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地中海块菌Picoa lefebvrei的麦角甾烷型甾体化合物分离及其抗氧化与抗肿瘤活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Steroids 2.1
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本研究针对食用块菌活性成分研究不足的问题,通过系统分离鉴定Picoa lefebvrei中的8种化合物(包括brassicasterol等甾体衍生物),发现化合物4(l-uridine)在DPPH/ABTS/CUPRAC抗氧化实验中IC50 值达70.55-112.08 μg/mL,化合物8对H1299肺癌细胞(IC50 :33.94 μg/mL)和化合物1对MCF-7乳腺癌细胞(IC50 :24.72 μg/mL)展现显著细胞毒性,为开发天然抗癌剂和神经退行性疾病治疗药物提供了新资源。
在广袤的地中海沿岸干旱地区,一种名为Picoa lefebvrei的地下块菌与岩蔷薇属植物形成奇妙的共生关系。这种被当地人视为美食的珍馐,其科学价值正逐渐揭开面纱。尽管块菌以独特风味闻名,但关于其药用成分的研究却长期滞后。尤其令人困惑的是,这类真菌富含的麦角甾烷型(ergostane)甾体化合物——与真菌细胞膜关键成分麦角固醇结构相似的活性物质,虽在抗癌、抗炎等领域展现潜力,却鲜有系统研究。更棘手的是,阿尔茨海默症等神经退行性疾病急需新型胆碱酯酶抑制剂,而天然来源的活性分子筛选正是解决这一难题的重要途径。
针对这些科学问题,土耳其穆拉省锡提科曼大学的研究团队对P. lefebvrei展开了开创性研究。他们采用多步色谱分离技术,从氯仿和甲醇提取物中成功获得8种化合物,包括首次从该物种报道的brassicasteryl linoleate(7)等甾体衍生物。通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)等先进技术解析结构后,团队系统评估了这些化合物在抗氧化、抗肿瘤及酶抑制等方面的生物活性。相关成果发表在《Steroids》期刊,为天然药物开发提供了重要线索。
关键技术方法包括:采集自土耳其的野生块菌样本经鉴定后,依次用正己烷、氯仿、丙酮、甲醇进行梯度提取;采用硅胶柱色谱、半制备HPLC等技术分离纯化化合物;通过IR、1D/2D-NMR和MS进行结构鉴定;采用DPPH、ABTS、CUPRAC三种方法评估抗氧化活性;以MCF-7、H1299和L929细胞系进行MTT法细胞毒性测试;采用Ellman法测定乙酰胆碱酯酶(AChE)和丁酰胆碱酯酶(BChE)抑制率。
化合物鉴定结果
研究团队成功分离出8种已知化合物,包括甾醇类(1、2、7、8)、核苷类(3、4)和糖类(5、6)。其中化合物8(5α,6α-epoxy ergosta-7,22-dien-3β-ol)作为麦角甾烷型环氧衍生物,其结构通过HMBC谱中H-6与C-5、C-7的相关信号得以确认。这些甾体化合物的集中出现,证实P. lefebvrei是麦角甾烷型化合物的天然储库。
生物活性研究
在抗氧化方面,核苷类化合物4(l-uridine)表现突出,其对DPPH自由基的IC50
值为92.61 μg/mL,优于阳性对照BHA。更引人注目的是其抗肿瘤活性——甾体化合物8对非小细胞肺癌H1299的细胞毒性(IC50
:33.94 μg/mL)接近临床药物水平,而化合物1(brassicasterol)对乳腺癌MCF-7细胞的选择性杀伤作用(IC50
:24.72 μg/mL)提示其可能通过雌激素受体通路发挥作用。在神经保护方面,化合物3(uracil)和8对AChE/BChE的双重抑制(44.59%-54.97%)显示其治疗阿尔茨海默症的潜力。
这项研究首次全面揭示了P. lefebvrei的药用价值。其重要意义在于:①发现该块菌是麦角甾烷型甾体的优质来源,为抗癌药物研发提供新思路;②化合物8独特的环氧结构与其显著细胞毒性的关联,为结构修饰指明方向;③核苷与甾体的协同抗氧化效应,为功能性食品开发奠定基础。正如通讯作者Mehmet Emin Duru强调的,这项成果不仅填补了沙漠块菌化学研究的空白,更揭示了"地下黄金"在生物医药领域的巨大潜力。未来研究应着重解析化合物1和8的具体作用靶点,并考察其体内药效学特征,以推动这些天然分子向临床转化。
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