从 Rosa roxburghii 的果实中发现了多种具有抗炎作用和 PTP1B 抑制活性的三萜类和倍半萜类化合物

《Journal of Molecular Structure》：Discovery of Diverse Skeletons Triterpenoid and Sesquiterpenoid with Anti-inflammatory and PTP1B Inhibitory Activities from the Fruits of Rosa roxburghii

从罗布麻果实中分离鉴定了24种萜类化合物，包括4种新化合物（1、3、7、9、11），其中1为首个罗布麻中分离的塔拉巴烷型三萜，7含罕见五环缩合三萜骨架。这些化合物对PTP1B酶（IC50 9.9-82.6 μM）和炎症因子（如TNF-α、IL-6）具有抑制活性，机制研究揭示化合物5通过调控TLR4信号通路发挥作用。

　　

辛颖|张静|向丽娟|林畅|王启茂|龙凯旭|龙群英|龙星香|魏彦军|周颖|张双

中国贵州省中医药大学药学院，贵阳550025

摘要

植物来源的功能性食品在医疗和食品产业中发挥着越来越重要的作用。中国玫瑰果（Rosa roxburghii）因其独特的功能特性和高药用价值而备受重视，是长期以来被用作民间药物的典型例子。从玫瑰果中分离并鉴定出了24种萜类化合物，其中包括两种新的三萜类化合物（1和3）、两种新的倍半萜类化合物（9和11）以及一种新的天然产物（7），同时还发现了19种已知的萜类化合物（2, 4, 5-6, 8, 10和12-24）。这些新化合物的结构通过综合光谱分析、X射线衍射和电子圆二色性（ECD）计算得到确认。值得注意的是，罗布特erpene E（1）是首次从玫瑰果中分离出的taraxastane三萜类骨架；而化合物7含有一个罕见的5/6/6/6/6融合体系的A环三萜类骨架。化合物1-2, 4-8, 15, 18和22对PTP1B表现出中等或强抑制活性，其IC₅₀值介于9.9 ± 2.6至82.6 ± 8.9 μM之间。化合物2-3, 5-6, 11-16, 19和20对NO的产生具有显著抑制作用，IC₅₀值范围为2.5 ± 0.9至44.0 ± 2.4 μM。此外，通过ELISA检测了IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-10等细胞因子的水平，发现5和16能够抑制这些细胞因子的表达。机制研究表明，化合物5能够显著抑制LPS诱导的TLR4信号通路激活。

引言

2型糖尿病（T2DM）是一种以胰岛素分泌受损或胰岛素抵抗（IR）为特征的代谢性疾病，会导致高血糖[1]。胰岛素的产生和作用障碍会促进T2DM的发生，而胰岛素抵抗与疾病进展密切相关[2]。蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTP1B）是胰岛素信号传导的关键负调控因子，它通过使胰岛素受体及其下游底物蛋白去磷酸化来抑制胰岛素信号传导[3]。炎症因素通过促进胰岛素抵抗（这主要通过β细胞功能紊乱和胰岛素信号传导中断实现）在2型糖尿病（T2DM）中起重要作用[4]。特定的细胞因子，包括IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-10，被认为在疾病进展中起着多功能作用[5]。因此，能够同时抑制PTP1B和这些炎症途径的治疗药物可能对T2DM的管理具有更好的效果。

Rosa roxburghii是Rosa属中研究较为深入的物种，具有重要的药用和营养保健价值。其果实可食用，在中国贵州省被广泛种植为重要经济作物。据统计，2023年中国的玫瑰果产量达到了411000吨，且需求逐年增长[6]。作为民间药物，R. roxburghii果实长期以来被苗族人民使用，被认为具有养胃、助消化和止泻的功效[7]。R. roxburghii果实具有多种生物活性，包括降血糖、调节免疫功能、抗肿瘤和抗动脉硬化作用[8,9]。在之前的研究中，我们团队已经报道了玫瑰果中存在多种具有不同碳骨架的三萜类化合物，其中一些具有抗炎和α-葡萄糖苷酶抑制作用[10]。为了继续探索玫瑰果中具有独特结构和有趣生物活性的萜类化合物，从玫瑰果中分离出了24种萜类化合物（8种三萜类和16种倍半萜类），包括四种新化合物（罗布特erpene E-H（1, 3, 9和11）以及一种新的天然产物（7），同时还发现了19种已知的萜类化合物（2, 4, 5-6, 8, 10和12-24）（图1）。此外，还评估了这些化合物1-24的生物活性，包括抗炎和抑制PTP1B的作用。本文介绍了这些化合物的分离、结构鉴定和生物活性评估方法，以及相应的网络药理学和分子对接分析。

实验方法

一般实验程序

本研究中使用的一般实验程序和仪器与之前报道的相同[10]。

植物材料

2022年5月，在中国贵州省凯里市采集了R. roxburghii果实（15.0公斤），并由中国贵州省中医药大学药学院的盛华伟进行了鉴定。相关凭证标本（20220502001）已存放在贵州省现代中医药创新重点实验室。

结构鉴定

化合物1为无色晶体，其分子式为C₄₁H₆₆O₁₃，通过HR-ESI-MS测得m/z值为789.4381 [M+Na]⁺（C₄₁H₆₆O₁₃Na的计算值也为789.4395）。红外光谱（IR）在3431、1733和1634 cm^-1处的吸收峰表明存在羟基、羰基和烯烃官能团。1的¹H NMR数据（表1）显示在δ_H 1.17（3H, s, H₃-23）、0.81（3H, s, H₃-25）、0.95（3H, s, H₃-26）、0.99（3H, s, H₃-27）、1.01（3H, d, J?=?6.6 Hz, H₃-29）和1.60（3H, s, H₃）位置存在六个甲基。

结论

对R. roxburghii果实的化学研究分离出了24种萜类化合物，其中包括两种新的三萜类、两种新的倍半萜类和一种新的天然产物，以及19种已知的萜类化合物。它们的结构通过综合光谱分析、X射线衍射和ECD计算得到确认。PTP1B抑制实验结果显示，化合物1-2, 4-8, 15, 18和22表现出中等抑制活性。

作者贡献声明

辛颖：撰写初稿、实验设计、资金获取。张静：方法学设计、实验实施、数据管理。向丽娟：实验实施、数据管理。林畅：实验资源提供。王启茂：软件支持。龙凯旭：软件支持。龙群英：数据可视化。龙星香：实验设计。魏彦军：数据分析。周颖：实验资源提供。张双：审稿与编辑、项目统筹。

数据获取

数据可应要求提供。

作者贡献声明

辛颖：撰写初稿、实验设计、资金获取。张静：方法学设计、实验实施、数据管理。向丽娟：实验实施、数据管理。林畅：实验资源提供。王启茂：软件支持。龙凯旭：软件支持。龙群英：数据可视化。龙星香：实验设计。魏彦军：数据分析。周颖：实验资源提供。张双：审稿与编辑、项目统筹。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了贵州省教育厅优秀青年科技人才计划（编号[2024]330）、贵州省科技厅基础研究项目（编号ZD [2026] 140、ZK [2024] normal 351、ZK [2023] normal 422和ZK [2022] normal 493）、贵州省现代中医药创新重点实验室（Qian Ke He Platform [2025] 019）、贵州省苗医药重点实验室（编号ZSYZ [2025]018）以及相关人才团队的支持。