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毛金丝桃(Hypericum hirsutum L.)地上部分细胞毒性多异戊烯化酰基间苯三酚的发现及其抗肿瘤潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:PHARMACIA 1.6
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本研究从毛金丝桃(Hypericum hirsutum L.)地上部分二氯甲烷提取物中分离出两种新型多异戊烯化酰基间苯三酚——adsecohyperforin (1)和secohyperforin (2),首次报道了其MS/MS裂解规律及1的完整NMR数据。通过MTT法证实两者对MDA-MB、EJ和HL-60肿瘤细胞系具有显著细胞毒性(IC50 =0.27-4.85 μM),优于阳性对照药物依托泊苷,为开发新型化疗药物提供了候选分子。
在天然药物研发领域,寻找高效低毒的抗肿瘤活性成分始终是科学家们追逐的目标。金丝桃属植物作为传统药用资源,其特有的多异戊烯化酰基间苯三酚类化合物(PPAPs)因独特的双环[3.3.1]壬烷骨架和显著的生物活性备受关注。然而,这类化合物在自然界分布有限,且结构复杂导致分离鉴定困难,制约了其药用开发。特别是对于毛金丝桃(Hypericum hirsutum L.)这种广泛分布于欧亚大陆的植物,虽已有酚类成分报道,但其PPAPs的系统研究与药理评价仍存空白。
针对这一科学问题,保加利亚科学院的研究团队开展了深入探索。他们从保加利亚巴尔干山脉采集的毛金丝桃地上部分中,通过系统的植物化学研究分离得到两个主要PPAPs成分,并首次全面解析了其结构特征与抗肿瘤活性。相关成果发表在专业期刊《PHARMACIA》上,为天然抗肿瘤药物研发提供了新思路。
研究采用二氯甲烷提取结合多种色谱技术(包括Diaion HP-20柱色谱、闪式色谱和半制备HPLC)进行活性成分分离。运用高分辨质谱(HRMS)、多维核磁共振(1D/2D NMR)等技术完成结构鉴定,通过MTT法评价化合物对乳腺癌(MDA-MB)、膀胱癌(EJ)和白血病(HL-60)细胞系的细胞毒性,并以依托泊苷为阳性对照进行药效对比。
结果与讨论部分呈现了系列重要发现:
化合物分离与鉴定:从10g植物材料中获得132mg化合物1和180mg化合物2。HRMS确定1和2分子式分别为C31
H46
O4
和C30
H44
O4
,通过特征性MS/MS中性丢失(异丁烯/-56、异戊二烯/-68)提示其与hyperforin相似的双环骨架结构。
结构解析突破:首次完整解析adsecohyperforin (1)的NMR数据,确认其含2-甲基丁酰基侧链;secohyperforin (2)则含异丁酰基取代。关键HMBC相关信号证实两者均为A型PPAPs,具有典型的双环[3.3.1]壬烷-2,4,9-三酮骨架。
抗肿瘤活性:MTT实验显示,化合物1对HL-60细胞活性最强(IC50
=0.37±0.05 μM),2对HL-60细胞活性达0.27±0.03 μM,均显著优于依托泊苷(1.27±0.4 μM)。值得注意的是,1对所有测试细胞系的活性均优于2,提示2-甲基丁酰基可能增强细胞毒性。
结论部分强调,该研究不仅首次在毛金丝桃中鉴定出adsecohyperforin和secohyperforin,更通过规范的活性评价体系证实其作为化疗先导化合物的潜力。两种PPAPs的IC50
值均低于临床常用药依托泊苷,特别是对白血病细胞的高效杀伤作用,为开发靶向血液系统恶性肿瘤的新药提供了物质基础。研究还建立了可靠的MS/MS裂解规律,为后续同类化合物的快速鉴定提供了方法学参考。
这项工作的科学价值在于:首次将毛金丝桃PPAPs的结构鉴定与功能研究相结合,填补了该物种活性成分研究的空白;提出的结构-活性关系假设(如侧链修饰对毒性的影响)为后续结构优化指明了方向;所发现的化合物因其独特的作用机制,有望成为克服现有化疗药物耐药性的突破口。未来研究可进一步探索这些分子对特定信号通路(如拓扑异构酶或凋亡通路)的影响,推动其向临床前研究转化。
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