来自红树林内生真菌Alternaria sp. HN-17的两个具有抗炎活性的γ-内酯衍生物

《Chemistry & Biodiversity》：Two γ-Lactone Derivatives With Anti-Inflammatory Activities From a Mangrove Endophytic Fungus Alternaria sp. HN-17

　　

研究人员从红树林内生真菌Alternaria sp. HN-17中分离得到两个γ-内酯衍生物alterlactones A-B（1–2）以及一个已知类似物3。通过综合波谱方法，包括一维和二维核磁共振（1D/2D NMR）、高分辨电喷雾电离质谱（HRESIMS）和电子圆二色谱（ECD）计算，阐明了它们的结构。化合物1和2表现出显著的抗炎活性，半数抑制浓度（IC₅₀）分别为10.2和13.5 μM。

炎症是机体在感染和组织损伤时维持组织稳态的基本保护性反应，但持续性或失调性炎症与多种慢性疾病的发病机制密切相关，已成为现代医学的重要治疗靶点。尽管现有的抗炎和免疫调节疗法（如糖皮质激素和生物制剂）显著改善了疾病管理，但其长期使用常受限于不良反应、高昂成本以及疗效不稳定等问题。因此，寻找更安全、结构新颖的抗炎药物仍是药物研究的重要目标。天然产物作为药物发现中生物活性骨架的重要来源，为新治疗药物的开发做出了重要贡献。红树植物白骨壤（*Avicennia marina* (Forssk.) Vierh.）是热带和亚热带沿海地区分布最广的红树物种之一，其相关的内生真菌能够产生结构独特且具有生物活性的次级代谢产物。然而，与白骨壤相关的内生真菌次级代谢产物尚未被充分研究。此前，研究人员已从白骨壤果实中分离的内生真菌 *Alternaria* sp. HN-17 中获得了15个新的异香豆素衍生物alterisocoumarins A–M。为了进一步探索该菌株的次级代谢产物，研究人员从中分离得到了两个新的γ-内酯衍生物（1–2）和一个已知类似物（3），并对其结构和生物活性进行了研究。该研究论文发表在《Chemistry》上。

研究人员采用综合波谱方法对化合物结构进行了鉴定，包括一维和二维核磁共振（NMR）、高分辨电喷雾电离质谱（HRESIMS）以及电子圆二色谱（ECD）计算；通过核欧佛豪瑟效应谱（NOESY）和ECD确定了化合物的相对及绝对构型；利用脂多糖（LPS）诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞模型评价了化合物的抗炎活性；并采用分子对接技术研究了活性化合物与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的结合模式。此外，还通过水解反应确定了化合物2中手性中心的绝对构型。真菌菌株来源于白骨壤果实，发酵培养采用固体大米培养基，粗提物经乙酸乙酯萃取后通过硅胶柱色谱和凝胶色谱等步骤分离纯化得到目标化合物。

**结构鉴定**
化合物1为白色固体，HRESIMS给出分子式C₁₄H₁₆O₅Na（m/z 287.08900 [M+Na]⁺）。通过分析1D和2D NMR数据，包括¹H-¹H COSY和HMBC相关信号，确定了化合物1含有α-甲基对羟基苯乙醇酯片段和一个γ-内酯环，其平面结构被阐明为alterlactone A。化合物2与1具有相同的分子式，NMR数据显示其主要区别在于羟基位置由C-1'移至C-7'，结合HMBC和COSY相关验证了其平面结构，命名为alterlactone B。化合物3为已知类似物。

**相对与绝对构型**
通过NOESY谱中H-4/H₃-6的相关信号，判断化合物1和2中这些质子处于同侧。实验ECD谱与计算得到的(4R,5R)-1 ECD谱高度吻合，从而确定了化合物1和2的4位和5位绝对构型均为R。对于化合物2的C-7'手性中心，通过碱性水解得到1-苯基-1,2-乙二醇，其比旋光度为+10.4（c 0.26, MeOH），与文献中已知手性化合物的数据对比，确定7'S构型。

**抗炎活性评价**
采用LPS诱导的RAW 264.7细胞模型测定化合物1–3对一氧化氮（NO）释放的抑制作用。结果显示，化合物1和2表现出显著的抗炎活性，IC₅₀值分别为10.2和13.5 μM；化合物3显示中等活性，IC₅₀值为20.6 μM。阳性对照Nω-甲基-L-精氨酸（L-NMMA）的IC₅₀为17.7 μM。在有效浓度下，所有化合物均未表现出明显的细胞毒性。

**分子对接研究**
为探讨活性化合物与蛋白的相互作用机制，研究人员将化合物1和2与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）进行了分子对接。结果显示，化合物1的羰基与iNOS的ILE195主链氨基形成一个氢键，结合能为?7.29 kcal/mol；化合物2的羰基与Arg193和Met349形成两个氢键，结合能为?9.96 kcal/mol。此外，还存在碳-氢键、π–π堆积以及烷基/π-烷基相互作用。分子对接结果表明，化合物1和2能够深入结合于iNOS的活性空腔，具有良好的亲和力。

**讨论与结论**
研究从红树林内生真菌 *Alternaria* sp. HN-17 中分离得到两个新的γ-内酯衍生物alterlactones A–B（1–2）和一个已知类似物3。化合物1和2具有显著的抗炎活性，且分子对接显示其与iNOS有强结合作用。研究结果表明，这些γ-内酯类化合物是潜在的抗炎先导化合物。γ-内酯是许多天然产物的核心骨架，含有该结构片段的衍生物展现出广泛的生物活性，包括抗炎、细胞毒、神经保护、抗菌、脱卤和抗克氏锥虫等活性。进一步的构效优化、深入的机制研究以及体内研究将有助于充分挖掘γ-内酯衍生物作为新型药物候选物的潜力。