LC-QTOF-MS/MS分析毛里求斯茄果实成分的抗菌与抗癌特性及其代谢组学特征

为解决抗生素耐药性和癌症治疗难题，Abraham Goodness Ogofure团队采用LC-QTOF-MS/MS技术对毛里求斯茄(Solanum mauritianum)果实成分进行代谢组学分析。研究发现成熟果皮富含15种独特代谢物（33.3%为生物碱），其粗提物对U-87 MG胶质母细胞瘤具有显著细胞毒性（IC50 3.13-100 μg/mL），对E. coli等病原菌MIC低至0.063 mg/mL。该研究为开发新型抗菌抗癌药物提供了植物化学基础。

　　

在全球抗生素耐药性危机和癌症负担加重的双重挑战下，传统治疗手段正面临严峻考验。据最新统计，耐药菌感染每年导致数百万人死亡，而胶质母细胞瘤等恶性肿瘤的五年生存率仍不足5%。这一背景下，植物源次级代谢产物因其结构多样性和低毒性特点，成为新药研发的重要突破口。毛里求斯茄(Solanum mauritianum)作为传统药用植物，在非洲民间用于治疗溃疡、癌症等疾病，但其果实成分的系统研究仍属空白。

南非约翰内斯堡大学分子病原与分子流行病学研究组(MPMERG)的Abraham Goodness Ogofure团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次采用液相色谱-四极杆飞行时间质谱(LC-QTOF-MS/MS)对毛里求斯茄果实成分进行全方位解析。研究人员采集成熟与未成熟果实，分离果皮、种子等部位，通过氯仿-甲醇(1:1)提取获得粗提物。采用Resazurin微孔板法测定抗菌活性，以U-87 MG和A549细胞系评估抗癌效果，结合xCELLigence实时细胞分析系统监测动态毒性，最终通过高分辨质谱完成代谢物鉴定。

研究结果揭示出显著的化学多样性差异。通过Venn图分析发现，成熟果皮含有15种独有代谢物，远高于未成熟果实的5种。代谢物分类显示生物碱占比最高(33.3%)，其次为萜类(21.2%)，包括具有抗癌潜力的茄碱(solasodine)和α-茄碱(α-solanine)。抗菌实验采用梯度稀释法(8-0.063 mg/mL)显示，果皮提取物对革兰阳性菌效果显著，如对表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)的MIC为0.25 mg/mL，优于链霉素对照。值得注意的是，成熟果皮提取物展现出剂量依赖性抗胶质瘤活性，在100 μg/mL浓度下使U-87 MG细胞存活率降至20%，实时监测显示96小时内持续抑制。然而该提取物对A549肺癌细胞无显著效果(存活率>87%)，这种选择性毒性暗示其作用机制具有组织特异性。

讨论部分强调了三个关键发现：首先，成熟果皮中高含量的甾体生物碱可能与观测到的抗癌活性相关，特别是茄碱(solasodine)可通过调节Bcl-2/Bax/caspase-3通路诱导凋亡。其次，抗菌谱差异反映代谢物可能靶向革兰阳性菌特有的肽聚糖合成途径。最后，研究采用的50:50溶剂系统虽有效提取中极性成分，但可能遗漏高极性物质，这为后续研究指明优化方向。

该研究的突破性在于首次建立毛里求斯茄果实代谢组与生物活性的关联图谱，为开发靶向胶质母细胞瘤的植物药奠定基础。从转化医学角度看，成熟果皮作为农业废弃物再利用，符合可持续药物开发理念。未来研究需聚焦活性单体分离、作用机制解析及临床前评估，以推动这一传统药用植物向现代医学应用的转化。