Atsuattenone是一种从Piper attenuatum中提取的新型Ishwarane衍生物，它通过调节PPARα通路和脂肪分解酶来减轻肝脏中的脂质积累

《Phytomedicine》：Atsuattenone, a novel ishwarane derivative from Piper attenuatum, mitigates hepatic lipid accumulation by modulating PPARα pathway and lipolytic enzymes

非酒精性脂肪肝治疗新方向：缅甸胡椒分离出抗脂肝活性化合物Atsuattenone，通过调控PPARα/SREBP1-FABP4/ATGL等基因及HNF4α-AMPKα通路抑制肝细胞脂质堆积，分子对接显示与HNF4α中度结合。

　　

西田淳之 | 佐藤大辅 | 西宫正之 | 小雪守 | 上村和弘 | 木村宏和 | Lwin Mon Mon Myint | 张华贤 | 佐辻秀夫 | 平野良明 | 松吉宏子

东海学院大学健康与营养学院，日本爱知县468-8514

摘要

背景

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种主要的代谢性疾病，目前尚缺乏有效的药物治疗方法。药用植物是肝保护剂的宝贵来源。Piper attenuatum Buch.-Ham. 传统上被用于治疗肝脏疾病，但其对NAFLD的潜在作用尚未明确。

目的

从P. attenuatum中分离并鉴定生物活性代谢物，并评估其对肝脏脂质积累及相关分子途径的影响。

方法

通过对P. attenuatum茎部的己烷提取物进行生物测定指导的分馏，获得了六种化合物，其中包括一种新的ishwarane衍生物Atsuattenone。其结构通过NMR、MS和单晶X射线衍射技术得到了确认。在富含亚油酸的HepG2细胞中评估了这些化合物对脂质积累和细胞活力的影响。通过qRT-PCR分析基因表达，并进行了与肝细胞核因子4α（HNF4α）和过氧化物酶体增殖激活受体γ（PPARγ）的分子对接实验。

结果

Atsuattenone显著降低了细胞内的甘油三酯积累，且无细胞毒性；而其他分离出的化合物则表现出较弱或不良的影响。qRT-PCR分析显示，Atsuattenone显著下调了PPARα和SREBP1的mRNA表达，同时上调了FABP4以及脂肪分解酶ATGL、HSL和MGL的表达。此外，Atsuattenone还以剂量依赖的方式降低了AMPKα的表达。分子对接分析表明，Atsuattenone对HNF4α（亲和力为?6.9 kcal/mol）具有中等亲和力，但对PPARγ的亲和力较低（?5.5 kcal/mol），这提示其可能通过非经典的调控机制发挥作用。

结论

P. attenuatum被证实是一种新的脂质调节代谢物来源。Atsuattenone作为一种有前景的天然调节剂，通过增强脂肪分解酶的表达、抑制脂肪生成以及调节HNF4α和AMPKα相关的转录途径来减轻脂肪肝。

引言

非酒精性脂肪肝病（NAFLD）已成为全球主要的健康问题，在西方国家成人中的患病率估计为30%–40%（Younossi等人，2023年）。NAFLD的特点是在没有大量饮酒的情况下肝脏中脂肪过度积累，其疾病范围从单纯的脂肪肝发展到非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。NASH可能进一步发展为肝纤维化、肝硬化，最终导致肝细胞癌（HCC）（Chalasani等人，2018年），慢性炎症和纤维化常常导致不可逆的肝脏功能障碍。NAFLD与代谢综合征的多个组成部分密切相关，包括2型糖尿病、血脂异常和高血压，这些因素会加速疾病的进展（Younossi等人，2023年）。此外，NAFLD还被认为是心血管疾病的独立风险因素，突显了其超出肝脏病理的系统性影响（Targher等人，2021年）。尽管其患病率和临床意义重大，但目前尚无专门批准用于治疗NAFLD或NASH的药物治疗方法。通过饮食和锻炼改变生活方式仍是管理的核心。在这种背景下，人们继续寻找来自药用植物的有前景的先导化合物。

在分子水平上，NAFLD的发展是由参与肝脏脂质代谢的多个基因失调驱动的。新生的脂肪生成主要由转录因子如固醇调节元件结合蛋白1（SREBP1）调控，该因子控制包括乙酰辅酶A羧化酶1（ACC1）、脂肪酸合成酶（FAS）和硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）等酶的表达。相比之下，细胞内甘油三酯的水解由脂肪分解酶如脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）、激素敏感脂肪酶（HSL）和单酰甘油脂肪酶（MGL）介导。脂肪酸氧化主要由过氧化物酶体增殖激活受体α（PPARα）调控，而细胞能量状态则由AMP激活的蛋白激酶（AMPK）感知和调节。这些途径之间的失衡导致肝细胞中脂肪过度积累和NAFLD的进展（Fang等人，2022年；Ipsen等人，2018年）。

