来自海南软珊瑚Sinularia nanolobata的萜类化合物：具有c-MET抑制潜力的新型抗癌剂

《Bioorganic Chemistry》：Spatane diterpenoids from the Hainan soft coral Sinularia nanolobata: emerging anticancer agents with c-MET inhibitory potential

软珊瑚Sinularia nanolobata中分离出5种新spatane型二萜化合物（1-5）及一对新异构体（6、7）和2种已知化合物（8、9），通过光谱分析、计算化学及比较法确定结构。化合物5和9对MDA-MB-231和HT-29细胞增殖抑制IC50分别为5.26±0.68和22.2±2.9 μM。5诱导HT-29细胞周期S期阻滞，通过提升ROS和降低线粒体膜电位促进凋亡，并调控c-MET信号通路。

　　

吴玉英|张丽婷|姚立功|苏明志|李松伟|郭月伟

安徽中医药大学药学院，中国合肥230012

摘要

从中国南海西茂岛采集的海绵Sinularia nanolobata中分离并鉴定了五种先前未描述过的spatane型二萜类化合物1–5、一对先前未报道的对映体6和7，以及两种已知的相关化合物8和9。通过广泛的光谱分析、QM-NMR、TDDFT-ECD计算、化学转化以及与文献中报道的相关化合物的比较，确定了它们的结构。生物实验表明，化合物5和9对MDA-MB-231细胞的增殖具有抑制作用，其IC₅₀值分别为5.26?±?0.68和22.2?±?2.9?μM；而化合物5–7和9对HT-29细胞的抑制作用IC₅₀值分别为2.87?±?1.48、17.68?±?0.39、13.27?±?3.56和29.19?±?1.78?μM。进一步研究表明，化合物5可诱导HT-29细胞进入S期停滞，通过增加细胞内活性氧（ROS）和降低线粒体膜电位来促进细胞凋亡。结合人类RTK阵列试剂盒和细胞蛋白及转录分析，发现5的抗癌活性与其对c-MET信号通路的调控密切相关。

引言

结直肠癌（CRC）已成为全球主要的健康挑战，是世界上最常见的癌症类型之一，也是导致癌症相关死亡的主要原因[1,2]。根据世界卫生组织2022年的估计，全球每年约有192万新病例和90万人因此死亡[3]。同样，中国2021年报告了658,321例新病例和275,129例死亡病例，使CRC成为该国最常见的恶性肿瘤之一[4]。尽管目前的CRC治疗策略强调早期筛查和干预，但针对EGFR、VEGF和MET信号通路的靶向治疗已成为该疾病的重要治疗方法[[5], [6], [7], [8]]。然而，对这些靶向疗法的获得性耐药性促使人们不断寻求新的小分子药物来治疗CRC。

海洋天然产物是药物发现的丰富资源，1936年至2020年间共有21种源自海洋天然产物的药物获得临床批准，其中12种用于治疗癌症[9]。例如，胞嘧啶阿糖苷、埃立霉素和曲贝替丁分别来源于海洋无脊椎动物Tethya crypta、Halichondria okadai和Ecteinascidia turbinata，这凸显了海洋无脊椎动物作为抗肿瘤药物先导化合物来源的巨大潜力。

Sinularia属于刺胞动物门（Cnidaria）、珊瑚纲（Anthozoa）、八放珊瑚亚纲（Octocorallia）、海葵目（Alcyonacea）和海葵科（Alcyoniidae），是一种广泛分布的海洋固着底栖无脊椎动物[10]。从这一属中分离出了许多次级代谢产物，研究表明这些化合物具有显著的生物活性[[11], [12], [13]]。先前文献显示，Sinularia nanolobata这种Sinularia属物种能产生多种化合物，包括萜类和甾体，以及相关的生物活性，如抗肿瘤和抗菌作用[[14], [15], [16]]。

在本研究中，我们对从中国海南省三亚采集的S. nanolobata进行了系统的化学研究，分离出了五种先前未描述的spatane型二萜类化合物1–5、一对先前未报道的对映体6和7，以及两种已知的相关化合物8和9（图1）。本文详细描述了这些化合物的分离、结构鉴定、手性分离及体外细胞毒性评估。

实验方法

一般实验程序

光学旋转测量使用Perkin-Elmer 241MC偏振仪（PerkinElmer，美国弗里蒙特）。红外（IR）光谱使用Nicolet iS50光谱仪（Thermo Fisher Scientific，美国威斯康星州麦迪逊）记录。¹H和¹³C NMR光谱在CDCl₃介质中采用Bruker DRX-600 NMR光谱仪（Bruker Biospin AG，德国费兰登）测定。高分辨率电喷雾离子化质谱（HR-ESI-MS）数据由ZenoTOF 7600质谱仪（SCIEX）采集。商业硅胶（青岛）用于色谱分离。

新化合物的结构鉴定

S. nanolobata样本采集后立即在?20?°C下保存。冷冻样本用丙酮提取7次（每次700?mL），得到粗提物，然后对丙酮提取物中的Et₂O可溶部分进行多次柱层析（硅胶、Sephadex LH-20和反相HPLC），最终获得九种光学纯的化合物（1–9）。其中，已知化合物8 [α]20 D?+?4 (c 0.25, CHCl₃)和9 [α]20 D?+?13 (c 0.08, MeOH)也被分离出来。

结论

总结来说，对S. nanolobata的化学研究分离并鉴定出了五种新的spatane型二萜类化合物、一对新的酮类化合物，以及两种已知的相关化合物。通过广泛的光谱分析、QM-NMR、TDDFT-ECD计算、化学转化以及与文献中相关化合物的比较，明确确定了这些新化合物的立体化学结构。这项工作不仅扩展了

作者贡献声明

吴玉英：撰写初稿、正式分析、数据管理。张丽婷：撰写初稿、正式分析。姚立功：资源提供、正式分析。苏明志：撰写、审稿与编辑、资金筹集。李松伟：撰写、审稿与编辑、资金筹集。郭月伟：监督、资金筹集、概念构思。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了山东省实验室计划（编号SYS202205）、国家自然科学基金（编号82304375和82404502）以及山东省重点研发计划（编号2024CXPT029和2025CXPT012）的财政支持。感谢海南大学的李X.-B教授对海绵材料的分类鉴定。