《Phytochemistry》：SMART-guided discovery of anti-adipogenic guaiane sesquiterpenoids from the roots of
Edgeworthia gardneri
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•从Edgeworthia gardneri中发现了17种此前未被报道的桂烷类化合物。•有两种化合物含有罕见的内过氧化物桥，形成了新的环系结构。•有八种化合物在3T3-L1细胞中表现出抗脂肪生成作用。•结构活性关系研究显示，α-取代的丙烯醛结构是该化合物发挥活性的关键。•化合物2
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从Edgeworthia gardneri中发现了17种此前未被报道的桂烷类化合物。
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有两种化合物含有罕见的内过氧化物桥，形成了新的环系结构。
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有八种化合物在3T3-L1细胞中表现出抗脂肪生成作用。
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结构活性关系研究显示，α-取代的丙烯醛结构是该化合物发挥活性的关键。
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化合物2可通过促进脂解和产热来调节脂质代谢。
引言
肥胖已演变成一种全球性流行病，同时导致代谢紊乱现象的增加（Bauer等人，2014年）。目前的药物干预措施——尤其是像司美格鲁肽这样的GLP-1受体激动剂——能够实现12%–22%的显著体重下降；然而，由于持续的胃肠道副作用、停药后体重反弹以及高昂的成本，这些药物的临床应用受到限制（Xie等人，2025年）。从更根本的角度来看，抗肥胖药物的研发仍面临诸多障碍，包括作用机制尚不明确、个体间反应差异较大、长期安全性问题尚未解决，以及缺乏全面的治疗方案（Müller等人，2022年；Grandl等人，2024年；Gudzune等人，2024年）。传统中医则提供了一种不同的思路：它采用多成分配方，经过百年验证具有安全性，能够同时调节多个代谢环节，并带来整体的代谢益处（Lyu等人，2024年；Luo等人，2024年；Zhang等人，2025年）。目前的瓶颈已不再是民族药理学方面的依据，而是如何快速、精准地分离出具有生物活性的成分。现代化学信息学平台——如全球天然产物社会分子网络系统（GNPS），以及更为强大的SMART分析工具——在光谱去重和结构分类方面表现优异（Han等人，2025年）。通过将这些工具与基于生物活性的微量分级技术相结合，可以从粗制的中医提取物快速得到经过验证的候选化合物（Cui等人，2024年）。
我们的工作旨在从中医药材中寻找此前未被报道的抗肥胖治疗剂，并阐明其作用机制（Ji等人，2025年；Zhang等人，2025年；Song等人，2024年、2025a年、2025b年；Chen等人，2025年）。初步筛选表明，Edgeworthia gardneri的根提取物在3T3-L1脂肪细胞中具有很强的抗脂肪生成活性（见图S134），这表明它有可能成为抗肥胖候选物的来源。在藏医学中，E. gardneri的干燥花蕾——“lv luo hua”——被认为具有促进血液循环、调节神经精神功能以及增强肾脏功能的作用（Li等人，2020年），而现代研究则将它的用途扩展到了糖尿病、高血压和血脂异常等领域（Ma等人，2015年；Gao等人，2016年）。迄今为止，针对E. gardneri的植物化学研究主要集中在其花部组织上，已发现多种生物活性成分，如香豆素类（Zhao等人，2015年；Majumder等人，1974年；Die等人，2015年；Pan等人，2012年）、黄酮类（Zhuang等人，2018年；Li等人，2024年；Zhang等人，2024年）、生物碱类（Zhang等人，2019年）以及苯丙素类（Wang等人，2021年）。与此形成鲜明对比的是，尽管藏医学中记载了该植物的根部具有药用价值，但迄今为止其化学成分尚未被明确鉴定。借助小型分子精确识别技术（SMART）进行的代谢组学分析打破了这一状况，发现桂烷型倍半萜类化合物是E. gardneri根部的主要特殊代谢物（见图1及图S131?133）。桂烷类化合物具有极高的结构多样性以及广泛的生物活性，因此是药物发现的理想候选对象（Stojanovi?等人，2005年；Pan等人，2024年；Dong等人，2023年；Su等人，2021年；Sun等人，2020年；Jin等人，2024年；Wang等人，2020年；Xu等人，2024年）。鉴于目前迫切需要结构尚未明确的抗肥胖药物，且倍半萜类化合物已被认为是在代谢性疾病治疗中具有潜力的核心结构框架，本研究通过结合SMART分析技术与色谱分级方法，系统地研究了E. gardneri根部的化学多样性。研究的主要目标是分离出更多尚未被描述的倍半萜类化合物，并评估它们在3T3-L1脂肪细胞中的抗脂肪生成活性，随后针对活性最强的化合物开展机制研究，以阐明其降低血脂的作用方式。这些研究结果有望为将E. gardneri的根部作为抗肥胖候选化合物的重要来源提供坚实的植物化学和药理学依据。
章节摘录
SMART引导下的分离
首先用乙酸乙酯对
Edgeworthia gardneri的根部有机提取物进行萃取，然后通过D101大孔树脂柱进一步分离，得到了四种组分（Fr. A–Fr. D）。这四种组分对应的HSQC光谱数据被收集并保存为CSV文件，随后上传至SMART系统（
https://smart.ucsd.edu/classic），以此识别这四种组分可能的结构类型。接着对Fr. B–Fr. D对应的结构假设进行了分析
结论
总而言之，借助基于HSQC的SMART分析方法，我们从E. gardner的根部分离出了17种此前未被报道的（1?17）以及1种已知存在的（18）桂烷型倍半萜类化合物，这是首次在该植物中发现这类结构。化合物2和3中含有罕见的内过氧化物桥，形成了7,8-和6,7-二氧杂双环结构，进一步丰富了这类化合物的结构多样性。抗脂肪生成活性筛选结果显示，有八种化合物能够按剂量依赖性地降低
一般实验流程
熔点测定是在SGW?X-4/4A/4B微型熔点测定仪（上海INESA物理光学仪器有限公司，中国上海）上进行的；光学旋转度则是使用Rudolph VI偏光仪（Rudolph Research Analytical公司，美国新泽西州哈克特斯敦）配合长度为10厘米的样品池进行测定的。圆二色光谱则是通过Chirascan圆二色光谱仪（Applied Photophysics Ltd.公司，英国萨里郡）获取的。核磁共振实验则是在Bruker Avance DRX600谱仪（Bruker BioSpin公司）上完成的
CRediT作者贡献说明
Yao-Yue Fan：撰写——审阅与编辑、研究指导、概念构思。Ming-Cui Yang：撰写——初稿撰写、正式分析、数据整理。Xiu-Qing Song：撰写——审阅与编辑、正式分析、数据整理。Lin-Lin Tian：正式分析、数据整理
未引用参考文献
Gudzune和Kushner，2024年；Qi等人，2025年；Zhang等人，2025年；Zhao和Truhlar，2008年。
利益冲突声明
? 作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
本项工作得到了泰山学者计划（tsqn202408315）、中国山东省重点研发计划（2025CXPT012和2024CXPt029项目）以及中国科学院的战略性先导科技专项（XDB1060000）的资助。同时，也要感谢Jun Zhang在植物材料鉴定方面所提供的帮助。
Ming-Cui Yang|Lin-Lin Tian|Xiu-Qing Song|Yao-Yue Fan
