新型树脂糖苷Calyhedins XXIV-XXXI的发现及其抗白血病与抗疱疹病毒活性研究

研究人员从打碗花(Calystegia hederacea)根茎中分离出8种新型树脂糖苷(Calyhedins XXIV-XXXI)和6种已知化合物，通过光谱学方法解析其结构，发现化合物1-7为具有22-28元大环内酯结构的六糖/七糖苷，部分糖基被2S-甲基丁酸等有机酸酰化。活性研究表明，除1外所有测试化合物均对HL-60白血病细胞具有细胞毒性(IC50 6.01-14.4 μM)，其中3、4、6、7、11、12活性优于顺铂；25种树脂糖苷均显示抗HSV-1活性，7种化合物(3,6,9,10,22,23,24)的EC50值低于阳性对照阿昔洛韦，为抗肿瘤和抗病毒药物开发提供了新候选分子。

　　

在传统医药中，旋花科植物因其独特的树脂糖苷成分长期被用作泻药，但这类高分子量化合物的复杂结构使得其分离和活性研究进展缓慢。近年来，科学家们发现树脂糖苷(jalapins和convolvulins)不仅具有传统药用价值，更展现出抗菌、抗炎、抗病毒乃至抗肿瘤等多重生物活性。其中，打碗花(Calystegia hederacea)作为亚洲广泛分布的药用植物，其全株被用于治疗月经不调和淋病等疾病，但对其活性成分的系统研究仍存在空白。

日本德岛大学等机构的研究人员针对这一科学问题，对打碗花根茎中的树脂糖苷开展了深入研究。他们通过多步色谱分离技术，成功获得8个新化合物Calyhedins XXIV-XXXI(1-8)和6个已知化合物(9-14)，并运用现代波谱学方法解析了这些复杂分子的结构特征。研究发现，化合物1-7属于jalapin型树脂糖苷，具有22-28元大环内酯环结构，其糖基部分被2S-甲基丁酸、(E)-2-甲基-2-丁烯酸和2R-甲基-3R-羟基丁酸等有机酸酰化；而化合物8则被鉴定为开环甲基酯化产物。该成果发表在《Journal of Natural Medicines》上，为天然药物化学领域增添了重要数据。

研究团队采用了一系列关键技术：通过正/负离子快原子轰击质谱(FAB-MS)测定分子量，利用600 MHz核磁共振仪(¹H-NMR, ¹³C-NMR)结合二维谱技术(1H-1H COSY, TOCSY, HMQC, HMBC)解析结构；采用CCK-8法测定对HL-60人早幼粒白血病细胞的细胞毒性；通过空斑减少实验和MTT法评估抗HSV-1活性和细胞毒性。

研究结果部分：

1. 结构鉴定：通过NMR和MS分析，确定1为11S-jalapinolic酸衍生的六糖苷，其大环内酯通过C-1与C-2""形成；2是1的12S-羟基十六烷酸类似物；3则用tigloyl基团替代了1的2-methylbutyryl基团。
2. 构型特征：4-7为七糖苷，其中5在Glc'的C-4位具有tigloyl而非methylbutyryl取代；8作为甲基酯化产物，其糖链连接方式通过HMBC相关信号确认。
3. 生物活性：细胞毒性测试显示，3(IC₅₀ 8.19 μM)、4(6.01 μM)、6(9.73 μM)、7(6.96 μM)活性突出；抗HSV-1实验中，3(EC₅₀ 2.6 μM)、6(2.2 μM)、9/10(1.8 μM)表现优异，其中23和24的选择性指数最高。

讨论部分指出，这是首次系统报道打碗花中Calyhedins XXIV-XXXI的结构与双重生物活性。虽然尚未发现明确的构效关系，但观察到27-28元大环内酯化合物(如5)比22-23元环(如7)活性更强的趋势，且Rha的C-3位葡萄糖基化可能增强抗病毒效果。这些发现不仅丰富了树脂糖苷的结构多样性数据库，更重要的是为开发抗白血病和抗疱疹病毒药物提供了先导化合物，特别是对多药耐药菌株和病毒株可能具有潜在疗效。该研究同时证实了传统药用植物的现代药学价值，为天然产物的合理开发利用提供了科学依据。