内生真菌介导沉香色酮结构修饰及其抗血管内皮损伤活性与机制研究

本研究针对沉香资源过度开发问题，利用内生真菌Diaporthe sp. MH397503对2-(2-苯乙基)色酮(PEC)进行微生物转化，获得8个新化合物和3个已知物，其中化合物8通过调控SPHK1/S1PR1信号通路显著抑制血管内皮损伤，为天然产物开发提供新策略。

　　

沉香作为一种传统名贵药材，其核心活性成分2-(2-苯乙基)色酮（PEC）及其衍生物具有广泛的药理活性。然而，野生沉香资源的过度开采导致其可持续利用面临严峻挑战。与此同时，心血管疾病中血管内皮损伤是多种病理过程的关键环节，但现有治疗手段仍存在局限性。如何通过绿色生物技术获得结构新颖、活性显著的沉香色酮衍生物，并探索其作用机制，成为当前研究的重要方向。

在这项发表于《Fitoterapia》的研究中，来自广州中医药大学的研究团队创新性地利用沉香内生真菌Diaporthe sp. MH397503对PEC进行微生物转化，成功获得8个新化合物（1a, 1b, 2, 3, 4a, 4b, 5, 6）和3个已知化合物（7-9）。特别值得注意的是，化合物1a和1b、4a和4b分别构成两对罕见的色酮骨架对映异构体，而化合物1a、1b和2则在色酮亚甲基上出现了罕见的二羟基取代模式。研究还发现化合物8能显著缓解血管内皮损伤，其效果优于底物PEC和阳性对照地塞米松，机制研究揭示该化合物通过下调SPHK1/S1PR1信号通路发挥保护作用。

研究人员主要运用了微生物转化技术、多种波谱学分析（包括NMR、HRESIMS、ECD等）、体外细胞模型（HUVEC细胞）以及分子生物学技术。其中微生物转化以PEC为底物，通过内生真菌发酵获得转化产物；波谱学技术用于解析化合物结构；HUVEC细胞模型用于评估化合物抗血管内皮损伤活性；Western blot等技术用于机制研究。

结构鉴定与生物合成途径

通过综合波谱分析鉴定了所有化合物的结构，包括绝对构型确定。研究者提出这些化合物可能通过羟基化、氧化、环化等酶促反应生成，揭示了内生真菌强大的生物催化能力。

天然存在性验证

质谱分析显示化合物1、2、7、8、9存在于原始沉香提取物中，证实了内生真菌转化与植物体内生物合成过程的相关性，为利用微生物转化模拟天然产物生成提供了依据。

抗血管内皮损伤活性

化合物8展现出最强的生物活性，能显著减轻HUVEC细胞损伤。机制研究表明，化合物8通过下调鞘氨醇激酶1（SPHK1）和1-磷酸鞘氨醇受体1（S1PR1）的表达，调控SPHK1/S1PR1信号通路，从而缓解细胞损伤。

该研究不仅成功利用微生物转化技术获得了结构新颖的沉香色酮衍生物，拓宽了天然产物结构多样性，更重要的是发现了具有显著抗血管内皮损伤活性的先导化合物8，并初步阐明其通过调控SPHK1/S1PR1信号通路发挥作用的分子机制。这项工作的意义在于：一是为沉香资源的可持续利用提供了绿色生物技术方案；二是为心血管疾病治疗提供了新的候选化合物；三是揭示了内生真菌在天然产物结构修饰中的独特价值，为未来发现新活性天然产物提供了新思路。研究首次报道了二羟基取代色酮及其对映体的微生物转化制备，并建立了化合物结构与抗血管内皮损伤活性之间的初步构效关系，为后续深入研究奠定了坚实基础。