从梅叶冬青根中发现具有细胞毒性的新型五环三萜皂苷

研究人员从梅叶冬青根中分离出 10 种新五环三萜皂苷，部分具细胞毒性，为药物研发提供新方向。

　　在植物的世界里，隐藏着无数的宝藏等待人们去发现。植物中含有的各类化学成分，往往具有独特的生物活性，在医药领域发挥着重要作用。五环三萜皂苷（Pentacyclic triterpenoid glycosides）就是其中一类极具潜力的次生代谢产物，它们广泛存在于高等植物中，由不同的三萜苷元（triterpenoid aglycones）和糖基部分（glycosyl moieties）组成。其结构的多样性赋予了这类化合物显著的生物特性，近年来，众多具有卓越生物活性的五环三萜皂苷被相继发现，它们在疾病治疗方面展现出了巨大的潜力。

然而，目前对于五环三萜皂苷的研究还存在许多未知。一方面，仍有大量的植物资源未被充分挖掘，其中可能蕴含着结构新颖、活性独特的五环三萜皂苷；另一方面，对于已发现的五环三萜皂苷，其作用机制、生物活性的多样性以及潜在的应用价值还有待进一步深入研究。

为了探索植物中的未知宝藏，挖掘更多具有药用价值的化合物，南方医科大学以及中国科学院上海药物研究所中山药物创新研究院的研究人员对梅叶冬青（Ilex asprella ）展开了深入研究。梅叶冬青是一种广泛分布于中国南方地区的落叶灌木，其根在传统中医中被用于治疗头痛、咳嗽和咽炎等多种疾病。研究人员推测，梅叶冬青根中可能含有结构多样且具有生物活性的五环三萜皂苷，对其进行研究有望发现新的药用成分，为现代医学提供新的药物来源。

研究成果发表在《Natural Products and Bioprospecting》上。研究人员采用了多种技术方法对梅叶冬青根进行研究。首先，通过色谱技术（column chromatography），包括硅胶柱色谱、ODS 凝胶柱色谱、Sephadex LH - 20 柱色谱以及半制备高效液相色谱（semipreparative HPLC）等，对梅叶冬青根的提取物进行分离纯化，得到了多种化合物。然后，运用核磁共振技术（NMR），包括一维（1D）和二维（2D）NMR，获取化合物的结构信息；利用高分辨电喷雾电离质谱（HR - ESI - MS）精确测定化合物的分子量；借助 X 射线单晶衍射分析（single - crystal X - ray analysis）确定化合物的绝对构型。此外，通过酸水解和衍生化处理后进行高效液相色谱分析（HPLC sugar analysis），确定了化合物中糖基的种类。最后，采用细胞计数试剂盒 - 8（CCK - 8）法对化合物的细胞毒性进行评估。

研究结果主要包括以下几个方面：

• 新化合物的发现与结构鉴定：从梅叶冬青根的正丁醇提取物中分离出 10 种新的五环三萜皂苷，其中包括 9 种乌烷型（ursane - type）糖苷（1 - 9）和 1 种齐墩果烷型（oleanane - type）糖苷（10），同时还鉴定出 7 种已知化合物（11 - 17）。通过多种光谱技术和化学方法，对这些化合物的结构进行了详细表征。例如，化合物 1 是首次报道的 19,22 - 环氧乌烷三萜皂苷，化合物 4 和 5 则是罕见的含有 28,19 - 内酯基团的乌烷三萜皂苷。
• 化合物结构特征解析：以化合物 1 为例，通过 NMR 数据表明其具有乌烷三萜皂苷的基本结构特征，与已知的三萜皂苷 ilexasoside A（14）相似，但部分结构有所不同，如sp3亚甲基被氧化的次甲基取代，且存在连接 C - 19 和 C - 22 的环氧桥。通过 NOESY 谱和耦合常数数据分析，部分确定了其相对构型，最终通过单晶 X 射线衍射分析确定了其绝对构型。其他化合物也通过类似的方法进行了详细的结构解析。
• 糖基种类确定：通过酸水解和 HPLC 糖分析，确定了化合物 1 - 8 和 10 中含有 D - 葡萄糖醛酸基（D - glucuronosyl group），化合物 9 中含有 D - 木糖基（D - xylosyl group）。
• 细胞毒性评估：采用 CCK - 8 法评估了化合物 1 - 17 对 H1975 和 HCC827 癌细胞的细胞毒性，以吉非替尼（gefitinib）作为阳性对照。结果显示，除化合物 7、12、15 和 17 表现出中等细胞毒性（IC50?值在 10.85 - 48.41 μM之间）外，其他化合物未显示出明显活性（IC50?>50μM）。其中，化合物 12 活性最强，对 H1975 细胞的IC50?=10.85±0.34μM 。

综上所述，该研究从梅叶冬青根中成功分离并鉴定了多种五环三萜皂苷，丰富了人们对植物化学成分的认识。这些新化合物的发现为进一步研究五环三萜皂苷的结构与生物活性关系提供了重要素材，部分化合物展现出的细胞毒性为抗癌药物的研发提供了新的潜在先导化合物，具有重要的理论和实践意义。同时，该研究也为从传统药用植物中挖掘新型药用成分提供了有益的参考，推动了天然产物在医药领域的应用和发展。