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南非醉茄來源的天然產(chǎn)物的成分和作用

瀏覽次數(shù):2761 發(fā)布日期:2021-12-6  來源:MedChemExpress
 

圖 1. 南非醉茄 (Withania Somnifera) 的多種藥理活性[2]
 

 

化學(xué)成分
 

到目前為止,大約有超過 12 種生物堿和 40 多種甾體內(nèi)脂類化合物從南非醉茄中被分離出來 。其中,醉茄內(nèi)脂 (Withanolides) 因其廣泛的藥理活性 (抗腫瘤、抗菌、抗炎和免疫調(diào)節(jié)活性等) 受到關(guān)注。


醉茄內(nèi)為天然的具有 28 個碳原子的甾體類化合物,具有麥角甾烷的骨架結(jié)構(gòu),根據(jù) C-17 側(cè)鏈的不同,可將 Withanolides 分為 2 種類型 (Type A 和 Type B) (圖 2),大部分 Withanolides 屬于 Type A 結(jié)構(gòu)類型。有研究表明,Withanolides 的結(jié)構(gòu)和活性之間存在一定的構(gòu)效關(guān)系,如 A 環(huán)的 α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu) (左) 和 B 環(huán)的 5β,6β-環(huán)氧基團 (右為其發(fā)揮抗腫瘤活性的必需基團。

 

圖 2. 醉茄內(nèi)脂 (Withanolides) 不同活性的必需結(jié)構(gòu)基團[4]
 

 

神經(jīng)保護作用
 
神經(jīng)退行性疾病的特點是進行性神經(jīng)元損傷和神經(jīng)元喪失,影響行為和認知,嚴重妨礙日常生活。南非醉茄 通過多種機制發(fā)揮神經(jīng)保護作用。
 
研究發(fā)現(xiàn),從南非醉茄中分離得到的醉茄素 A (Withaferin A) 表現(xiàn)出較好的神經(jīng)保護作用,并且能促進自噬和泛素-蛋白酶體通路 (UPS) 的功能 (圖 3b-c)。鄭瑞茂團隊等人發(fā)現(xiàn) Withaferin A 在 MPTP 誘導(dǎo)的帕金森小鼠中具有防止多巴胺神經(jīng)元缺失,緩解酪氨酸羥化酶 (TH) 和多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白 (DAT) 的減少的作用 (圖 3d),并且確定了 DJ1,Nrf2 和 STING 為該化合物抗帕金森作用的主要靶點 (圖 3e)。
 

圖 3. Withaferin A 對 MPTP 誘導(dǎo)PD小鼠模型的神經(jīng)保護作用[9]
 

 

抗癌作用
 

研究表明,南非醉茄的根、莖、葉提取物都有一定的抗癌作用,其化學(xué)成分 Withaferin A,Withanolide D,Withalongolide A 及其類似物也被發(fā)現(xiàn)具有抗癌活性。

 

其中 Withaferin A 的抗癌作用得到廣泛研究,其作用機制也是十分復(fù)雜的 (圖 4),作用靶點眾多可能也是 Withaferin A 用于癌癥治療的一個潛在優(yōu)勢,畢竟單靶點藥物容易導(dǎo)致逃逸途徑或引發(fā)治療耐藥性和疾病復(fù)發(fā),而 Withaferin A 同時靶向多個通路和靶點可能通過預(yù)防或克服耐藥性來改善患者的治療結(jié)果。

圖 4. Withaferin A在各種癌癥及其相關(guān)蛋白調(diào)控/失調(diào)的信號網(wǎng)絡(luò)中的作用[10]

 


抗 SARS-CoV-2 作用
 
由 SARS-CoV-2 冠狀病毒引起的新冠肺炎已經(jīng)成為全球流行的傳染性疾病,尋找積極有效的治療藥物成為當務(wù)之急。Jaspreet 等發(fā)現(xiàn)醉茄內(nèi)脂 (Withaferin-A and Withanone) 具有抑制 SARS-CoV-2 宿主細胞 TMPRSS2 受體和蛋白酶的潛能。他們通過對 9 種醉茄內(nèi)脂類化合物進行大量的計算和實驗分析,發(fā)現(xiàn)在體外實驗中,醉茄內(nèi)脂處理的細胞的 TMPRSS2 受體表達下調(diào) (圖 5c),并且 SARS-CoV-2 的復(fù)制被抑制 (IC50 =0.01 μM) (圖 5e)。

 

圖 5. 種醉茄內(nèi)脂 (Withanolides) 對 SARS-CoV-2 的作用[14]
 

除了上述的神經(jīng)保護和抗癌等活性,Yangliu Xia 等發(fā)現(xiàn) Withaferin-A 通過靶向巨噬細胞和 NLRP3 能夠減輕爆發(fā)性肝炎。

 

綜上所述,南非醉茄的提取物以及其化學(xué)成分具有廣泛的藥理活性,醉茄內(nèi)脂類 (withanolides) 化合物為其主要活性成分,尤其以其中 Withaferin-A 的活性研究最多也最突出,其神經(jīng)保護活性以及抗癌活性具有一定的研究和應(yīng)用前景。

 

當然,其作用的信號通路和靶點的多樣性也使得其機制研究變得更加復(fù)雜,實驗結(jié)果也不能代表臨床療效,南非醉茄的提取物以及其化學(xué)成分的研究應(yīng)用還需要經(jīng)過很長時間的研究。

 

 
 

參考文獻

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發(fā)布者:上海皓元生物醫(yī)藥科技有限公司
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