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研究前沿 | 蛹蟲草生物代謝物和新型抗菌肽的研究及對非小細胞肺癌基因的影響

發(fā)表時間：2025-03-31 09:39

蘑菇在地球生物圈中廣泛分布。蘑菇是蒽醌類、萜烯類、甾體類、苯甲酸衍生物等次生代謝物的最佳代謝物來源，以及含有少量蛋白質(zhì)、肽和草酸的初級代謝物。蘑菇具有多種藥理作用，包括抗菌、清除自由基、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗高膽固醇血癥、保護心血管、抗真菌、抗糖尿病、保肝、抗寄生蟲和解毒作用。

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蛹蟲草（Cordyceps militaris）是由子實體（草部分）和菌核（昆蟲的尸體》組成的復合體，蛹蟲草的子實體和菌絲體中存在不同的生物活性化合物，包括多糖、腺苷衍生物（主要是蟲草素）、甘露醇、麥角甾醇、蛋白質(zhì)和肽。C.militaria顯示出多種治療特性，包括抗炎和抗氧化特性，減少身體疲勞，有助于控制血糖和治療慢性腎病，改善肝功能和提高身體機能，調(diào)節(jié)血壓和提高體內(nèi)氧飽和度，還具有抗腫瘤和抗衰老特性。

據(jù)悉，目前還沒有文獻報道用GC-MS和LC-MS對蛹蟲草甲醇提取物進行解析，并用蛋白水解酶分離抗菌肽。本研究擬通過對蛹蟲草甲醇粗提物極性的研究，對其生物活性成分進行鑒定和表征，并從蛹蟲草中分離出蘑菇活性肽（MBAPs）。采用不同方案和不同菌株檢測其生物代謝物和多肽的抑菌活性，分別采用DPPH、α-淀粉酶和BSA測定其抗氧化、抗糖尿病和抗炎作用，并通過SDS-PAGE進行鑒定。這項研究探討了藥用蘑菇的生物代謝物和抗菌肽，以消除微生物感染和其他疾病的風險。采用GC-MS定量化合物對非小細胞肺癌基因（NSCLC）進行計算分析，評價蛹蟲草的生物代謝物。

使用 GCMS 分析共鑒定出 34 種化合物，占鑒定總檢出成分的 100%，使用 LC-MS 鑒定出 20 種化合物，顯示出較強的生物活性。FT-IR光譜顯示出強大的瞬時峰，具有不同的生物活性成分，包括存在于蛹蟲草甲醇提取物中的羧酸、酚類、胺和烷烴。在蛹蟲草中，在 70% 濃度的蛋白質(zhì)提取物中觀察到較高的蛋白質(zhì)濃度（500 μg/ml ± 0.025）。甲醇提取物的最佳抗氧化活性（% 自由基清除活性）為 80a ± 0.03，抗糖尿病活性為 37 ± 0.057，抗炎活性為 40 ± 0.021，濃度為 12 mg/ml。不同濃度蛹蟲草蛋白和甲醇提取物均具有顯著的抑菌活性（p < 0.05）。吲哚嗪，2-（4-甲基苯基）具有最強的結(jié)合親和力（微摩爾級）和優(yōu)化的性能，可選擇作為先導抑制劑。它與非小細胞肺癌基因的RET基因活性位點相互作用良好，具有神經(jīng)保護和保肝作用。

圖1.SDS-PAGE分析。（A）蛹蟲草蛋白的SDS-PAGE（B）Thermo Scientific TMPageRulerTM預染色蛋白階梯大?。╧Da）（C）蟲草蛋白的蛋白酶解處理。

圖2. 吲哚嗪、2-（4-甲基苯基）和RET的分子相互作用。

（A） DeepSite結(jié)合RET蛋白囊?；钚詺埢牲S色箭頭突出顯示（B）氫鍵，顯示對接復合物的三維圖像（C）對接復合物三維圖像，顯示氨基酸和蛋白質(zhì)配體相互作用的距離（D）吲哚嗪、2-（4-甲基苯基）-與RET基因復合物的最佳位置可視化。

SwissADME分析顯示，吲哚嗪，2-（4-甲基苯基）-具有良好的親脂性（Log p < 4 Log Po/w(2.90)），是抗非小細胞肺癌的最佳化合物。藥代動力學分析表明，該藥物具有良好的胃腸道吸收和水溶性，符合利平斯基定律。根據(jù)藥代動力學分析和化合物相互作用顯示糖蛋白通透性低，CYP2C9和CYP2C19無抑制作用。吲哚嗪，2-（4-甲基苯基）-對肝毒性、致癌性和免疫毒性的可預測性較低。致突變性和細胞毒性評分也很低且無活性。有很高的跡象表明，吲哚嗪，2-（4-甲基苯基）-不會致癌、致突變或具肝毒性。

本研究旨在分析蛹蟲草的生物活性。該測試包括使用非酶測定的抗氧化活性，使用耐藥和非耐藥菌株的抗微生物活性。在生物活性方面，蛹蟲草甲醇提取物表現(xiàn)出較強的抗氧化活性，蟲草素等酚類化合物的抗氧化性能主要歸功于其較強的供氫能力。因此，這些研究結(jié)果表明，蛹蟲草是治療各種疾病的良好候選者，特別是那些抗氧化應激是其發(fā)生機制之一的疾病。結(jié)果表明，吲哚嗪2-（4-甲基苯基）的結(jié)合親和力（微摩爾）最高，性能最佳，可作為鉛抑制劑。它與非小細胞肺癌RET基因的活性位點相互作用良好，具有神經(jīng)保護和肝保護作用。因此，吲哚嗪，2-（4-甲基苯基）是治療N型NSCLC的潛在RET基因抑制劑。綜上所述，由于其所含的生物活性成分，蛹蟲草具有良好的藥理和藥用潛力，值得進一步研究。