缅甸拥有丰富的生物多样性和悠久的民间医学传统，是重要的但尚未充分探索的生物活性天然产物来源。历史上有多种具有肝保护作用的草药被记录在案。然而，自2021年2月内战爆发以来，外国研究人员采集或研究药用植物的机会受到严重限制（联合国粮食及农业组织）。本研究中使用的植物材料是在冲突发生之前获得的，后续实验工作在日本进行。

Piper attenuatum Buch.-Ham. 分布于东南亚地区，包括缅甸，传统上被用于治疗头痛、腹痛、消化系统疾病和肝脏相关疾病（缅甸卫生与体育部，2019年）。先前的植物化学研究表明，Piper attenuatum的叶提取物中含有生物碱、黄酮类化合物、单宁和类固醇，这些成分具有强大的抗氧化活性和显著的骨骼肌松弛作用（Soni等人，2021年）。然而，迄今为止，尚无研究探讨P. attenuatum对NAFLD的潜在疗效。

在本研究中，从P. attenuatum的地上部分己烷提取物中分离出了生物活性成分，其中包括一种先前未描述的化合物。通过光谱方法阐明了这些化合物的化学结构，并通过单晶X射线衍射技术明确了新化合物的身份。使用亚油酸诱导的HepG2细胞模型评估了这些化合物的降脂活性。此外，还进行了定量实时PCR分析以研究它们对NAFLD相关基因的影响，并进行了分子对接模拟以预测它们与参与肝脏脂质代谢的核受体的结合亲和力。

据我们所知，本研究首次证明P. attenuatum含有具有潜在抗脂肪肝作用的独特结构代谢物。这些发现突显了P. attenuatum的药理价值，并确定了一种有前景的天然产物，可作为预防或治疗NAFLD的先导化合物。

植物材料

2021年8月在缅甸Taunggyi附近采集了Piper attenuatum Buch. -Ham. 的地上茎部（不包括花朵和根部）。植物材料由FAME公司（缅甸仰光）鉴定，并经过风干处理。一份凭证标本存放在日本东京的日本大学科学技术学院。

化学试剂

GW6471由FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation（日本大阪）提供。Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium（DMEM）从Wako Pure Chemical购买

粗提物和组分的分离及其对脂质积累和细胞活力的影响

从Piper attenuatum的地上茎部制备了甲醇提取物（27.8克，来自497.8克茎材料），其中25克提取物进一步分离得到己烷组分（5.1克）、乙酸乙酯组分（2.1克）和甲醇组分（9.6克）（见图A，支持信息）。在富含亚油酸的HepG2细胞中，己烷组分在浓度为30 μg/mL时显著降低了21.3%的细胞内脂质积累（p < 0.05），在浓度为100 μg/mL时降低了46.8%的脂质积累（p < 0.001）。

讨论

第3.1节的结果清楚地表明，P. attenuatum的降脂活性主要与非极性组分相关，这表明亲脂性成分是产生观察效果的原因。虽然乙酸乙酯组分表现出中等疗效，但己烷组分在较高浓度下显示出最显著的甘油三酯降低效果，尽管存在轻微的细胞毒性。

结论

本研究从Piper attenuatum茎部的己烷组分中分离出了六种代谢物，其中包括一种新的ishwarane型倍半萜类化合物Atsuattenone（化合物6）。在这些代谢物中，Atsuattenone在富含亚油酸的HepG2细胞中表现出最强的降脂活性，且不影响细胞活力。基因表达分析显示，化合物6下调了PPARα和SREBP1的表达，同时上调了FABP4以及脂肪分解酶ATGL、HSL和MGL的表达。

资助

本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织的任何特定资助。

伦理批准

本文不包含任何作者参与的人类或动物实验。

CRediT作者声明

西田淳之：概念构思、监督、撰写——初稿、项目管理。

佐藤大辅：方法学、实验研究、撰写——审阅与编辑。

西宫正之：实验研究（NMR和MS测量）、数据管理。

小雪守：数据分析（单晶X射线晶体学分析）。

上村和弘：数据分析（软件对接模拟）。

Lwin Mon Mon Myint：资源提供（植物采集）

数据可用性

支持本研究结果的所有数据均包含在本文及其补充材料中。

未引用的参考文献

联合国粮食及农业组织2026年，Oxford Diffraction/Agilent Technologies UK Ltd. 2026年

CRediT作者贡献声明

西田淳之：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、监督、项目管理、方法学、概念构思。

佐藤大辅：撰写——审阅与编辑、验证、方法学、实验研究。

西宫正之：撰写——审阅与编辑、验证、实验研究。

上村和弘：撰写——审阅与编辑、验证、数据分析。

上村和弘：撰写——审阅与编辑、验证。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究结果的财务利益或个人关系。