北塞浦路斯培育九重葛(Bougainvillea spectabilis Willd.)花朵的化学特征、抗氧化潜力及对人脐静脉内皮细胞的促增殖作用研究
《Scientific Reports》:Chemical characterization, antioxidant potential, and cytotoxicity of Bougainvillea spectabilis Willd. flowers cultivated in northern cyprus
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时间:2025年10月31日
来源:Scientific Reports 3.9
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本研究针对植物源生物活性成分在血管健康领域的应用需求,聚焦北塞浦路斯地区九重葛(Bougainvillea spectabilis Willd.)花朵的药用潜力。团队通过索氏提取法制备乙醇与水提物,结合FTIR、GC-MS、NMR等技术解析其富含黄酮与酚类物质的化学基础,并证实提取物具有浓度依赖的DPPH自由基清除能力(最高达80%)。尤为重要的是,MTT实验显示两种提取物在5 μg/mL浓度下处理HUVEC细胞72小时后,细胞活力提升至153%,表现出显著促增殖效应且无细胞毒性(活力均>75%)。该发现为九重葛在再生医学及血管内皮修复领域的应用提供了创新理论依据。
在追求天然产物替代合成药物的浪潮中,观赏植物九重葛(Bougainvillea spectabilis Willd.)因其鲜艳苞片下的药用潜力逐渐进入科研视野。这种原产南美洲的植物传统上用于抗炎、抗菌和伤口愈合,但其花朵提取物对血管内皮细胞的具体影响尚不明确。尤其在北塞浦路斯独特气候下培育的九重葛,其化学成分与生物活性是否具有地域特异性,成为研究者关注的重点。血管内皮细胞是维持血管健康的关键,其损伤与多种心血管疾病密切相关。然而,现有研究多集中于九重葛的叶片或茎干,花朵提取物对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的作用仍是空白,更缺乏对其促增殖潜力的系统评估。
为填补这一空白,研究团队选取北塞浦路斯法马古斯塔地区采集的九重葛花朵,通过索氏提取法分别制备乙醇与水提物,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)和核磁共振(NMR)技术解析其化学成分。抗氧化活性通过2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)自由基清除实验评估,细胞效应则采用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法检测HUVEC细胞在24、48、72小时内的活力变化。
FTIR光谱在3266 cm-1和3318 cm-1处检测到酚类物质的羟基特征峰,GC-MS进一步鉴定出19种关键化合物。乙醇提取物中以10-(4-氯苯基)-8-氟-3-甲基-苯并[g]蝶啶-2,4-二酮、2-(苯并[d][1,3]二氧戊环-5-基)-6-甲氧基-4-苯基喹啉等为主,水提物则富含(22R,24S)-22,24-二甲基胆固醇和2H-1,3,4-苯并三氮杂?-2-硫酮等成分。NMR氢谱在δH 6.0 ppm以上区间的信号证实了酚类与芳香族化合物的存在,为抗氧化与促增殖作用提供了物质基础。
DPPH实验显示,两种提取物均呈现浓度依赖性抗氧化增强。水提物表现尤为突出,在2 mg/mL时清除率已达70%,显著优于乙醇提物(p < 0.001)。总酚含量(TPC)与总黄酮含量(TFC)测定进一步证实,水提物在低浓度(1 mg/mL)即出现显著升高(p < 0.01),而乙醇提物在高浓度(5 mg/mL)时黄酮含量峰值超120%,表明溶剂选择直接影响活性成分溶出效率。
MTT实验结果颠覆了对植物提取物仅具保护作用的传统认知:当浓度为5 μg/mL时,乙醇提物处理HUVEC细胞72小时后细胞活力达153%,水提物亦使活力提升至141%。所有测试浓度下细胞存活率均高于75%(符合ISO 10993-5:2009无毒标准),且48小时后出现显著增殖峰。研究者推测该效应可能与黄酮类成分调控细胞周期蛋白或激活MAPK/ERK、PI3K/Akt信号通路有关,但具体机制需进一步验证。
本研究首次系统阐明北塞浦路斯九重葛花朵提取物的化学组成与生物学功能,不仅证实其抗氧化优势,更发现其促进内皮细胞增殖的独特潜力。这一发现为开发基于九重葛的血管修复剂或组织工程材料提供了理论支持,尤其为氧化应激相关血管病变的防治开辟了新方向。然而,促增殖效应的分子机制、体内安全性及活性单体的分离纯化仍是未来研究的重点。论文发表于《Scientific Reports》,为天然产物在再生医学领域的应用注入了新的活力。
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