三代测序平台Pacbio相结合的测序方案进行全基因组测序研究，通过基因组测序及拼接、重复区预测及基因组注释、功能基因预测、比较基因组及进化分析，发现中华被毛孢123Mb的基因组中有98Mb为重复区，占全基因组的80%以上，大部分的重复区为未分类重复区，其中大部分重复区为由RNA介导形成的Retrotransposons。通过冬虫菌的特异基因和反转座元件配对上的基因的功能分析，很大一部分为无比对结果或假设基因，冬虫菌所有基因中未知功能的基因中60~70%以上都集中在这两部分内，推测这两部分应该是非常新的跟冬虫菌某些表型非常相关的特异基因。对冬虫夏草的抗肺纤维化的机制的有待于对测序分析结果的深入挖掘。