南五味子中新型三萜类化合物Kadcoccinoids A-K的发现及其PCSK9抑制活性研究

本研究针对降脂药物研发中PCSK9（前蛋白转化酶枯草溶菌素9）抑制剂的高成本与安全性问题，从南五味子茎中分离出20个三萜类化合物（含11个新结构），其中化合物2在10 μM浓度下可显著抑制78.4%的PCSK9表达并促进LDL（低密度脂蛋白）摄取，为开发新型小分子降脂药物提供了天然先导化合物。

　　

心血管疾病是全球首要死因，而高胆固醇血症是其关键诱因。尽管他汀类药物广泛应用，但部分患者存在耐药性或不良反应。近年来，PCSK9（前蛋白转化酶枯草溶菌素9）抑制剂如单抗药物evolocumab虽能有效降低LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇），但高昂价格（年治疗费超5000美元）和长期安全性未知限制了临床应用。这促使科学家转向寻找更安全、经济的天然小分子抑制剂。

中国科学院上海药物研究所的研究团队将目光投向传统药用植物南五味子（Kadsura coccinea）。这种少数民族用于治疗风湿痛的植物，此前已被发现含有结构奇特的三萜类化合物。研究人员从其茎部提取物中分离出20个三萜化合物，包括2个原萜烷型（1-2）和9个羊毛脂烷型（3-11）新化合物，以及9个已知化合物（12-20）。通过X射线晶体衍射、核磁共振和圆二色谱等技术，首次解析出化合物1的6/6/8稠合碳环骨架结构，该结构含有罕见的双环[4.2.1]壬烷-9-酮系统。

关键发现来自AlphaLISA筛选：化合物2在10 μM浓度下使HepG2细胞培养基中PCSK9蛋白水平降低78.4%，并在5-10 μM浓度范围内显著增强LDL摄取。此外，化合物12-14也表现出中等抑制活性。这些天然三萜通过不同于单抗药物的作用机制——直接下调PCSK9表达而非阻断其与LDL-R（低密度脂蛋白受体）结合，为开发新型口服降脂药提供了可能。

研究采用的核心技术包括：1）多种色谱联用技术分离化合物；2）X射线单晶衍射确定绝对构型；3）Mosher法测定手性中心；4）电子圆二色谱计算验证立体结构；5）AlphaLISA法检测PCSK9抑制活性；6）荧光标记LDL摄取实验评估功能效应。所有植物样本均采集自中国广西。

【结果与讨论】
• 结构解析：化合物1的6/6/8环系打破了传统三萜的6/6/6/5骨架模式，推测其通过A环氧化开环重排形成。
• 活性验证：化合物2的剂量依赖性抑制效果优于已知化合物12-14，且能双重调控PCSK9-LDLR通路。
• 构效关系：C-3位羟基化和侧链修饰可能是活性关键，如化合物2的23-羟基对活性有重要贡献。

【结论】
该研究不仅丰富了萜类化合物的结构多样性，更首次揭示了南五味子三萜作为PCSK9天然抑制剂的潜力。化合物2的双重作用机制（抑制PCSK9+促进LDL摄取）为开发"一石二鸟"型降脂药物提供了新思路，其植物来源特性有望大幅降低生产成本。论文发表于天然产物化学顶级期刊《Phytochemistry》，为中药现代化研究提供了典范。