高效NMR光谱策略解析Δ5,6 Δ11,12 -麻风树二萜相对构型及其化疗增敏机制研究

本研究针对Δ5,6 Δ11,12 -麻风树二萜构型解析难题，开发了基于NMR谱学分类的高效构型判定策略，并揭示其通过抑制CHK1磷酸化增强肿瘤细胞化疗敏感性的新机制。研究人员从大戟属植物泽漆中分离34个麻风树二萜，结合X射线晶体学确证构型，建立10类结构-核磁谱图关联模型，发现化合物23能显著抑制CHK1/Wee1通路并诱导PARP切割，为天然产物化疗增敏剂开发提供新思路。

　　

在天然产物化学与肿瘤治疗领域，麻风树二萜因其独特的trans-双环[10.3.0]十五烷骨架和多样的生物活性备受关注。这类仅存在于大戟科植物的分子，其Δ^5,6
Δ^11,12
-双键衍生物因5/12稠合环的高柔性特性，传统NOESY谱难以准确判定相对构型。与此同时，肿瘤化疗耐药性成为临床重大挑战，DNA损伤应答关键蛋白CHK1的磷酸化是导致耐药的重要机制。既往研究表明麻风树二萜可通过抑制P-糖蛋白逆转耐药，但对其调控CHK1通路的作用尚未阐明。

福建某研究团队在《Phytochemistry》发表的研究中，采用多学科交叉策略：通过硅胶柱层析和HPLC从泽漆中分离34个麻风树二萜；利用600 MHz NMR（含¹
H、¹³
C、HSQC、HMBC等实验）采集结构数据；采用X射线单晶衍射解析化合物2/3/9的绝对构型；建立Western blot技术平台检测CHK1-Ser345磷酸化水平；使用MCF-7乳腺癌细胞模型评价化疗增敏效应。

【化学研究】
从泽漆中分离的34个麻风树二萜包含新化合物1，其分子式C₃₁
H₃₈
O₈
通过HRESIMS（m/z 561.2452 [M+Na]⁺
）确定。X射线晶体学首次揭示2/3/9的立体构型，据此将Δ^5,6
Δ^11,12
-麻风树二萜划分为10种结构类型，总结出各类的¹
H-¹³
C NMR特征峰模式。

【构型解析策略】
研究提出三步法NMR分析流程：1）通过¹³
C化学位移区分A/B环取代模式；2）利用H-7/H-15偶合常数判断C-8构型；3）依据H-3/H-5相关峰确定C-4构型。该方案成功应用于8个未明确构型化合物的结构修正。

【化疗增敏活性】
Western blot显示23显著抑制CPT诱导的CHK1-Ser345和Wee1磷酸化，并激活PARP切割。SAR分析表明C-2/C-3双酯化及C-15羟基是活性关键位点，为首次揭示麻风树二萜通过CHK1通路增敏化疗的机制。

这项研究创新性地将结构解析与功能研究相结合，不仅建立了麻风树二萜构型判定的标准化NMR流程，更发现其作为CHK1抑制剂的新功能，为开发基于天然产物的化疗增敏剂提供了双重理论支撑。晶体学数据的补充使大戟科二萜结构数据库更加完善，而明确的SAR规律则指导后续结构优化。该成果对解决肿瘤耐药性这一临床难题具有重要转化价值。