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漏斗泡囊草根中新型甾体皂苷的发现:结构解析与抗炎功效研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年04月23日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5
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为解决传统中药漏斗泡囊草根(PR)中甾体皂苷成分研究空白的问题,研究人员系统分离鉴定出14种新型甾体皂苷(infundilides A-N),其中infundilide A、E、K通过抑制LPS诱导的RAW264.7细胞NO生成展现显著抗炎活性。动物实验证实infundilide A通过调控TLR4/MyD88/NF-κB通路缓解急性肺损伤(ALI),为炎症性疾病治疗提供新候选药物。
在传统中医药宝库中,漏斗泡囊草根(Physochlainae Radix, PR)作为治疗哮喘、支气管炎等呼吸系统疾病的要药已有千年应用历史。然而现代研究长期聚焦于其托烷类生物碱成分,对甾体皂苷这类具有广泛抗炎、抗肿瘤潜力的活性物质却鲜有报道。这种认知空白使得PR的药效物质基础研究存在明显短板,制约了其临床价值的深度开发。与此同时,全球炎症性疾病发病率持续攀升,现有抗炎药物因副作用大、靶向性差等问题亟待突破。正是在这样的背景下,山西中医药大学的研究团队通过系统研究,首次从PR中分离鉴定出14种结构新颖的甾体皂苷,相关成果发表于《Bioorganic Chemistry》。
研究采用高效液相色谱结合质谱(HRESIMS)进行成分筛选,通过核磁共振(NMR)和单晶X射线衍射完成结构解析。抗炎活性评估采用LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞模型检测一氧化氮(NO)抑制率,并建立LPS诱导的C57BL/6J小鼠急性肺损伤(ALI)模型,通过肺组织湿干重比(W/D)、支气管肺泡灌洗液(BALF)蛋白含量及ELISA检测炎症因子水平,结合免疫荧光和免疫组化(IHC)分析TLR4/MyD88/NF-κB信号通路调控机制。
结构解析与鉴定
从PR甲醇提取物中分离获得14个新型甾体皂苷,命名为infundilides A-N(1-14)。以infundilide A(1)为例,其分子式C45H72O20通过HRESIMS确定,特征性表现为C-20位罕见羟甲基取代。X射线衍射显示其绝对构型为20S,糖链连接位置经HMBC相关信号确认。
体外抗炎活性
在10μM浓度下,infundilide A(1)、E(5)、K(11)对LPS诱导的NO产生抑制率分别达78.3%、65.7%和72.4%,显著优于阳性地塞米松(56.2%)。Western blot显示这些化合物可剂量依赖性下调诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和COX-2表达。
体内疗效验证
ALI模型小鼠经infundilide A(20mg/kg)干预后:肺组织病理切片显示炎性浸润减少50%以上;BALF中IL-6、TNF-α水平下降约60%;免疫组化证实其通过抑制TLR4胞内转接蛋白MyD88的磷酸化,阻断NF-κB p65核转移,最终降低炎症介质释放。
该研究首次揭示PR中甾体皂苷的抗炎作用机制,突破传统认知局限。infundilide A作为先导化合物,其独特的C-20位修饰为新型抗炎药物设计提供结构模板。从传统中药到现代机制阐释,这项研究不仅完善PR的药效物质基础理论,更为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等重大炎症性疾病的治疗开辟新途径。团队提出的"TLR4/甾体皂苷相互作用模型"为后续结构优化奠定基础,彰显中药现代化研究的科学价值。
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