榕树（Ficus erecta）中酚苷类化合物及其抗炎与神经保护活性

《Chemistry & Biodiversity》：Phenolic Glycosides From Ficus erecta and Their Anti-Inflammatory and Neuroprotective Activities

　　

从垂叶榕（Ficus erecta）全株中分离得到5个未见文献报道的酚苷类化合物ficuserectosides A–E（1–5），以及3个已知类似物（6–8）。通过综合分析1D和2D NMR及HRESIMS数据确定了它们的结构。经酸水解及随后的手性衍生化并结合HPLC分析，确定了单糖单元的同一性和构型。值得注意的是，ficuserectoside E（5）被确定为Z构型的异戊烯基化香豆素葡萄糖苷，从而修正了一个先前错误归属的相关结构。所有分离得到的化合物均在脂多糖（LPS）刺激的RAW264.7巨噬细胞和6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的PC12细胞损伤模型中进行了评价。在25或50 μM浓度下，没有化合物显著抑制一氧化氮（NO）的产生。然而，化合物5和8在12.5–50 μM浓度范围内呈剂量依赖性地提高PC12细胞的存活率，表现为细胞内活性氧（ROS）积累减少和细胞谷胱甘肽（GSH）水平升高。本研究结果不仅拓宽了Ficus erecta酚苷类化合物的结构谱系，而且突出了选定的糖基化酚类化合物作为基于抗氧化机制的神经保护候选先导化合物的潜力。

论文解读

一、研究背景与科学问题

酚苷类化合物是植物次生代谢产物中一类结构多样且重要的化合物，通常由一个或多个糖单元通过O-、C-或偶见酯苷键与酚类苷元连接。糖基化修饰可改变相应酚类骨架的水溶性、化学稳定性、膜转运、代谢及生物学行为，因此该类化合物在天然产物化学和药物发现领域持续受到关注。已有大量文献报道酚苷类化合物具有抗氧化、抗炎、抗菌、细胞毒、保肝、抗糖尿病及神经保护等多种生物活性，代表性化合物已显示出自由基清除和抗氧化效应、对一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE₂）等炎症介质的调节作用，以及对病原微生物的抑制活性。此外，部分衍生物还表现出神经保护、保肝和抗糖尿病作用，凸显了其作为药物发现先导化合物的潜力。

Ficus erecta Thunb.（桑科Moraceae）是一种原产于东亚的落叶灌木。该植物在中国被作为可食用野生蔬菜，其根和叶用作食品原料。此外，F. erecta的各部位长期以来被用于传统疗法，以应对炎症性和退行性疾病。此前对该物种的植物化学研究主要鉴定出黄酮类、香豆素类、木脂素类和酚酸类化合物，其中部分成分显示出抗氧化、抗炎或抗神经退行性活性。相比之下，F. erecta的糖基化代谢产物受到的关注相对较少，尚未有关于该类代谢物的系统性研究报告。因此，阐明F. erecta中糖苷类成分的结构多样性并发现具有生物活性的候选化合物，是本研究的核心科学问题。

二、研究内容与主要结论

研究人员对F. erecta全株的糖苷化部位进行了系统的化学分离，获得5个未见文献报道的酚苷类化合物ficuserectosides A–E（1–5）及3个已知类似物（6–8）。通过波谱学和化学方法确定了它们的结构，包括糖部分的同一性和立体化学特征。在研究过程中，对化合物5的分析还促使修正了一个先前提出的相关异戊烯基化香豆素糖苷的结构归属。化合物1–8随后被评价了抗炎和神经保护活性。

结构鉴定方面，化合物1被确定为乙基-1-O-α-L-吡喃鼠李糖基香草酸酯，命名为ficuserectoside A；化合物2为乙基-1-O-α-L-吡喃鼠李糖基丁香酸酯，命名为ficuserectoside B；化合物3为丁基-1-O-α-L-吡喃鼠李糖基香草酸酯，命名为ficuserectoside C；化合物4为丁基-1-O-α-L-吡喃鼠李糖基丁香酸酯，命名为ficuserectoside D；化合物5为(Z)-6-(4-β-D-吡喃葡萄糖氧基-3-甲基丁-2-烯-1-基)-7-羟基香豆素，命名为ficuserectoside E。三个已知化合物6–8分别被鉴定为methyl 4-[(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)oxy]-3-methoxybenzoate、methyl syringate α-L-rhamnoside和6'-O-sinapinoyl esculin。

