红树林内生真菌Diaporthe sp.中新型Azaphilone衍生物抑制RANKL诱导的破骨细胞生成及其治疗潜力研究

本研究针对骨质疏松等溶骨性疾病缺乏高效低毒治疗药物的问题，研究人员从红树林内生真菌Diaporthe sp. SCSIO 41011中分离鉴定出6种新型azaphilone类化合物（isochromophilones G?L）及3种生物合成相关衍生物，发现化合物1能有效抑制RANKL诱导的破骨细胞分化且无细胞毒性，首次证实azaphilone衍生物可作为RANKL诱导破骨细胞生成的抑制剂，为溶骨性疾病治疗提供了新先导化合物。

　　

骨质疏松症、类风湿性关节炎和肿瘤骨转移等溶骨性疾病严重威胁人类健康，其核心病理机制是过度活跃的破骨细胞分化导致骨吸收异常。目前临床常用药物如双膦酸盐和Denosumab虽有效但存在下颌骨坏死、非典型骨折等副作用，亟需开发新型安全有效的治疗策略。破骨细胞分化主要由NF-κB（核因子κB）信号通路调控，其中RANKL（核因子κB受体活化因子配体）与其受体RANK结合是关键启动环节。天然产物因其结构多样性和低毒性成为药物发现的重要来源，尤其是真菌次级代谢产物中蕴藏着大量生物活性分子。

本研究从中国红树林内生真菌Diaporthe sp. SCSIO 41011中发掘活性化合物，通过综合光谱分析（包括NMR、HRESIMS）结合实验与计算电子圆二色谱（ECD）确定了6个新型azaphilone类化合物isochromophilones G?L（1?6）及3个生物合成相关衍生物（7?9）的结构与绝对构型。值得注意的是，化合物4?6具有罕见的末端乙酰基或线性共轭多烯结构单元。活性筛选发现多个化合物在20 μmol·L^?1浓度下可抑制LPS诱导的RAW 264.7巨噬细胞NF-κB活化。重点验证表明，新化合物1能特异性抑制RANKL诱导的破骨细胞分化，且在骨髓巨噬细胞和RAW 264.7细胞中均无细胞毒性，成为治疗溶骨性疾病的潜在先导化合物。该研究首次报道了azaphilone衍生物作为RANKL诱导破骨细胞生成抑制剂，论文发表于《Chinese Journal of Natural Medicines》。

关键技术方法包括：从红树林内生真菌Diaporthe sp. SCSIO 41011发酵提取物中采用色谱技术分离纯化化合物；通过核磁共振（NMR）、高分辨质谱（HRESIMS）和X射线晶体衍射进行结构解析；利用实验与计算电子圆二色谱（ECD）确定绝对构型；采用LPS诱导的RAW 264.7细胞模型筛选NF-κB抑制活性；通过RANKL诱导的小鼠骨髓巨噬细胞和RAW 264.7细胞破骨分化模型评估抗 osteoclastogenesis 活性；使用CCK-8法检测细胞毒性。

结构鉴定与特征分析

通过光谱解析与ECD计算，明确了9个化合物的结构特征。化合物1?3为典型azaphilone骨架，而化合物4带有末端乙酰基，化合物5和6具有线性共轭多烯链，这些结构在azaphilone家族中罕见，拓展了该类化合物的结构多样性边界。

NF-κB抑制活性筛选

在LPS刺激的RAW 264.7巨噬细胞模型中，化合物1、3、5和7在20 μmol·L^?1浓度下显著抑制NF-κB活化，提示其可能通过干预炎症信号通路发挥作用。

破骨细胞分化抑制特异性

化合物1在RANKL诱导的破骨细胞分化模型中表现出强效抑制活性，且CCK-8检测证实其在10 μmol·L^?1浓度下对骨髓巨噬细胞和RAW 264.7细胞均无毒性，表明其作用具有特异性而非通用细胞毒性效应。

研究结论与意义

该研究首次从红树林内生真菌中发现了能抑制RANKL诱导破骨细胞分化的新型azaphilone衍生物，尤其化合物1展现出高活性与低毒性的理想特性。结构新颖的化合物4?6为azaphilone家族增添了新成员，其独特结构为构效关系研究提供了新切入点。该成果不仅为溶骨性疾病治疗提供了候选先导化合物，更开创了azaphilone类物质在骨代谢疾病研究中的新方向，彰显了海洋真菌资源在药物发现中的巨大潜力。