《Fitoterapia》:Ecdysteroids and their glycosides with anti-inflammatory activity from the rhizomes of
Paris yunnanensis and
Paris mairei
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从报春花科植物 Paris yunnanensis 和 Paris mairei 根茎中分离出14种甾类化合物,含4种新结构(1-4)及10种已知(5-14)。通过质谱、核磁共振及QM-NMR解析结构,其中化合物3为罕见14-脱氧衍生物,7-9、11、12、14为Paris属首次报道。体外实验显示化合物3和7对COX-2抑制活性显著(IC50分别为11.59和12.66 μM)。
山山玲|张宇|李艳曦|倪伟|王梅如|方欣|黄晓晓|刘海阳
中国科学院昆明植物研究所植物化学与天然药物国家重点实验室及云南特色植物提取实验室,中国昆明650201
摘要
从Paris yunnanensis和Paris mairei的根茎中分离出了四种未描述的蜕皮甾体苷(1–4)和十种已知的类似物(5–14)。其中,化合物3是一种罕见的14-脱氧蜕皮甾体衍生物,而化合物7–9、11、12和14则是首次在Paris属中发现。通过包括质谱(MS)、核磁共振(NMR)在内的综合光谱分析以及量子力学-核磁共振(QM-NMR)计算方法对其结构进行了鉴定。此外,所有分离出的蜕皮甾体衍生物都经过了抗炎活性的评估。结果表明,化合物3和7通过抑制COX-2表达表现出显著的抗炎活性,其IC50值分别为11.59 μM和12.66 μM。
引言
炎症是由促炎细胞因子和炎症介质(如一氧化氮(NO)和前列腺素(PGs)引发的先天免疫反应,这些物质分别由诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧化酶2(COX-2)产生[1]。特别是COX-2在催化花生四烯酸转化为PGG2和PGH2的过程中起着关键作用,而PGs包括PGE2。COX-2的过度和持续分泌与多种慢性炎症相关疾病有关[2],因此它是抗炎药物筛选的重要分子靶点。
Paris属(属于堇菜科,以前被归类于百合科或龙胆科)包含26个物种,主要分布于东亚和欧洲的热带及温带地区[3]。Rhizoma Paridis(中文称为“重楼”),即Paris yunnanensis或Paris chinensis的干燥根茎,在1977版至2025版的中国药典中均有记载,是中国云南省特有的植物资源,也是一种传统中药(TCM),用于治疗疖子、脓肿、咽喉痛、蛇咬伤、跌打损伤和抽搐[4]。以往对Paris属植物的植物化学研究已分离出多种甾体皂苷[[5], [6], [7]]。其中一些皂苷被证明具有多种生物活性,如细胞毒性[8]、抗炎[9]、血小板激活[10]、免疫调节[11]和抗菌[12]作用。在中药中,Paris属植物常用于治疗与炎症相关的疾病[13]。然而,以往的植物化学研究主要集中在甾体皂苷上,而忽略了这些植物中含量丰富的蜕皮甾体及其潜在的抗炎特性[14]。植物蜕皮甾体是一类与昆虫蜕皮激素具有结构相似性的生物活性天然产物,目前已报道了超过300种植物蜕皮甾体[15],它们表现出多种药理作用,包括抗炎[16,17]、抗氧化[18,19]、抗肿瘤[20,21]和抗病毒[22]作用。值得注意的是,许多中药中都含有高量的蜕皮甾体[23],这表明它们可能对治疗效果有所贡献。
为了探索Paris属植物中的新的生物活性蜕皮甾体,我们对P. yunnanensis和P. mairei进行了化学研究。结果分离出了14种蜕皮甾体,其中包括四种未描述的化合物(1–4)和十种已知的类似物(5–14)。所有分离出的化合物都经过了体外COX-2抑制活性的评估。本文描述了这些化合物的分离、结构鉴定和抗炎活性评估过程。
实验方法
一般实验程序
光学旋转值由JASCO P-1020偏振仪(Jasco Corp., 日本)测量。紫外光谱使用Shimadzu UV2401 PC分光光度计(Shimadzu Corp., 日本)记录。HR-ESI-MS测量采用Agilent 1290 UPLC/6540 Q-TOF质谱仪(Agilent Corp., 美国)。NMR光谱记录使用Bruker Avance III-600光谱仪(Bruker Corp., 瑞士),以残留溶剂信号作为参考。微孔板实验使用Multiskan FC仪器进行。
化合物1–14的结构鉴定
P. yunnanensis和P. mairei的75% EtOH提取物分别用D101大孔树脂柱进行分离,采用EtOH–H2O梯度系统洗脱。富含蜕皮甾体衍生物的组分通过硅胶、Sephadex LH-20和RP-18硅胶柱层析进一步分离纯化,最终通过半制备型HPLC纯化得到14种蜕皮甾体及其苷类,其中包括四种新化合物。此外还分离出了十种已知的蜕皮甾体和蜕皮甾体苷类。
结论
对P. yunnanensis和P. mairei的植物化学研究分离出了四种未描述的蜕皮甾体苷(1–4)和十种已知的类似物(5–14)。其中六种蜕皮甾体(7–9、11、12和14)是首次在Paris属中发现,显著扩展了该属蜕皮甾体的结构多样性。比较分析显示,化合物6、9、12和13同时存在于这两种植物中,而每种植物都表现出独特的化学特征。
作者贡献声明
山山玲:验证、方法学设计、实验实施、初稿撰写。
张宇:实验实施。
李艳曦:实验实施。
倪伟:验证。
王梅如:实验实施。
方欣:实验实施。
黄晓晓:数据整理。
刘海阳:项目监督、资金获取、论文撰写及审稿编辑。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本手稿工作的财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了云南省振兴人才支持计划“顶尖团队”项目(202305AT350001)、国家自然科学基金(U1802287和32170408)、云南特色植物筛选与研发服务平台项目(2022YKZY001)以及云南省产业技术领军人才****(YNWR-CYJS-2019-011)的财政支持。