生物活性评价方面，所有化合物在50 μM浓度下对RAW264.7和PC12细胞均未表现出明显的细胞毒性。在LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞模型中，化合物1–8在25和50 μM浓度下均未显著抑制NO的产生，表明这些化合物在该实验条件下未表现出可检测的抗炎活性。在6-OHDA诱导的PC12细胞氧化损伤模型中，化合物5和8在12.5–50 μM浓度范围内呈剂量依赖性地显著提高细胞存活率。在50 μM浓度下，化合物5和8分别使细胞存活率相对于仅暴露于6-OHDA的细胞提高了14.32%和14.77%。进一步的机制探索表明，在6-OHDA攻击的PC12细胞中，这两种化合物均降低了ROS的积累并升高了GSH水平，提示其细胞保护作用至少部分与减轻氧化应激和维持内源性抗氧化能力有关。

三、关键技术方法

研究人员采用以下主要关键技术方法开展研究：植物材料经95%乙醇冷浸提取后，依次用石油醚（PE）、乙酸乙酯（EtOAc）和正丁醇（n-BuOH）进行液-液萃取分配；乙酸乙酯部位经硅胶柱色谱、MCI凝胶色谱、C₁₈中压液相色谱（MPLC）和半制备高效液相色谱（HPLC）逐步分离纯化得到目标化合物；结构鉴定采用一维和二维核磁共振（1D/2D NMR）及高分辨电喷雾电离质谱（HRESIMS）综合分析；单糖的同一性和构型通过酸水解、L-半胱氨酸甲酯盐酸盐和O-甲苯基异硫氰酸酯手性衍生化后经HPLC分析确定；生物活性评价采用MTT法检测细胞活力、Griess反应测定亚硝酸盐含量以间接反映NO产生量、商业化试剂盒定量细胞内ROS和GSH水平。

四、研究结果分述

结构解析（3.1节）：通过HRESIMS确定分子式，结合1D/2D NMR波谱数据分析，包括¹H-¹H COSY和HMBC相关谱，确定了化合物1–5的平面结构和相对构型。经酸水解和手性衍生化HPLC分析，确定化合物1–4中的糖单元为L-鼠李糖，化合物5中的糖单元为D-葡萄糖。化合物5的Z构型双键由NOESY谱中H₃-5′与H-2′之间的诊断性相关信号确定。值得注意的是，在相同溶剂条件（CD₃CN）下，化合物5的C-5′共振出现在δ_C 21.8，与文献报道的相关化合物在δ_C 14.2的数值显著不同，且文献数据中缺乏H-5′与H-2′之间的NOESY相关，因此将先前报道的相关化合物的侧链双键构型修正为E构型。

抗炎和神经保护活性（3.2节）：细胞毒性实验表明化合物1–8在50 μM浓度下对RAW264.7和PC12细胞均无明显毒性。抗炎活性评价显示，在LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞中，化合物1–8在25和50 μM浓度下均未显著降低亚硝酸盐水平，未观察到对LPS诱导的NO产生的抑制作用。神经保护活性评价显示，在6-OHDA诱导的PC12细胞氧化损伤模型中，化合物5和8在12.5–50 μM浓度范围内呈剂量依赖性地显著提高细胞存活率。ROS和GSH检测显示，化合物5和8均降低了6-OHDA攻击的PC12细胞中ROS的积累并升高了GSH水平。

五、结论

对F. erecta全株的植物化学研究获得了5个未见文献报道的酚苷类化合物ficuserectosides A–E（1–5）以及3个已知类似物（6–8）。值得注意的是，化合物5被鉴定为Z构型的异戊烯基化香豆素葡萄糖苷，从而修正了一个先前错误归属的相关结构。生物学评价显示，所有分离得到的化合物在25或50 μM浓度下均未显著降低LPS诱导的RAW264.7细胞中NO的产生。然而，在6-OHDA攻击的PC12细胞模型中，化合物5和8呈剂量依赖性地保护PC12细胞免受6-OHDA诱导的氧化损伤，同时伴随ROS积累减少和细胞GSH水平升高。这些观察结果扩展了目前对F. erecta糖苷类成分的认识，并提示化合物5和8可能作为基于抗氧化机制的神经保护候选先导化合物。该论文发表在《Chemistry & Biodiversity》期刊上。