人体从低海拔进入高海拔地区以及从高海拔进入更高海拔地区后,低压低氧环境造成机体代谢失衡进而诱发高原反应、脑水肿等高原疾病,严重影响人民生命健康。
中国科学院兰州化学物理研究所天然药物与化学测量研究中心天然产物与新药研究团队聚焦高原病防治重大问题,从中草药防治复杂疾病的视角,利用我国丰富的中草药资源,以可调控HIF氧感知通路的活性分子为筛选对象,通过细胞、动物、人体等多层面筛选和评价,研发新型抗缺氧功能营养剂和创新药物。针对中草药超复杂体系中化学物质尺寸跨度大、化学结构多样、生物活性多样等特点导致的分离分析难点,团队提出了“分子全覆盖—扫集—筛选”策略,先后发展了靶向PHD的单分子毛细管电泳快速筛选新方法、化学衍生-毛细管电泳高灵敏筛选新方法、蛋白-多肽超高分辨毛细管电泳筛选新方法,实现了中草药提取物及其化学成分抗缺氧活性的高效准确筛选(Journal of Chromatography B,2024,1236,124064;Journal of Chromatography A,2022,1679,463411;Electrophoresis2022,43(15),1601-1610)。利用该技术体系,团队发现了绞股蓝、栀子等中草药可显著预防高原缺氧诱发的脑功能下降并减少高原脑水肿发生,阐明了发挥功效的活性成分和分子机制(Journal of Food Biochemistry,2022,46(12),e14448;Journal of Agricultural and Food Chemistry,2020,68,1,193-205.)。
近期,该团队和相关医学研究院团队联合开展了绞股蓝营养剂的人群试食评价研究工作,结果表明规律食用绞股蓝营养剂可有效缓解急进高原人群的头痛症状,减轻急性低氧暴露导致的工作记忆、短时记忆及记忆广度下降程度。该研究工作以“Protective effect of Gynostemma pentaphyllum on memory of individuals rapidly ascending to high altitudes”为题发表在《军事医学》(2025,49(3):192-197)上。
上述研究为中草药防治高原疾病提供了坚实基础。
研究工作得到国家重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、甘肃省科技项目、中国科学院科技项目的支持。
中草药提取物及其化学成分抗缺氧活性高效准确筛选系统