喜报:我校生工食品学院张英教授团队一研究论文在PNAS(美国国家科学院院刊)杂志在线发表

发布者:系统管理员发布时间:2018-01-07浏览次数:6358


新年的钟声刚刚响过,仿佛就还在耳边。201812日,PNAS(美国国家科学院院刊)杂志在线发表了美国Emory大学终身教授叶克强博士与我校生工食品学院张英教授团队的联合研究论文——“The prodrug of 7,8-dihydroxyflavone development and therapeutic efficacy for treating Alzheimer’s disease”。该研究通过对7,8-二羟基黄酮的活性部位进行特定化学修饰合成其前药R13,达到提高了原药的口服生物利用度及其大脑暴露水平,并阐明了其治疗阿尔兹海默症的分子机制。

7,8-二羟基黄酮是脑源性神经营养因子(BDNF)的小分子激动剂,它能起到与BDNF相同的作用、与神经元跨膜受体酪氨酸激酶 BTrkB)的胞外段结合,从而激活下游信号通路,起到调节神经元发育,分化和保护神经作用,维持或增加个体学习记忆能力。动物实验表明,持续长时间给实验小鼠口服灌胃7,8-二羟基黄酮,能够在小鼠大脑中激发类似BDNF结合TrkB 受体所带来的小鼠行为学改善,包括增强学习及记忆功能,抗抑郁及抗压功能等。然而,7,8-二羟基黄酮自身口服生物利用度有限,因此本研究借鉴前体药物开发策略,通过对酯基或氨基甲酸酯基团进行修饰,合成了一系列7,8-二羟基黄酮的前体药物,通过体外吸收、分散、代谢、排泄 ( ADME, Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion)实验及活体药代动力学测试,从中筛选出前药R13,其大幅度提升了7,8-二羟基黄酮的口服生物利用度。动物实验结果表明,对5XFAD 小鼠(AD 模型小鼠)进行长期灌胃R13 能激TrkB 信号通路, 防治淀粉样蛋白斑块在模型小鼠大脑中的沉积,并抑制了由天冬酰胺内肽酶(AEP)剪切淀粉样前体蛋白(APP)及微管相关蛋白(Tau蛋白)所形成的病理性剪切片段的生成。与此同时,R13还能抑制小鼠海马区突触的减少,从而减缓记忆缺陷,并且该抑制作用呈现剂量依赖性。上述结果表明 R13对于阿兹海默症具有良好的治疗效果。

该研究论文的第一作者为张英教授的博士研究生陈纯,通讯作者为美国Emory大学叶克强教授。这是生工食品学院历史上首次在PNAS发表研究论文,是一次零的突破。

在此,我们谨向陈纯同学及张英教授团队表示热烈的祝贺!

期待着不久的将来,将有更多、更高水平的合作研究成果面世。

生物系统工程与食品科学学院

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