链霉菌中新发现安莎三烯素类似物：两种N-乙酰半胱氨酸缀合物的结构解析与抗肿瘤活性研究

本研究针对安莎三烯素类化合物结构-活性关系（SAR）研究不足的问题，从链霉菌Streptomyces flaveolus中分离出5种新型安莎三烯素类似物，包括首次报道的C-25羟基化衍生物和两种N-乙酰半胱氨酸（N-AcCys）缀合物。通过HR-ESI-MS、NMR和TD-DFT/ECD计算解析结构，发现三烯霉素N（2）对HeLa等癌细胞系具有显著抑制活性（IC50 0.81-1.84 μM），而C-21修饰导致活性丧失，为SAR研究提供了关键依据。

　　

在天然药物化学领域，安莎三烯素（ansatrienins）因其独特的苯并安莎桥结构和显著的抗肿瘤活性备受关注。这类化合物自1967年发现以来，已鉴定约80种衍生物，但其结构-活性关系仍不明确。更棘手的是，天然产物获取困难且全合成挑战巨大，严重制约了深入研究。与此同时，微生物宿主对次级代谢产物的修饰机制也亟待阐明。

中国的研究团队通过对Streptomyces flaveolus发酵液的系统研究，成功分离出5种全新安莎三烯素衍生物：三烯霉素M-O（1-3）、N-AcCys-安莎三烯素3a（4）和N-AcCys-安莎三烯素B（5）。其中化合物3是首个C-25羟基化安莎三烯素，而4和5则首次揭示了N-乙酰半胱氨酸通过硫醚键与C-21连接的修饰模式。研究采用高分辨质谱（HR-ESI-MS）、多维核磁共振（NMR）结合时间依赖密度泛函理论/电子圆二色谱（TD-DFT/ECD）计算，精确解析了这些化合物的绝对构型。

结果与讨论部分显示，三烯霉素N（2）对HeLa、HuCCT1和PANC-1细胞系展现出纳摩尔级抑制活性（IC₅₀分别为0.81、1.76和1.84 μM），而C-25羟基化和C-21 N-AcCys修饰会完全丧失活性。这一发现为理解安莎三烯素药效团特征提供了直接证据：C-21位点的自由状态可能是维持细胞毒性的关键。

结论部分强调，这些发现不仅拓展了安莎三烯素的结构多样性，更揭示了宿主微生物通过自发或酶促反应对生物合成基因簇（BGC）产物的修饰潜能。特别是N-AcCys缀合现象的发现，为理解微生物体内巯基化修饰的化学基础开辟了新视角。

技术方法上，研究者主要运用：1）基于UV特征吸收（λ_max 260/271/282 nm）的活性导向分离；2）600 MHz核磁共振仪完成构型解析；3）生物合成途径分析与理论计算相结合确定绝对构型；4）MTT法检测抗肿瘤活性。

这项发表于《Phytochemistry》的研究具有双重意义：一方面为开发新型抗肿瘤药物提供了结构模板，另一方面揭示了微生物宿主对天然产物的"再加工"能力。特别是N-AcCys修饰导致活性丧失的现象，提示未来可通过阻断该修饰途径来提高产量。研究同时指出，安莎三烯素可能通过STAT3（信号转导和转录激活因子3）或eEF1A（真核延伸因子-1A）通路发挥作用，这为后续机制研究指明了方向。