基于LC-QTOF-MS/MS技术的Syzygium nervosum (DC.)叶片生物活性可溶组分代谢物分析:富含黄酮类代谢物及其抗氧化与抗增殖活性研究

《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》:Metabolite Profiling of the Bioactive Soluble Fraction of Syzygium nervosum (DC.) Leaves by LC–QTOF–MS/MS: Insights into Flavonoid-Rich Metabolites and Their Antioxidant and Antiproliferative Activities

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月21日 来源:Biocatalysis and Agricultural Biotechnology 4.6

编辑推荐:

   •溶剂分馏有效地富集了S. nervosum叶片中的生物活性代谢物。•生物活性组分表现出增强的抗氧化和抗增殖活性。•非靶向LC–QTOF–MS/MS揭示了广泛的代谢物多样性。•富含黄酮类化合物的代谢物在活性可溶组分中占主导地位。•代谢组学为植物化学富集和生物活性提供了洞察。引

  
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    溶剂分馏有效地富集了S. nervosum叶片中的生物活性代谢物。
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    生物活性组分表现出增强的抗氧化和抗增殖活性。
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    非靶向LC–QTOF–MS/MS揭示了广泛的代谢物多样性。
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    富含黄酮类化合物的代谢物在活性可溶组分中占主导地位。
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    代谢组学为植物化学富集和生物活性提供了洞察。

引言

肺癌仍然是全球癌症相关死亡的首要原因,其中非小细胞肺癌(NSCLC)约占所有病例的85–90%。在非小细胞肺癌亚型中,肺腺癌最为常见,其特征为不受控制的增殖、高转移潜能以及频繁出现的治疗耐药性,这些因素共同导致了较差的临床预后(Kariri YA, 2025)。A549细胞系源自II期肺腺癌,被广泛用作体外模型来研究肿瘤生物学和药物反应(Foster et al., 1998),而H1792细胞系则源自IV期疾病,作为晚期模型用于研究侵袭性癌症表型。尽管化疗、靶向治疗和免疫治疗取得了进展,但由于系统毒性和获得性耐药,临床疗效仍然有限(Baldo & Pham, 2013; Catalano et al., 2022)。因此,鉴定具有改善治疗选择性的新型生物活性化合物仍然是一个关键的研究优先事项。
天然产物是一个化学多样性和生物活性丰富、具有重要药用潜力的化合物库。大量证据表明,植物来源的次生代谢产物具有抗氧化、抗炎、抗菌和抗增殖活性(Rejhová et al., 2018; Dar et al., 2023; Chaachouay & Zidane, 2024)。特别是,酚类化合物和黄酮类化合物因其能够调节氧化应激、调控关键信号通路、诱导细胞凋亡以及改变细胞周期进程而引起了广泛关注(Anantharaju et al., 2016; Kopustinskiene et al., 2020; Talib et al., 2022; Hosseinzadeh et al., 2023)。这些多方面的机制凸显了富含酚类化合物和黄酮类化合物的植物提取物作为抗癌和治疗药物开发先导化合物的持续重要性。除药用价值外,植物次生代谢产物还日益被认为是营养保健品、化妆品和植物药物应用的可持续资源。因此,系统鉴定、表征和富集生物活性成分对于植物资源的增值以及高价值生物技术产品的开发至关重要。在此背景下,将整合性代谢物分析结合生物活性评估提供了一种强有力的策略,用于阐明构效关系并优先选择来自复杂植物基质的生物活性组分。番樱桃属(桃金娘科)包含许多具有明确记录的民族药理学和药理学意义的物种,例如抗氧化、抗菌、抗糖尿病和抗癌特性(El-Saber Batiha et al., 2020; Reis et al., 2021; Maggini et al., 2024)。脉叶番樱桃(Syzygium nervosum (DC.))(同义名:Cleistocalyx operculatus (Roxb.) Merr. & L.M.Perry),在泰国俗称"瓦考",广泛分布于东南亚地区。其叶片和花蕾传统上被用作草药茶饮用,用于治疗胃肠道和炎症性疾病(Mani et al., 2020)。近期研究报告表明,S. nervosum提取物表现出多种生物活性,包括抗氧化、抗菌和酶抑制作用,这归功于其丰富且结构多样的植物化学特征(Pham et al., 2020; Liu et al., 2025; Thepmalee et al., 2026)。已鉴定的成分包括齐墩果烷型和熊果烷型三萜类化合物、C-甲基化黄酮类化合物、查尔酮衍生物以及对苯三酚类化合物(Wang et al., 2016; Pham et al., 2020)。其中,2′,4′-二羟基-6′-甲氧基-3′,5′-二甲基查尔酮(DMC)据报道对多种人类癌细胞系具有强效抗增殖活性(Utama et al., 2022),凸显了该物种的药理学意义。
尽管人们对S. nervosum的兴趣日益增加,但其叶片的代谢物分析仍未得到充分探索,特别是在与组分依赖性化学多样性及其与生物活性关联的方面。此外,目前缺乏对肺腺癌细胞在不同疾病阶段抗增殖作用的系统比较分析。这些空白阻碍了S. nervosum作为生物医学和生物技术中生物活性化合物可持续来源的系统利用。为应对这些挑战,本研究对S. nervosum叶片提取物及组分的植物化学组成和生物活性进行了广泛调查。评估内容包括总酚含量、总黄酮含量、抗氧化能力以及对A549和H1792两种肺腺癌细胞系的抗增殖作用。此外,还应用主成分分析(PCA)来探索酚类和黄酮类化合物含量与抗氧化活性之间的关系。利用LC–QTOF–MS/MS对丙酮可溶组分进行了代谢物分析,以推测注释与其化学特征相关的代谢物。这种整合性方法为全面理解S. nervosum叶片的化学组成和生物特性提供了更广泛的视野,并为进一步研究其生物活性成分以及其在营养保健品、植物药物和生物技术相关领域的潜在应用奠定了基础。

