广东土牛膝中苯并呋喃类化合物抗菌的作用机制和构效关系研究

随着抗生素的广泛使用、特别是滥用，微生物的耐药问题日趋严重。因此，寻找和研究新型结构、具有新的作用机制的抗菌药具有重要意义。本课题组在对广东地区著名的喉科要药广东土牛膝抗菌活性成分研究中，首次发现其苯并呋喃类化合物具明显抗菌作用；抗菌谱测试显示其具广谱抗菌活性；初步的作用机制研究显示苯并呋喃类化合物可通过抑制细菌生物膜形成而发挥抗菌作用。本项目拟在以上研究工作基础上，采用体外活性测定结合HPLC-DAD-ESI-MS-MS快速分析检测，追踪分离和富集广东土牛膝中苯并呋喃类化合物；测定这些化合物对各类细菌的抑制作用；采用扫描电镜结合染色技术的形态学观察方法，寻找其抗菌的作用靶点和初步阐明作用机制；联合基因芯片技术、蛋白质组学确证作用靶点，并阐明其抗菌的作用机制；在此基础上，运用计算机辅助药物设计软件进一步阐明其抗菌构效关系，为新型抗菌药物的研究提供科学依据。

本项目在前期工作基础上，对广东土牛膝的抗菌活性成分开展了系统研究，并取得了以下研究进展：（1）共分离鉴定了74个化合物的结构（新化合物35个，新天然产物个；28个为首次从该植物中分离得到），其中苯并呋喃类化合物41种（包括新骨架化合物10种）；（2）部分苯并呋喃类化合物显示出较好的广谱抗菌作用，阳性对照药左氧氟沙星及阿莫西林相当；构效关系显示主要是单倍体表征广东土牛膝的抗菌作用，当分子苷化后活性优于未苷化化合物；作用机制研究结果显示苯并呋喃类化合物16可抑制菌群的细菌生物膜形成，与左氧氟沙星或阿莫西林合用，可显著增强后者的抗菌活性；（3）发现广东土牛膝乙酸乙酯部位可显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞和TLR4 293T细胞炎症因子的释放，提示广东土牛膝可能具有体内治疗细菌感染性炎症作用；（4）部分化合物表现出一定的抗呼吸道合胞病毒作用；（5）研究期间发表标明资助的SCI收录论文7篇。