诱导子促进白花丹离体培养物中生物碱与黄酮类化合物合成及其抗癌活性与安全性评估

本研究针对植物离体培养中活性成分产量低的难题，通过添加不同浓度生物/非生物诱导子，显著提升了白花丹(Aerva lanata)愈伤组织中甲基白花丹素(MAE)、白花丹素(AE)、芹菜素苷(APG)和芦丁(RU)的产量。其中50 mg/l壳聚糖(CHT)使MAE含量提升8.7倍，化合物对MCF-7细胞系IC50值为44.25-50.50 μg/ml，斑马鱼实验证实其安全性，为抗癌药物研发提供了新思路。

　　

诱导子技术正在成为提升植物离体培养物中活性成分产量的革命性策略。这项创新研究系统评估了多种诱导子对药用植物白花丹(Aerva lanata)愈伤组织中四种关键活性成分——甲基白花丹素(MAE, 10-甲氧基铁屎米酮)、白花丹素(AE, 10-羟基铁屎米酮)、芹菜素苷(APG, 芹菜素-7-O-葡萄糖苷)和芦丁(RU, 槲皮素-3-O-芸香糖苷)的合成促进作用。

研究团队采用液体培养体系，通过为期20天的诱导处理，结合色谱分析技术，发现50 mg/l壳聚糖(CHT)处理组的MAE含量达到惊人的82.20±0.04 mg g^-1干重，较对照组提升8.7倍。同浓度CHT还显著提高了AE(43.87±0.04 mg g^-1)、APG(30.04±0.04 mg g^-1)和RU(20.15±0.03 mg g^-1)的积累量。磷酸二氢钠(NaH₂PO₄)和碳酸钠(Na₂CO₃)等无机诱导子也展现出良好的诱导效果。

在活性评价方面，MAE和AE对人乳腺癌MCF-7细胞系展现出显著细胞毒性，IC₅₀值分别为44.25和50.50 μg/ml。更令人振奋的是，斑马鱼毒性实验证实这些活性成分在测试浓度下具有良好安全性。该研究不仅建立了高效的植物活性成分生产平台，更为抗癌先导化合物的发现提供了重要物质基础，展现出广阔的产业化应用前景。