近日,我校江蘇省中藥功效物質重點實驗室胡立宏教授團隊與複旦大學劉浥教授、中國科學院上海藥物研究所柳紅研究員團隊在蜂膠抗糖尿病藥效物質與作用機制方面取得重要進展,首次發現蜂膠量豐成分阿匹地靈C(Artepillin C)通過與CREB結合,阻斷CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用,調控糖異生相關基因的表達,進而發揮降低空腹血糖的治療效果。上述成果發表在國際知名學術期刊Nature Communications(IF=14.919,中科院一區)上,胡立宏教授、劉浥教授和柳紅研究員為該論文的共同通訊作者。
胡立宏教授領銜的中藥功效物質重點實驗室多年來基于中藥藥性理論和臨床實踐,以中藥量豐成分為切入點,在中藥藥效物質發現、改造與成藥性研究方面開展大量工作。通過文獻比對和多品種研究實踐,發現相較于低含量或微量成分,特征性的量豐成分更可能是中藥發揮傳統功效的主要物質基礎,在藥效機制方面具備更強的“顯性”優勢。此外,中藥量豐成分取材豐富,便于開展成藥性優化和藥物開發,是充分體現中醫藥原創優勢,開展中國特色新藥創制研究的寶貴戰略資源。實驗室最近連續報道了常用清熱解毒中藥忍冬Lonicera japonica Thunb.抗UC的藥效物質為其量豐成分忍冬苷(Acta Pharm. Sin. B,2021,11: 2880.)、清熱中藥風輪菜Clinopodium chinensis (Benth.)O. Kuntze抗UC藥效物質基礎為其量豐成分香蜂草苷(Pharmacol. Res.,2021,169: 105613.)。
圖1. 蜂膠藥效物質Artepillin C、結構優化先導物A57的藥效學評價及其作用機制
作為藥食同源的中藥蜂膠,具有補虛弱,化濁脂,止消渴等功效,大量非規範臨床試驗和藥理研究顯示蜂膠具有良好的降血糖活性,但其藥效物質基礎尚未得到完全闡明。研究團隊發現,在高脂飲食喂養小鼠模型上蜂膠提取物表現出顯著的降血糖活性,并對糖異生酶的表達有強抑制作用;在細胞上能有效抑制CREB/CRTC2的結合。選取蜂膠含量最高的阿匹地靈C(Artepillin C)進行體内藥效學評價,發現阿匹地靈C能顯著降低db/db小鼠的空腹血糖,增加胰島素敏感性,降低體内的血脂水平,抑制體重增長,并且能抑制糖異生相關酶的表達;進一步研究發現阿匹地靈C通過與CREB結合,阻斷CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用,調控糖異生相關基因的表達,進而發揮降低空腹血糖的治療效果;在此基礎上通過結構優化獲得活性更強的藥物候選物A57。
該研究工作為蜂膠有效治療糖尿病提供了科學依據,為空腹血糖治療效果不佳的糖尿病患者提供了新靶标和新治療策略,為開發具有我國自主知識産權的糖尿病藥物研究奠定了研究基礎。
該研究得到了國家自然科學基金項目(No. 82073719; No. 81773596),江蘇省雙創團隊、雙創人才(No. 20180826),江蘇省高校自然科學基金項目(No. 18KJA360010)的支持。