基于计算机模拟分子对接技术抗包虫中药单体筛选及治疗机制的研究

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1、分类号：R614密级：公开研究生学位论文基于计算机模拟分子对接技术抗包虫中药单论文题目（中文）体筛选及治疗机制的研究StudyonthescreeningandtreatmentmechanismoftraditionalChinesemedicine论文题目（外文）monomersbasedoncomputersimulationmoleculardockingtechnology研究生姓名鲁俊学科、专业包虫病非手术治疗研究方向中药筛选学位级别博士导师姓名、职称景涛教授论文工作起止年月2012年9月至2018年3月论文提交日期2018年3月论文答辩日期2018年5月学位授予日期

2、2018年6月校址：甘肃省兰州市基于计算机模拟分子对接技术抗包虫中药单体筛选及治疗机制的研究中文摘要目的：包虫病的治疗目前以苯并咪唑类药物为主，阿苯达唑是国际公认最有效的抗包虫药物，但由于阿苯达唑治疗周期长（6个月以上），对人体产生明显的毒副作用。因此寻找新的有效抗包虫药物是目前亟待解决的问题。本实验研究基于计算机模拟分子对接技术通过目前临床推荐使用的有效抗包虫药物与包虫β-tubulin结合能，验证抗包虫药物与包虫β-tubulin结合能的大小与对包虫的治疗效果是否正相关，进一步验证计算机模拟分子对接技术在抗包虫药物筛选上应用的可行性，进而利用计算机模拟分子对接技术筛选抗包虫的

3、中药单体。随后通过体外实验，验证所筛选出的中药单体实际抗包虫效果，并从细胞毒性实验方面进一步筛选未来可能进入临床应用的药物。方法：利用Schrodinger9.3.5软件对细粒棘球绦虫β-tubulin计算机同源建模，用Schrodinger9.3.5软件分子对接验证苯并咪唑类药物，用AutoDock软件分子对接筛选中药单体的筛选。通过已筛选苯并咪唑类药物和中药单体处理体外培养细粒棘球绦虫原头蚴，观察原头节形态学变化及计算死亡率。碱性磷酸酶检测试剂盒检测药物处理原头节培养液碱性磷酸酶活性，Westernblot实验检测包虫β-tubulin的表达；qPCR分别检测药物对原头节β-

4、TubulinmRNA含量的影响。MTT法检测药物对HepG2细胞增殖的影响；流式细胞仪检测细胞周期和细胞早期凋亡；Westernblot检测药物对HepG2细胞凋亡相关蛋白的影响；qPCR检测细胞凋亡相关蛋白mRNA表达水平。细胞免疫荧光检测药物对HepG2细胞微管形成的影响。结果：1.Schrodinger9.3.5软件模拟分子对接技术检测阿苯达唑亚砜左旋体(levorotationalbendazolesulfoxide，L-ASOX)、阿苯达唑亚砜右旋体(dextrorotationalbendazolesulfoxide，D-ASOX）、苯硫氨酯、诺考达唑、甲苯达唑、苯

5、并咪唑和噻苯达唑与包虫β-tubulin结合能并进行排序，通过体外生物学实验结果证明，计算机模拟分子对接技术通过针对药物与包虫β-tubulin靶点结合能的大小与其抗包虫的效果基本一致。I2.根据上述验证结果，AutoDock软件计算机模拟分子对接技术从中药单体库筛选出与包虫β-tubulin结合能排序靠前的50种中药单体。3.L-ASOX、D-ASOX、苯硫氨酯、诺考达唑、甲苯达唑、苯并咪唑和噻苯达唑等苯并咪唑药物体外具有杀灭原头节的作用，增加原头节培养液的碱性磷酸酶活性，抑制原头节体内β-tublinmRNA的表达，增加原头节培养液中β-tubulin蛋白含量，其中以D-AS

6、OX效果最佳。4.中药单体多花蒿类（PFM）、异黄酮肉桂类（NIP）、安徽贝母类（ASE）、花青素类（ALT）、红茄苳类（DTA）、睡茄交酯类（CPI）和类倍半萜烯衍生物类（TPC）等7种药物体外具有明显的杀灭原头节的作用，增加原头节培养液的碱性磷酸酶活性，增加原头节培养液中β-tubulin蛋白含量，抑制原头节体内β-TubulinmRNA的表达，其中以PFM、NIP效果最佳。5.阿苯达唑亚砜（AlbendazoleSulfoxide，ASOX）、L-ASOX和D-ASOX均能够导致HepG2细胞存活率减低，并能诱导HepG2早期凋亡，导致Caspase9、CytC及Bax的上

7、调及Bcl-2下调，并影响HepG2细胞微管形态。6.中药单体PFM、NIP均能够导致HepG2细胞存活率减低，并能诱导HepG2早期凋亡，导致Caspase9、CytC及Bax的上调及Bcl-2下调，并影响HepG2细胞微管形态，与对照ASOX比较，细胞毒性略低。结论：1.体外生物学实验结果证明，计算机模拟分子对接技术通过针对药物与β-tubulin靶点结合能的大小与其抗包虫的效果基本一致；2.计算机模拟分子对接技术可以应用于抗包虫药物的筛选即可以应用于抗包虫中药单体的筛选；3