苏铁双黄酮类化合物作为潜在芳香化酶抑制剂的计算机筛选及其提取物总黄酮含量与LC-MS分析

来自多机构的研究团队针对雌激素受体阳性乳腺癌治疗中关键酶——人胎盘芳香化酶（PDB ID: 3S79）的抑制需求，通过分子对接、ADME分析、100 ns分子动力学模拟及MM-PBSA计算，发现苏铁双黄酮13/14/16具有优越的结合稳定性（结合能低至-275.84 kJ/mol）和药代动力学特性，结合DFT理论与实验验证（TFC达130.65 mg QE/g），为天然芳香酶抑制剂开发提供重要依据。

　　

本研究通过计算机辅助药物设计手段，系统性评估了20种源自苏铁属植物的黄酮及双黄酮类化合物对人类胎盘芳香化酶（Aromatase, PDB: 3S79）的抑制潜力——该酶是雌激素受体阳性（ER-positive）乳腺癌治疗的关键靶点。采用分子对接（Molecular Docking）、ADME（吸收、分布、代谢、排泄）药代动力学分析、长达100纳秒的分子动力学（MD）模拟（基于GROMACS 2020平台）、分子力学/泊松-玻尔兹曼表面积结合自由能计算（MM–PBSA）以及密度泛函理论（DFT, B3LYP/6-31+G(d,p)）等多维度技术，发现双黄酮类化合物13、14与16相比单黄酮具有更强且更稳定的结合能力，其与酶活性位点及偏好性结合区域形成稳固相互作用，结合自由能分别低至–275.84 ± 20.40、–245.87 ± 13.60 与–172.30 ± 18.51 kJ/mol。ADME结果表明这些化合物具备良好的类药性与药代动力学特性。DFT计算进一步揭示了其电子结构特征与反应活性。实验部分通过氯化铝法测定苏铁（Cycas revoluta）叶片提取物的总黄酮含量（TFC），甲醇提取物与乙酸乙酯提取物分别达到130.65 ± 3.91 mg QE/g与112.79 ± 3.38 mg QE/g，与已报道的芳香化酶抑制活性一致。液相色谱-质谱联用（LC–MS）分析进一步鉴定出甲醇提取物中的黄酮及双黄酮类成分。综合结果表明，苏铁双黄酮类成分是一类极具开发前景的天然芳香化酶抑制剂，为乳腺癌治疗提供了新的候选化合物来源。