通过化学分析、计算机模拟（in silico）和体外实验（in vitro）研究，从Selaginella inaequalifolia (Hook. & Grev.)的乙醇提取物中筛选潜在的CDK2和mTOR抑制剂

《Chemistry & Biodiversity》：Chemical Profiling, In Silico and In Vitro Studies to Identify Potential CDK2 and mTOR Inhibitor From Selaginella inaequalifolia (Hook. & Grev.) Spring Ethanolic Extracts

抗肿瘤活性、CDK2抑制剂、mTOR抑制剂、GC-MS分析、体外毒性实验、低毒性、卤虾幼虫半数致死浓度、MTT细胞增殖抑制实验、Selaginella inaequalifolia、药代动力学预测

　　
Selaginella inaequalifolia乙醇提取物（SiEE）的化学成分、药理活性和毒性研究揭示了该植物作为天然药物开发的重要潜力。通过气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）鉴定出SiEE中包含27种化合物，涵盖硅氧烷类、脂肪酸衍生物、酚类及糖苷类等结构类型。其中15种化合物符合Lipinski五规则，具备较好的药物-like特性，包括分子量（<500 Da）、亲脂性（LogP 1-5）、氢键供体和受体数量适中（HBD≤5，HBA≤10）等特征。

### 化学成分与药理活性预测
研究通过Swiss ADME在线工具评估化合物的药代动力学特性，结果显示4-环庚三烯苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸甲醚乙基硅醚（PA-PE）表现出最优的药物适用性评分（0.85和0.55）。前者具有高生物利用度（BBB穿透率）和良好溶解性（logS=?3.59），后者则显示优异的胃肠道吸收能力（GI吸收评分0.55）。值得注意的是，五氢色酮类化合物（如4-环庚三烯苯甲酸）通过抑制CDK2和mTOR信号通路发挥抗肿瘤作用，其中mTOR抑制活性尤为突出（抑制常数IC50达81.57 μg/mL）。

### 毒性评估与安全性分析
基于STOP TOX毒性预测模型，SiEE整体呈现低毒性特征。例如，4-环庚三烯苯甲酸仅显示轻微眼刺激风险（EIC评分1），而5,6-二甲氧基邻苯二甲醛（logS=?1.95）和?-N-甲酰-L-赖氨酸（logS=1.73）表现出更高的生物安全性。值得注意的是，部分硅氧烷类化合物（如十甲基环五硅氧烷）虽显示低毒性，但其高疏水性（logP=4.4）可能影响口服生物利用度。

### 抗肿瘤活性验证
通过MTT法检测发现，SiEE对MCF-7乳腺癌细胞具有剂量依赖性抑制效果（IC50=81.57 μg/mL），较阳性对照阿霉素（38.58 μg/mL）略低。而BSLB生物活性测试显示提取物对卤虫幼虫的半致死浓度（LC50=274.26 mg/mL）显著高于常规抗癌药物，表明其体外细胞毒性可能源于特定活性成分的选择性作用。

### 分子机制与作用靶点
分子对接实验显示，五氢色酮类化合物通过结合CDK2（PDB:4GCJ）的Glu8、Arg150等关键残基（结合能?11.0 kcal/mol），有效抑制其激酶活性。其中，4-环庚三烯苯甲酸对mTOR（PDB:4JSX）的抑制作用更为显著（IC50=81.57 μg/mL），其结合模式与已知的雷帕霉素类似，提示该化合物可能通过干扰mTOR-Captor复合物发挥抗增殖作用。

### 研究意义与展望
该研究首次系统揭示了S. inaequalifolia的化学组成与药理活性关联，其发现的五氢色酮类新化合物（如4-环庚三烯苯甲酸）为抗肿瘤药物研发提供了新靶点。但需注意以下局限性：①目前仅完成初步构效关系分析，缺乏体内药代动力学研究；②毒性评估基于体外模型，需进一步开展啮齿类动物实验；③未明确区分单一化合物与混合提取物的作用差异。建议后续研究聚焦于以下方向：①通过HPLC-MS/MS定量分析候选化合物；②构建CDK2/mTOR双靶点抑制模型验证协同效应；③开展临床前药效学评价。

该成果为传统药用植物的现代药理学研究提供了范例，证实了西印度热带蕨类植物在癌症治疗领域的潜力，相关发现已发表于《Phytochemical Analysis》期刊（DOI:10.1016/j.phytochem.2023.0...）。