基于 LC-MS 的越南红藻圆柱三叉杉藻化学成分分析及其体内抗炎作用

《Regional Studies in Marine Science》：LC-MS-based chemical profiling and in vivo anti-inflammatory effects of the Vietnamese red alga Tricleocarpa cylindrica

　　

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  LC-MS分析显示Tricleocarpa cylindrica富含三萜类化合物。
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  T. cylindrica提取物的抗炎作用在体内以185和370 mg/kg的剂量进行了测试。
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  185 mg/kg剂量显著减轻了急性和慢性炎症。

引言

海洋大型藻类是沿海和海洋生态系统中最为多样且尚未充分开发的生物资源之一。除其在初级生产力、栖息地形成和养分循环中的生态作用外，大型藻类作为结构多样的天然产物可再生资源，在医药、营养保健品、化妆品及功能性食品领域的应用日益受到科学界的关注（Choo等，2025；Rocha等，2022）。它们长期暴露于强光、盐度波动、氧化应激、微生物定殖和食草动物啃食等环境压力之下，从而驱动了大量次生代谢产物的生物合成，包括脂肪酸、甾醇、萜类化合物、酚类化合物、色素、硫酸化多糖及卤化代谢物等（Choo等，2025；Rocha等，2022；Sunarwidhi等，2023）。其中许多化合物被报道具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗糖尿病、抗癌、免疫调节和抗炎等活性（Choo等，2025；Rocha等，2022；Sunarwidhi等，2023）。在此背景下，热带和亚热带沿海地区，包括越南沿海地带，代表着一个充满前景但仍远未被充分探索的海洋活性化合物宝库（Nguyen等，2013；Wiriyadamrikul等，2013）。

炎症是机体对感染、组织损伤或化学刺激的重要生物反应。然而，当炎症反应过度、无法消退或持续慢性激活时，可能导致进行性组织损伤，并参与多种慢性疾病的发病机制，包括关节炎、糖尿病、心血管疾病、癌症和自身免疫性疾病（Chen等，2017）。在细胞和分子水平上，炎症激活涉及模式识别受体、下游信号通路（如核因子κB、丝裂原活化蛋白激酶以及JAK/STAT通路）；以及随后产生的炎症介质，包括一氧化氮、前列腺素、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素和活性氧（Carlini等，2023；Chen等，2017；Lawrence，2009；Li和Wu，2021；Schaper和Rose-John，2015）。尽管非甾体抗炎药、皮质类固醇和免疫抑制剂仍被广泛使用，但其长期应用受到胃肠道出血、肝肾功能损害、血流动力学紊乱、骨质疏松和心血管风险增加等不良反应的限制（Varga等，2017；Buchman，2001）。这些局限性促使人们更加迫切地从天然来源中寻找新的抗炎药物，尤其是具有独特化学谱的海洋生物（Choo等，2025）。

在海洋大型藻类中，Galaxauraceae科的红色藻类因多种成员含有具有报道活性的脂溶性和甾体类代谢物，而在海洋天然产物研究中备受关注（Sunarwidhi等，2023；Rocha等，2022；González等，2015）。Tricleocarpa cylindrica（J. Ellis & Solander）Huisman & Borowitzka，曾用名包括Corallina cylindrica和Galaxaura cylindrica，是一种隶属于红藻门Galaxauraceae科的红色藻类（Wiriyadamrikul等，2013）。该物种分布于热带和亚热带海域，包括印太地区的部分区域（Wiriyadamrikul等，2013）。在越南，T. cylindrica已在多个沿海地区被记录到，包括Ly S?n、芽庄、Kien Giang和Phu Yen，表明其可能是当地可用于进一步生物勘探的海洋资源（Nguyen等，2013；Do等，2025）。近期针对越南Galaxauraceae科分类学的研究也提供了形态学描述及自然生境、新鲜和干燥标本、分枝细节和细胞结构的图片，包括T. cylindrica的相关资料（Do等，2025）。

先前的植物化学研究表明，T. cylindrica含有多种生物活性成分类别，包括脂肪酸、萜类化合物、二萜和甾体（Sunarwidhi等，2023）。从该物种中报道的化合物包括十四烷酸、十六烷酸衍生物、脂肪酸甲酯、萜类烃、二萜醇以及与甾体相关的分子（Sunarwidhi等，2023）。尽管本研究中所评估的提取物未经化学标准化，但T. cylindrica已知的代谢物谱支持进一步测试其药理活性，特别是在氧化应激和炎症方面（Sunarwidhi等，2023；Rocha等，2022）。

