南海软珊瑚Lemnalia sp.中多骨架型倍半萜的发现及其抗肿瘤活性研究

研究人员从南海软珊瑚Lemnalia sp.中分离出11种新型倍半萜（lemnalinoids A-K）及1种已知化合物，涵盖spironolactone、生物碱等5类骨架。其中化合物2对NCI-H446细胞具显著细胞毒性（IC50 19.32 μM），分子对接揭示其通过抑制VEGFR2、CD56和PARP靶点发挥作用，为海洋抗肿瘤药物开发提供新候选分子。

　　

海洋生物一直是天然药物发现的重要宝库，其中软珊瑚因其丰富的次生代谢产物备受关注。倍半萜（sesquiterpenoids）作为结构最多样的萜类化合物，在抗肿瘤、抗炎等领域展现出巨大潜力。然而，目前对南海软珊瑚Lemnalia属的化学多样性研究仍不充分，尤其缺乏对其特殊骨架类型及生物活性的系统探索。

中国的研究团队从南海采集的Lemnalia sp.软珊瑚中分离鉴定出11个全新倍半萜（lemnalinoids A-K）和1个已知化合物。通过X射线单晶衍射、量子化学计算（TDDFT-ECD）等技术解析结构，发现这些化合物涵盖spironolactone（1-3）、生物碱（4-6,12）、6/5/6三环骨架（7）及nardosinane型（8-11）等5类罕见骨架。活性筛选显示，化合物2能特异性抑制小细胞肺癌NCI-H446细胞增殖（IC₅₀
19.32 μM），分子对接表明其作用机制与靶向血管内皮生长因子受体2（VEGFR2）、神经细胞黏附分子（CD56）和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶（PARP）相关。该成果发表于《Phytochemistry》，为海洋抗肿瘤药物研发提供了结构新颖的先导化合物。

关键技术方法
研究采用高分辨质谱（HRESIMS）和核磁共振（¹
H/¹³
C NMR）鉴定分子结构，通过X射线单晶衍射确定绝对构型，结合量子化学计算（TDDFT-ECD）验证手性中心。细胞毒性实验采用MTT法，分子对接使用AutoDock模拟化合物与靶蛋白（VEGFR2/CD56/PARP）相互作用。

结果与讨论

1. 结构多样性：化合物1为罕见的溴代spironolactone型倍半萜；4-6和12是软珊瑚中少见的生物碱型倍半萜；7具有独特的6/5/6三环骨架；8-11为新型nardosinane/nornardosinane型衍生物。
2. 生物活性：化合物2的细胞毒性机制可能通过阻断VEGFR2介导的血管生成、CD56相关的肿瘤侵袭及PARP参与的DNA修复通路实现。

结论与意义
该研究首次报道了Lemnalia sp.中5类骨架倍半萜的共存现象，拓展了海洋天然产物的结构多样性认知。化合物2的靶向作用机制为开发新型多靶点抗肿瘤药物提供了理论依据，同时凸显南海软珊瑚在药物发现中的独特价值。研究团队特别感谢崂山实验室高性能计算中心的技术支持。