胆固醇衍生的二苯并螺缩酮二聚体：合成表征与抗炎活性研究

研究人员针对螺缩酮类化合物的生物活性探索难题，通过Pd催化双螺环化策略合成两种胆固醇衍生的二苯并螺缩酮二聚体（9和10），经NMR和X射线单晶衍射确证结构。该化合物虽无细胞毒性（IC50 200?μM），但可显著抑制LPS刺激巨噬细胞中NO产生（降幅达42.09%），为抗炎药物开发提供新思路。

　　

螺缩酮类化合物因其独特的结构和多样的生物活性，一直是天然产物化学和药物化学的研究热点。这类分子广泛存在于陆地和海洋生物中，其中苯并螺缩酮亚家族因其显著的生物活性备受关注。在类固醇螺缩酮领域，已有数百种化合物被报道具有中等至强效的抗肿瘤活性，其作用机制可能与螺缩酮部分开环形成的氧碳鎓离子作为烷基化试剂有关。然而，天然或合成的苯并类固醇螺缩酮(BSS)数量稀少，且关于其二聚体的研究更为罕见。这促使研究人员思考：能否通过结构改造，设计出兼具高活性和新作用机制的类固醇螺缩酮二聚体？

墨西哥国立自治大学的研究团队基于前期发现的含胆固醇侧链BSS具有较高细胞毒性的现象，创新性地设计并合成了两种新型二苯并螺缩酮二聚体。研究人员以胆固醇和1,4-苯二甲醇为起始原料，通过关键步骤——Pd催化的双螺环化反应，成功构建了连接两个类固醇骨架的二苯并螺缩酮结构。该成果发表在《Steroids》期刊上，为抗炎药物研发提供了新的候选分子。

研究主要采用以下关键技术：1）Pd催化的Sonogashira偶联反应构建分子骨架；2）单晶X射线衍射（SC-XRD）解析绝对构型；3）核磁共振（NMR）结合NOESY实验确定立体构型；4）LPS诱导的巨噬细胞炎症模型评估NO抑制活性；5）MTT法检测细胞毒性。

研究结果部分显示：

1. 合成与表征
   通过五步反应成功合成目标化合物9和10，关键步骤为Pd(CH₃
   CN)₂
   Cl₂
   催化的双螺环化反应（产率58-72%）。X射线衍射证实化合物10的晶体属正交晶系（空间群P2₁
   2₁
   2₁
   ），两个4-氧杂-5α-胆甾烷片段以56.07°夹角连接。NOESY数据显示螺碳中心C-3/C-3′的构型分别为β和α取向。

2. 生物活性
   细胞毒性测试显示，化合物对HeLa、MCF7和U251细胞的IC₅₀
   均>200?μg/mL。在抗炎实验中，55.1?μM浓度的化合物9可使LPS刺激的J774A.1巨噬细胞NO产量降低42.09%（p<0.05），效果优于阳性对照地塞米松(DX)。

讨论部分指出，这是首例报道的通过Pd催化双螺环化构建的二苯并类固醇螺缩酮二聚体。虽然化合物未显示预期细胞毒性，但其显著的NO抑制活性提示该结构可能通过干扰iNOS（诱导型一氧化氮合酶）通路发挥抗炎作用。晶体结构中观察到的C-H…O氢键网络（键长2.543-2.660??）可能影响分子与靶点的相互作用模式。

该研究的创新性在于：1）开发了构建复杂螺缩酮二聚体的新方法；2）揭示了胆固醇侧链与苯并螺缩酮协同作用的可能性；3）为炎症相关疾病治疗提供了结构新颖的先导化合物。未来研究可进一步优化结构以提高活性，并深入探究其作用机制与体内药效。