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半夏块茎中生物碱的分离鉴定及其通过NMDAR/p-CamK II/PKG通路对Aβ25-35诱导的PC-12细胞损伤的保护作用研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月21日 来源:Phytochemistry 3.2
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研究人员针对阿尔茨海默病(AD)的治疗需求,从传统中药半夏(Pinellia pedatisecta)块茎中分离出21种生物碱(含9种新化合物),通过光谱学及ECD分析解析结构,并发现其中11种化合物(如1、2、5-10等)能显著抑制Aβ25-35诱导的PC-12细胞损伤,首次揭示化合物2和5通过调控NMDAR/p-CamK II/PKG通路发挥神经保护作用,为AD天然药物研发提供新依据。
阿尔茨海默病(AD)如同记忆的"橡皮擦",全球每3秒就新增一例患者,其核心病理特征——β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和神经纤维缠结,至今缺乏有效治疗手段。传统中药半夏(Pinellia pedatisecta)在民间早有"化痰开窍"的记载,但究竟哪些成分能对抗AD?这成为破解AD治疗困局的新思路。中国科学院某研究团队从半夏块茎中展开了一场"分子寻宝",成果发表于《Phytochemistry》。
研究团队运用高效液相色谱分离技术,结合核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRESIMS)和电子圆二色谱(ECD)分析,通过Rh2(OCOCF3)4诱导构型确认和DP4+概率计算,从河南、河北等地采集的半夏样本中鉴定出21种生物碱,包括13个新发现化合物(如1-13)。
结构解析
化合物1的C15H18N2O4结构通过1H NMR中苯环特征峰(δH 7.20-7.27)和羧基碳信号(δC 181.5)得以确认,其绝对构型通过Rh2-ECD实验首次确定。
生物活性
MTT法显示化合物1、2、5-10及16-20对Aβ25-35损伤的PC-12细胞存活率提升达30%以上。流式细胞术进一步揭示化合物2和5能将细胞凋亡率从模型组的45%降至18%,免疫荧光证实其通过抑制N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)过度激活,阻断磷酸化钙调蛋白激酶II(p-CamK II)和蛋白激酶G(PKG)级联反应。
结论与意义
该研究不仅首次系统阐明半夏抗AD的物质基础,更发现NMDAR/p-CamK II/PKG这一全新干预靶点。化合物2和5的神经保护机制为开发抗AD天然药物提供了"双保险":既减少Aβ毒性,又调控神经元钙信号。团队采用的Rh2-ECD技术为复杂生物碱构型鉴定树立了新范式,而DP4+计算与光学旋转数据的结合策略,将成为天然产物研究的标杆方法。这项源自传统中药的发现,正为对抗AD这场"记忆保卫战"注入新的希望。
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