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南海软珊瑚Sarcophyton sp.中罕见4-甲基孕烷与5α,8α-环过氧甾醇的抗炎活性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Phytochemistry 3.2
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本研究针对海洋天然产物药物开发需求,从中国南海软珊瑚Sarcophyton sp.中分离获得1个罕见4-甲基孕烷型甾体(1)和4个新型5α,8α-环过氧甾醇(3-6),首次发现含1,2-二氧杂环己烷结构的甾体在LPS刺激的BV2小胶质细胞中表现出显著NO抑制活性,为抗炎药物研发提供了新结构模板。
海洋生物作为"蓝色药库"蕴藏着巨大的药物开发潜力,其中软珊瑚Sarcophyton属因其丰富的次级代谢产物备受关注。尽管该属已报道多种具有抗癌、抗病毒活性的甾体化合物,但含特殊过氧桥结构的甾体及其抗炎机制研究仍存空白。特别是在炎症性疾病治疗领域,传统甾体药物存在严重副作用,亟需开发新型高效低毒的先导化合物。
来自山东实验室的研究团队对广西北海涠洲岛采集的Sarcophyton sp.展开研究,通过丙酮提取、硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶色谱和反相HPLC等技术,分离获得7个甾体化合物(包括5个新化合物)。运用X射线单晶衍射、NMR(核磁共振)和HRESIMS(高分辨电喷雾质谱)等技术解析结构,重点评估了化合物对LPS(脂多糖)诱导的BV2细胞NO(一氧化氮)生成抑制作用。相关成果发表在《Phytochemistry》上。
结果与讨论
研究首次从该属获得C-4位甲基化的孕烷型甾体1,并通过X射线衍射确认其绝对构型。更值得注意的是化合物3-6均含有罕见的5α,8α-环过氧结构(1,2-二氧杂环己烷),这种在B环形成的内过氧桥结构此前在Sarcophyton属甾体中鲜见报道。生物活性测试显示,含过氧桥的化合物3-6对NO生成的抑制率显著高于普通甾体2和7(IC50值达微摩尔级),提示过氧桥可能是关键药效团。
结论
该研究不仅拓展了海洋甾体的结构多样性(特别是首例4-甲基孕烷和含1,2-二氧杂环己烷的甾体),更通过构效关系分析揭示了过氧桥结构对抗炎活性的决定性作用。这些发现为开发基于海洋甾体骨架的新型抗炎药物提供了重要线索,同时彰显了南海生物资源的开发价值。研究采用的"化学筛选-结构解析-活性验证"一体化策略,也为海洋天然产物研究提供了范式参考。
技术方法
研究采用丙酮浸提法处理1kg新鲜样本,经乙醚萃取后通过多步柱层析(硅胶、Sephadex LH-20)和制备型HPLC进行分离。结构鉴定综合运用X射线衍射(Bruker D8 Venture)、NMR(Bruker DRX-600,600 MHz)和质谱(HRESIMS)技术。抗炎活性通过LPS刺激的BV2小胶质细胞模型评估,以Griess法检测NO水平。
研究意义
该成果具有三重价值:首先,发现的新型过氧桥甾体为抗炎药物设计提供了独特结构模板;其次,证实南海软珊瑚是特殊结构甾体的重要来源;最后,建立的结构-活性关系模型可指导后续定向结构修饰。研究团队特别指出,这类海洋甾体可能通过不同于糖皮质激素受体的作用机制发挥抗炎效应,这为开发非基因组途径作用的抗炎药物开辟了新思路。
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