许敏教授研究团队在活性倍半萜及其作用机制研究取得重要进展—发现19个新型艾里莫芬烷型倍半萜并初步揭示其干预NF-κB通路的分子机制

发布日期:2026-11-03 点击数:

近日,学院许敏教授团队在植物药中天然活性倍半萜及其作用机制研究取得重要进展,成功从传统民族药用植物宽舌橐吾 (Ligularia platyglossa) 中分离鉴定出19个全新结构艾里莫芬烷型倍半萜 (ligulaplenolides A–S, 1–19),并初步阐明了其通过调控NF-κB信号通路发挥抗炎作用的分子机制。相关研究成果以"Ligulaplenolides A–S, nineteen undescribed eremophilane-type sesquiterpenoids from Ligularia platyglossa and their anti-inflammatory activity"为题发表于《Bioorganic Chemistry》(2026, 184: 110685)。

炎症是机体抵御病原入侵与组织损伤的核心防御机制,但失控的慢性炎症是急性肺损伤(ALI)、风湿性关节炎及心血管疾病等多种重大疾病的共同病理基础。现有非甾体抗炎药(NSAIDs)和皮质激素类药物长期使用存在胃肠道出血、肾毒性及免疫抑制等严重副作用,亟需从天然产物中发掘结构新颖、多靶点、低毒副作用的抗炎先导分子。

宽舌橐吾(Ligularia platyglossa)为菊科橐吾属植物,在我国西南地区长期用于止咳化痰、消炎止痛及肺炎治疗。然而,其发挥抗炎功效的物质基础和分子机制此前一直是未解之谜,严重制约了该民族药的开发与临床转化。针对上述关键科学问题,研究团队对云南丽江产宽舌橐吾地上部分开展了活性倍半萜的挖掘工作。研究团队运用前期课题组已经构建的多样化挖掘策略,从宽舌橐吾地上部分乙醇提取物中发现了45个倍半萜分子,其中19个为全新结构,涉及5种不同的碳骨架类型,包括罕见的裂环艾里莫芬烷(seco-eremophilane)、裂环重排艾里莫芬烷(seco-rearranged eremophilane)及C13-降碳艾里莫芬烷(13-nor-eremophilane)骨架。其中,ligulaplenolideA (1) 是最具特色的新颖结构,它是一个含有氮原子的17碳骨架艾里莫芬烷衍生物,具有罕见的6/6/8三环系统。团队通过HRESIMS、1D/2D NMR、单晶X射线衍射及TDDFT-ECD计算等综合手段确证了其结构与绝对构型,并推测其生源合成可能涉及烯烃重排、甲基迁移、芳构化及硝化-还原等罕见反应过程。ligulaplenolide B (2) 则属于裂环艾里莫芬烷型,含有一个半缩醛结构单元。上述新结构的发现显著拓展了橐吾属植物次生代谢组的化学多样性。团队采用LPS诱导RAW264.7巨噬细胞炎症模型,对45个分子进行了系统的抗炎活性评估。结果显示,9个化合物表现出显著的NO生成抑制活性,其中化合物2和化合物9(ligulaplenolide I)活性最为突出,IC50值分别为4.50 μM和14.09 μM,均优于阳性对照L-NMMA(IC50 18.28 μM)。进一步的ELISA检测显示,化合物2和9能剂量依赖性地抑制三种关键促炎细胞因子—TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌,表现出良好的量效关系。

为揭示其抗炎机制,研究团队通过Western blot及免疫荧光技术深入考察了化合物2和9对NF-κB信号通路的调控作用。结果显示,两个化合物能显著下调iNOS蛋白表达以减少NO生成,同时通过抑制IκBα的磷酸化与降解,阻断NF-κB p65亚基的核易位,从而在转录源头关闭促炎基因级联表达。机制研究表明,化合物2和9通过"抑制iNOS表达-阻断IκBα磷酸化/降解-阻止NF-κB核易位"的级联调控,实现了对炎症核心通路的干预。

该研究从倍半萜类成分定向挖掘、结构确证、活性筛选到机制解析,发现了系列活性艾里莫芬烷型倍半萜,特别是化合物2和9作为新型抗炎先导分子的开发价值,凸显了"传统民族药物质基础解析"策略在天然产物药物发现中的独特优势,也为以NF-κB通路为靶点的新型抗炎药物研发提供了天然来源的化学模板。后续,研究团队将围绕体内药效学验证、构效关系优化及成药性评价等方面展开工作,拓展了活性倍半萜的化学空间,为抗炎临床候选药物研发提供了先导和货物。

昆明理工大学生命科学与技术学院朱晓松博士为该论文第一作者,许敏教授为主要通信作者,苏丽花副教授为共同通讯作者。苏丽花副教授系昆明理工大学硕士生导师,主要从事天然药物化学研究,入选云南省“兴滇英才支持计划”青年人才。许敏教授为昆明理工大学药物化学生物学课题组负责人(PI)、入选云南省“兴滇英才支持计划”产业创新人才和云南省中青年学术技术带头人,长期致力于天然药物化学与化学生物学交叉研究,带领团队在治疗感染性疾病和肝病的活性天然产物的发现、结构优化及靶点和作用机制解析等方面取得系列进展,特别是活性倍半萜。研究工作得到云南省跨境传染病防控与新药创制重点实验室、院士专家工作站、云南教育厅创新团队等平台支持,并获得国家自然科学基金、云南省重大科技专项等项目的资助。

联系我们

云南省昆明市呈贡区景明南路727号昆明理工大学恬园邮政编码:650500

电话:0871-65920570传真:0871-65920570

版权所有© 昆明理工大学生命科学与技术学院

官方微信