《Phytochemistry》：Sesquiterpenoids from the fruits of Alpinia oxyphylla showing renal protective activity through NF-κB/IκBα and TGF-β1/Smad signaling pathways
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卢博涛|刘晓宁|方洪斌|朱月通|郑宇中|程永贤|王彦志
河南中医药大学药学院，中国郑州 450046
摘要
从Alpinia oxyphylla的果实中分离出了13种先前未描述且结构各异的倍半萜类化合物，包括7种卡丁烷型化合物（1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b 和
卢博涛|刘晓宁|方洪斌|朱月通|郑宇中|程永贤|王彦志
河南中医药大学药学院，中国郑州 450046
摘要
从Alpinia oxyphylla的果实中分离出了13种先前未描述且结构各异的倍半萜类化合物，包括7种卡丁烷型化合物（1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b 和 4）、2种埃雷莫菲兰型化合物（8a 和 8b）、2种欧德斯曼型化合物（9 和 10）、1种三环类化合物（12）、1种瓜亚娜型化合物（13），以及8种已知的类似物（5–7, 11 和 14–17）。通过核磁共振（NMR）、高分辨电喷雾离子化质谱（HRESIMS）和电子色谱（ECD）光谱技术确定了这些化合物的结构及其相对和绝对构型。研究发现，8种化合物（1b, 2a, 3a, 3b, 5, 8a, 8b 和 11）具有显著的抗肾纤维化作用，能够抑制TGF-β1诱导的NRK-52e细胞中外基质成分（纤维连接蛋白和胶原I）及α-SMA的表达。化合物1b和8b在三种TGF-β1诱导的肾细胞（NRK-52e、NRK 49f和HCK-8）中对三个肾纤维化标志物表现出剂量依赖性的抑制作用。RNA-seq分析和靶蛋白验证表明，1b的抗肾纤维化作用与NF-κB P65/IκBα信号通路的调节有关，并且与Smad3的磷酸化抑制具有相关性。这些结果表明，NF-κB P65/IκBα和TGF-β1/Smad3信号通路共同介导了1b的生物活性，揭示了从Alpinia oxyphylla果实中提取的倍半萜类化合物作为预防和治疗肾纤维化新药物的潜力。
引言
在慢性肾病（CKD）的进展过程中，肾纤维化（RF）被认为是导致终末期肾病（ESRD）的关键病理因素（Shen等人，2018；Prakoura等人，2019）。肾纤维化经历四个病理和生理阶段：启动、激活、执行和进展（Nastase等人，2018），涉及肾组织损伤、细胞外基质（ECM）的异常沉积、炎症反应和管上皮-间充质转化（EMT）等生物学变化（Walker等人，2018）。作为一种进行性过程，肾纤维化的发病机制非常复杂。转化生长因子-β（TGF-β）是纤维化的关键介质，它促进血管周围内皮细胞中α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达，并激活它们向肌成纤维细胞的表型转化，后者能够合成和分泌ECM成分，如胶原I、II、III和纤维连接蛋白。ECM的过度积累会降低肾小球滤过率和肾功能，最终导致肾衰竭（Lin等人，2017；Hu等人，2018）。
肾纤维化的发病机制涉及多种信号通路，目前尚无明确的治疗靶点。某些中药在纤维化的治疗中表现出多靶点和多通路的特点（Cheng等人，2022）。Alpinia oxyphylla Miq.（姜科）的干燥果实广泛分布于东南亚地区，尤其是在中国广东省南部，是中国传统中药之一，长期以来一直用于治疗与“脾肾阳虚”相关的疾病（《中药炮制规范》，2020）。现代药理学研究表明，Alpinia oxyphylla的果实具有多种生物活性，包括保护肾脏（Zhu等人，2024）、保护神经（Yu等人，2003）、抗炎（Dong等人，2024）和抗氧化（Xiao等人，2022）作用。相应的植物化学研究发现了Alpinia oxyphylla果实中的多种化学成分，包括黄酮类（Zhu等人，2023）、二芳基庚烷类（Dong等人，2024）、倍半萜类（Zhu等人，2024）和挥发油（Wang等人，2014）。在寻找Alpinia oxyphylla果实中的有效肾脏保护成分过程中，我们发现了具有肾脏保护活性的倍半萜类和黄酮类化合物（Zhu等人，2024；Zhu等人，2023）。本文的工作延续了我们之前的研究，共获得了21种结构多样的倍半萜类化合物（图1），其中包括13种先前未描述的倍半萜类和8种已知的类似物，其结构通过1D和2D-NMR数据、HRESIMS以及ECD分析得到确定。在这些倍半萜类化合物中，有一对构型异构体（1a 和 1b）、两对对映异构体（2a 和 2b；3a 和 3b），以及一对差向异构体（8a 和 8b）。所有鉴定出的倍半萜类化合物均在体外条件下进行了抗肾纤维化活性测试。下面详细描述了纯化、结构鉴定、活性评估和作用机制研究的过程和方法。
节选内容
结构鉴定
从Alpinia oxyphylla的果实中分离并鉴定了13种先前未描述且结构各异的倍半萜类化合物，包括7种卡丁烷型倍半萜类（1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b 和 4）、一对具有埃雷莫菲兰骨架的差向异构体（8a 和 8b）、2种欧德斯曼型倍半萜类（9 和 10）、1种三环倍半萜类（12）以及1种瓜亚娜型倍半萜类（13），还有8种已知的类似物（5–7, 11 和 14–17）（图1）。
化合物1a（oxyphyllcadne J）和1b（oxyphyllcadne K）为无色胶状物质……
结论
总之，从Alpinia oxyphylla的果实中分离出了13种未描述的倍半萜类化合物和8种已知的类似物，其中7种化合物在TGF-β1诱导的NRK-52e细胞中对纤维连接蛋白、胶原I和α-SMA具有抑制作用。化合物1b和8a在三种TGF-β1诱导的肾细胞系（NRK-52e、NRK-49f和HKC-8）中表现出剂量依赖性的纤维连接蛋白和胶原I表达抑制作用。RNA-seq分析和靶蛋白验证……
general experimental procedures
核磁共振（NMR）数据使用Bruker Avance 500或600 MHz光谱仪（Bruker Corporation，德国马萨诸塞州）测量，以四甲基硅烷（TMS）作为内标。红外（IR）和紫外（UV）光谱使用Thermo Nicolet IS 10光谱仪（Thermo，美国加利福尼亚州里弗赛德）和Thermo EVO 300光谱仪（Thermo，美国加利福尼亚州里弗赛德）进行测量。高分辨电喷雾离子化质谱（HRESIMS）数据使用Q-TOF 6600仪器获得。
作者贡献声明
程永贤：研究指导和方法学设计。郑宇中：资金筹集和数据管理。朱月通：研究实施和数据管理。方洪斌：研究实施和数据管理。刘晓宁：研究实施和数据管理。卢博涛：初稿撰写、研究实施。王彦志：撰写、审稿与编辑、研究指导和方法学设计。
Cheng和Xiong，2022；China，2020；Ghosh和Karin，2002。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的财务利益或个人关系。
本工作得到了河南省自然科学基金（编号252300423164）、河南省中医药科学研究专项（2025ZY1033）以及广东省药用食用资源与健康产品功能物质重点实验室（2021B1212040015）的支持。