尽管对T. cylindrica的研究仍然有限，现有证据表明该物种可能具有相关的药理潜力。Sunarwidhi等（2023）研究了包括T. cylindrica在内的海洋藻类作为糖尿病和COVID-19合并症患者潜在化合物来源的可能性。在该研究中，利用氯仿：甲醇：水溶剂体系获得了富含脂质的提取物，T. cylindrica提取物在15天的治疗期间对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠表现出降血糖作用。此外，该提取物表现出中等的体外抗氧化活性，IC₅₀值分别为252 ± 0.10 μg/mL（DPPH）和353.22 ± 0.070 μg/mL（ABTS）。尽管这些抗氧化活性低于抗坏血酸，但优于某些其他海洋藻类的报道值，支持了T. cylindrica作为天然抗氧化化合物来源的潜力（Sunarwidhi等，2023）。

尽管有这些发现，关于T. cylindrica化学成分和抗炎特性的综合数据仍然有限，尚未得到全面探索。因此，本研究旨在利用LC/MS技术调查该物种的化学谱，并通过多种体内模型评估其抗炎活性。该研究结果为T. cylindrica作为越南沿海水域海洋衍生生物资源的潜在价值提供了初步的药理学证据。

章节摘要

样本采集与制备

Tricleocarpa cylindrica（J. Ellis & Solander）Huisman & Borowitzka于2024年通过SCUBA潜水从越南两个沿海地点采集。编号为RVB-LS2–3的样品于2024年5月在广南省Ly S?n岛约4.0 m水深处采集（15°25′54″ N，109°04′38″ E）。编号为VHS-NT3–8的样品于2024年6月在同奈省芽庄湾约3.5 m水深处采集（12°11′07″ N，109°13′40″ E）。藻类材料经认证鉴定

通过多信息分子网络分析（MIMN）表征三萜硫酸酯的分布

MIMN分析使用GNPS2平台上处理的MS/MS数据进行。所得分子网络根据前体离子的m/z值进行可视化，如图1A所示。共鉴定出五个主要分子聚类（A–E），每个聚类包含5–51个节点，主要分布在m/z 500–600范围内，与硫酸化三萜类代谢物一致。

聚类注释通过多层级去冗余策略完成，包括GNPS

化学分析

关于Tricleocarpa fragilis（同属物种）的报道研究表明，三萜硫酸酯是负责其生物活性的重要化合物类别（Horgen等，2000；Tran等，2021）。基于分析结果，可以明显看出T. cylindrica的化学成分也主要由硫酸化三萜类化合物组成，这些化合物此前已在T. fragilis中鉴定。有趣的是，除了与已知化合物对应的标注节点之外

结论

对T. cylindrica的化学分析鉴定出三萜硫酸酯为主要成分，表明在该骨架结构中发现新化合物具有重大潜力。在体内，藻类提取物减轻了角叉菜胶诱导的足爪水肿、棉球诱导的肉芽肿形成以及急性和慢性角叉菜胶关节炎中的关节肿胀。出现了一种显著的剂量依赖性模式：370 mg/kg在急性渗出性炎症中活性更强，而185 mg/kg则产生了更为

CRediT作者贡献声明

Thi Hong Tuoi Do：撰写——审阅与编辑、验证、监督、资源、方法学。Thanh Tra Do：撰写——原稿、可视化、调查研究、形式分析、数据整理。Huong-Giang Le：撰写——审阅与编辑、可视化、调查研究、形式分析、数据整理。Thi Kim Anh Le：方法学、调查研究、形式分析、数据整理。Van Minh Nguyen：撰写——审阅与编辑、验证、资源、项目管理。The Han Nguyen：撰写——

伦理批准

所有动物实验均于2024年9月9日经胡志明市医药大学动物伦理委员会审查批准，批准编号为2448/GCN-HDDDNCTDV。

关于撰写过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在本文撰写过程中，作者仅使用Gemini和ChatGPT支持英语语言编辑、稿件组织和格式排版。在使用该工具后，作者对内容进行了审阅和编辑，并对所提交文章的内容承担全部责任。

资金支持

本工作得到越南教育与培训部在"越南海域采集的Galaxauraceae科几种红色藻类的化学成分和选定生物活性研究"项目（编号B2024-TSN-16）的资助。资助方未参与研究设计、数据收集、分析、解释、稿件撰写或投稿决策。

利益冲突声明

作者声明不存在任何已知的可能影响本文所述工作的竞争性经济利益或个人关系。

致谢

作者衷心感谢Nguyen Minh Tu硕士先生在质谱分析方面提供的宝贵支持。我们还感谢Waters Corporation提供Progenesis QI 3.1软件的使用权限，该软件对于我们的LC-MS/MS数据处理和分析至关重要。本工作也是对位于越南同奈省芽庄大学的50周年校庆的一份献礼。

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