从曼陀罗（Datura stramonium）中提取的木脂素类化合物：两种前所未有的B环断裂衍生物及其具有抗炎活性的类似物

《Phytochemistry》：Withanolides from Datura stramonium: two unprecedented B-ring-seco derivatives and anti-inflammatory active analogues

紫外引导分离从曼陀罗中鉴定出13种新与anolides及9种已知类似物，其中1、2为首次发现的B环裂解含双醛基衍生物，结构经UV/HRESIMS/NMR确证。体外实验显示化合物16、22对LPS诱导的小胶质细胞NO生成抑制活性优于地塞米松（IC50分别为6.72-7.48 μM vs 8.04 μM），结构活性关系表明环A的α,β-不饱和酮和环B的5,6-环氧基团是活性关键基团。

　　

Juan Pan|Gang-Tao Bu|Si-Yi Wang|Jia-Tong Wu|Meng-Meng Li|Wei Guan|Qing-Shan Chen|Li-Li Zhang|Xiao-Chi Ma|Hai-Xue Kuang|Yan Liu

“北药基础与应用研究重点实验室（黑龙江中医药大学），教育部”+“中医药生物遗传学”（黑龙江省双一流建设交叉学科），中国哈尔滨

摘要

通过紫外光谱引导的分离方法，从Datura stramonium L.提取物中鉴定了十三种此前未报道的withanolides（1?13）以及九种已知的类似物（14?22）。化合物1和2是具有B环断裂结构并含有两个甲酰基（–CHO）团的新颖withanolides。新发现的withanolides的结构是通过紫外光谱、高分辨率电子喷雾质谱（HRESIMS）和核磁共振（NMR）数据确定的。这些化合物对BV2小胶质细胞中由脂多糖（LPS）诱导的一氧化氮（NO）生成具有抑制作用。化合物16和22表现出较强的体外抗炎活性，其IC₅₀值在6.72 ± 0.08至7.48 ± 0.28 μM之间，优于阳性对照物地塞米松（DXMS，IC₅₀=8.04 ± 0.60 μM）。这些结果表明D. stramonium的叶子可能是治疗炎症相关疾病的潜在先导化合物来源。

引言

药用植物在全球范围内被用于治疗多种人类疾病。无论是在发达国家还是发展中国家，人们都在持续努力挖掘这些资源以发现新的天然产物。目前，草药在传统和现代医疗体系中都发挥着重要作用。Datura stramonium（茄科植物）原产于亚洲（包括印度、尼泊尔、缅甸等地），现已在全球温带和热带地区归化，既被用作药用植物，也被认为具有致幻作用。这种植物在传统医学体系（如阿育吠陀、尤纳尼医学和民间疗法）中有着悠久的使用历史，主要用于治疗哮喘、疼痛和炎症性疾病（Weaver & Warwick, 1984; Miraldi et al., 2001; Kumari et al., 2020; Uzun et al., 2004; Batool et al., 2020），这使其在世界各地的传统医学中得到广泛应用。然而，由于该植物含有高量的莨菪烷类生物碱（Berkov et al., 2006），其毒性较高，严重限制了其直接作为药物的使用。因此，安全有效地利用其生物活性成分——尤其是withanolides——仍然是一个关键的研究课题。

近年来，人们对Datura stramonium的主要生物活性成分withanolides产生了浓厚的兴趣，因为它们具有独特的结构特征和强大的抗炎活性（Damergi et al., 2023; Li et al., 2025）。Withanolides是一类多样的甾体内酯，是茄科植物的特征性化学分类标志物。除了抗炎活性外，它们还展现出多种药理作用，包括免疫调节、抗肿瘤、神经保护和抗应激作用（Yang et al., 2016; Xia et al., 2022; Zhang et al., 2024）。尽管withanolides的抗炎作用已被广泛认可，但针对D. stramonium中单个withanolides的研究仍然相对有限，特别是在其抗炎效力、分子靶点以及结构-活性关系方面。此外，开发能够富集有益withanolides同时去除或最小化有毒莨菪烷类化合物的方法对于提升该植物的治疗价值和安全性具有重要意义。

因此，本研究采用紫外光谱引导的分离策略，系统地从D. stramonium中分离、纯化并鉴定withanolides的结构，并评估了它们的体外抗炎活性，旨在发现高效且低毒性的抗炎先导化合物。这项研究为更安全地利用这种传统但具有毒性的药用植物资源提供了科学基础。

结构鉴定

所有分离出的化合物均通过光谱分析进行了鉴定。通过SciFinder数据库搜索，确认化合物1-13为新的天然产物。

化合物1呈白色无定形粉末状。通过分析HR-ESI-MS数据（m/z 469.2575 [M+H]⁺，计算分子量为469.2585，以及NMR数据，确定其分子式为C₂₈H₃₆O₆。紫外光谱显示在230 nm处有一个最大吸收峰，这是具有2-烯-1-酮结构的withanolides的特征（Ali et al.,

结论

初步的结构-活性关系（SAR）分析表明，withanolide骨架中环A的α,β-不饱和酮和环A与环B之间的共轭二烯结构是增强抗炎活性的关键结构特征。这些发现与先前的研究结果一致，进一步证实了环A中的2(3)-烯-1-酮基团和环B中的5,6-环氧基团对withanolides抗炎活性的重要性（

实验方法

光学旋转（未描述化合物）是在JASCO P-1020数字偏振仪（20°C，日本京都）上测量的。Withanolides的分析使用了配备2489 UV/Vis全波长吸收检测器（200-400 nm）的Waters Arc HPLC系统（美国米尔福德）。核磁共振光谱（1D/2D）是在Bruker Avance-600 MHz光谱仪（美国比勒里卡）上记录的，包括¹H、¹³C、DEPT-135、¹H-¹H COSY、HSQC和NOESY实验。傅里叶变换红外光谱（FTIR）是在Shimadzu?光谱仪（京都）上获得的。

作者贡献声明

Ma Xiaochi： 数据整理。Kuang Haixue： 监督。Chen Qingshan： 数据整理。Zhang Lili： 数据整理。Li Mengmeng： 数据整理。Guan Wei： 数据整理。Si-Yi Wang： 研究。Wu Jiatong： 数据整理。Pan Juan： 撰写、审稿与编辑、资源管理、方法学设计、数据整理。Bu Gangtao： 软件开发。Yan Liu： 监督、资金获取

未引用参考文献

Kumari and Vaishnav, 2020; Tan et al., 2020.

利益冲突声明

研究人员声明不存在任何可能影响本手稿研究结果的潜在利益冲突，包括财务关系、个人隶属关系或专业联系。

声明利益冲突

附上我们的论文《Datura stramonium中的withanolides：两种前所未有的B环裂解衍生物及其抗炎活性类似物》，准备发表于Phytochemistry期刊。

所有作者均已阅读并批准了本文的版本，并确保了工作的完整性。本文或内容相似的文章尚未提交给其他期刊。提交本文时不存在任何利益冲突。

致谢

本工作得到了国家自然科学基金（NSFC）（82204596）、黑龙江省“双一流”学科协同创新成就建设项目（LJCXCG2024-F28和LJGXCG2022-096）以及黑龙江省春燕创新团队计划（编号CYQN24014）的支持。我们衷心感谢Anam Naseem博士对本文语法的细致校对，使文章在词汇和表达上更加专业和流畅。