来自匍匐羊蹄草（Rhaponticum repens (L.) Hidalgo）的具有抗缺血性脑卒中活性的苍耳酮型倍半萜类化合物

《Bioorganic Chemistry》：Guaianolide-type sesquiterpenes from Rhaponticum repens (L.) Hidalgo with anti-ischemic stroke activity

　　

• •
  R. repens活性组分中共分离得到44种化合物，其中包含5种新颖的倍半萜类化合物。
• •
  蓝刺头酮型（guaianolide型）倍半萜类化合物是R. repens抗神经炎症的主要基础。
• •
  蓝刺头酮（Cynaropikrin）被确认为R. repens抗缺血性卒中（IS）的核心活性成分。
• •
  蓝刺头酮靶向NLRP3并调节其信号通路，从而发挥神经保护作用。

引言

卒中是一种由急性脑缺血引发的主要神经系统疾病，也是我国成人致残和死亡的主要原因之一[1]。近年来，其发病率持续上升，且发病人群趋于年轻化[2]。临床上，卒中主要分为缺血性卒中（IS）和出血性卒中两大类，其中IS约占所有病例的83%。目前IS的治疗重点在于恢复血流灌注，主要采用机械取栓或静脉溶栓疗法[3]。然而，再灌注疗法在临床实践中应用仍然有限。机械取栓是一项技术要求高且风险大的手术操作。溶栓治疗受限于狭窄的治疗时间窗，通常在症状发作后3至4小时内。此外，溶栓治疗还存在出血性转化和再灌注损伤等不良事件风险。因此，最终仅有约4%的患者能够从这些干预措施中获益[4]、[5]。

神经炎症越来越多地被认为是IS病理级联反应的关键驱动因素，也是卒中后神经元损伤的主要原因。小胶质细胞作为中枢神经系统的固有免疫细胞，在维持脑稳态和参与组织修复中发挥重要作用。在缺血性损伤后，小胶质细胞过度激活会加剧神经炎症并加重脑损伤[6]、[7]、[8]。活化的小胶质细胞组装形成NLRP3炎症小体，这是一种感受缺血性应激的胞质多蛋白复合体。其激活可触发pro-caspase-1的切割和pro-IL-1β的成熟，从而传播炎症级联反应并导致神经元丢失。越来越多的证据表明，在MCAO/R（大脑中动脉阻塞/再灌注）模型中阻断小胶质细胞NLRP3的激活可发挥神经保护作用。因此，药理学抑制NLRP3炎症小体是一种有前景的策略，用于限制小胶质细胞依赖性的神经炎症，从而减轻IS相关脑损伤[9]、[10]。

天然产物在重大疾病的治疗中已显示出显著的治疗优势[11]、[12]、[13]、[14]。Rhaponticum repens（L.）Hidalgo（菊科），是一味具有清热、解毒、活血、消肿功效的传统中药，常用于热毒瘀滞所致的炎性疾病。IS的核心病理过程——炎症损伤和微循环障碍——与其传统功效高度契合。体外实验表明，乙醇提取物可抑制LPS诱导的BV-2细胞过度激活（IC?? = 31.05 μg/mL）；体内实验进一步证明，该提取物可改善大脑中动脉阻塞/再灌注（MCAO/R）大鼠的神经功能障碍并减少脑梗死体积。在此基础上，本研究对R. repens进行了活性导向的植物化学研究，从其活性组分中分离得到44种化合物，其中包括5种新化合物（1–5）。研究鉴定出蓝刺头酮型倍半萜类化合物为主要活性成分。鉴于蓝刺头酮（8）含量最高且活性最强，本研究进一步在MCAO/R大鼠模型中评估了该化合物的体内疗效，并深入探讨了其作用靶点和分子机制。

各章节摘要

植物材料

实验所用的R. repens由新疆药用资源与民族药物研究所采集并提供，经贾晓光研究员鉴定为R. repens的干燥全草。凭证标本编号20201209存于沈阳药科大学中药学院。

提取与分离

取R. repens干燥全草（10.7 kg），用95%乙醇进行三次回流提取，每次2小时。所得总提取物（2120.4 g），编号为DYJ，随后

植物化学研究

将R. repens全草用95%乙醇回流提取。所得提取物浓缩后，依次使用乙醇/水（30:70、70:30、90:10）梯度洗脱大孔树脂。值得注意的是，总提取物（DYJ）和70:30洗脱组分（DYJ-70）均能显著抑制小胶质细胞激活（DYJ的IC₅₀ = 31.05 ± 1.34 μg/mL，DYJ-70的IC₅₀ = 16.94 ± 1.56 μg/mL）。体内药效学评价进一步表明，DYJ-70能发挥

结论

综上所述，R. repens的95%乙醇提取物（DYJ）能强烈抑制LPS诱导的BV-2小胶质细胞炎症反应。通过生物活性导向的分离纯化，从活性组分（DYJ-70）中分离得到44种化合物（1–44），其中包括5种新化合物（1–5）。对分离得到的化合物进行生物活性测定发现，大多数蓝刺头酮型倍半萜类化合物（1、6–9、11–12、14–15、19–20、22）能强效抑制小胶质细胞过度激活。其中，蓝刺头酮（8）具有

CRediT作者贡献声明

贾业文：初稿撰写、验证、方法学、数据管理。当文：软件、数据管理、概念构思。杜佳怡：验证、软件、数据管理。李佳怡：方法学、数据管理、概念构思。于显清：软件、数据管理、概念构思。丁新发：验证、软件。卿德刚：可视化、资源、形式化分析。张娟：验证、监督、资源。孙宇：验证、软件、资源。周迪：论文审阅与

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究获得新疆重点领域人才培养专项计划（XJRC-2025-ZZB-ZDXQ-014）、新疆天池人才计划（第三批）、辽宁省科技联合计划（2024-MSLH-420）、辽宁省教育厅基本科研项目-独立研究课题项目（LJ212510163017）及辽宁省教育厅创新团队项目（LJ222610163001）资助。

贾业文|当文|杜佳怡|李佳怡|于显清|丁新发|卿德刚|张娟|孙宇|周迪|李宁