章节摘要

植物材料

于2024年5月从泰国宋卡府沙道县通莫尔子区采集了Syzygium nervosum (DC.)的新鲜叶片,当地称其为"瓦考"。该植物已经过鉴定和确认,标本已存于宋卡王子大学标本馆,标本编号为0021108,采集者编号为S. Muangchanburi 1。叶片首先用流动的自来水彻底清洗以去除泥土和碎屑,随后用

结果与讨论

使用粗乙醇提取物、其可溶和不可溶组分以及九个色谱子组分(A–I)研究了S. nervosum (DC.)叶片提取物的植物化学组成和生物活性。测定了所有样品的总酚含量(TPC)和总黄酮含量(TFC),并使用DPPH自由基清除法评估了抗氧化活性。对选定的提取物和组分针对人类肺腺癌细胞进行了抗增殖活性评估

结论

本研究证明,溶剂分馏与S. nervosum (DC.)叶片提取物的植物化学组成和生物活性差异有关。可溶组分对A549肺腺癌细胞表现出最强的抗增殖活性,而不可溶组分和子组分G在DPPH试验中表现出最高的抗氧化活性。主成分分析进一步显示,总黄酮含量与总酚含量之间呈正相关,且与抗氧化活性呈负相关

CRediT作者贡献声明

Uraiwan - Phetkul:审阅与编辑、原始稿件撰写、验证、指导、方法学、调查、形式化分析、数据整理、概念化。Peang-or Yeesa:方法学、形式化分析。Saowanee Maungchanburi:原始稿件撰写、可视化、验证、方法学、调查、资助获取、概念化。Sakchaibordee Pinsrithong:原始稿件撰写、验证、方法学、调查。Thitikorn Prombanchong:撰写——

未引用参考文献

El-Saber et al., 2020; Hao et al., 2025; Liou and Storz, 2010; Mani Iyer et al., 2020; Sahin, 2026.

利益冲突声明

? 作者声明,他们没有已知的财务利益或个人关系可能会影响本文报告的工作。

致谢

本研究由宋卡王子大学医学院提供资金支持(MR PSU-670472-301 和 REC 67-393-38-8)。作者感谢斯里威恰差叻武里皇家技术大学科技学院;宋卡王子大学医学院生物医学科学与生物医学工程系;以及宋卡王子大学科学仪器与测试办公室,感谢他们提供的宝贵支持和
Saowanee Maungchanburi|Sakchaibordee Pinsrithong|Thitikorn Prombanchong|Peang-or Yeesa|Pritsana Raungrut|Chutha Takahashi Yupanqui|Uraiwan Phetkul
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