白花地胆草是菊科地胆草属植物白花地胆草(Elephantopus tomentosus L.)的根及全株,主要分布在我国海南、广东、台湾、福建等省份。在传统医学中,白花地胆草的全草被用于治疗多种疾病,包括扁桃体炎、感冒、肝炎、腹痛、腹泻以及湿疹等,展现了其丰富的药用价值。药理研究进一步揭示,白花地胆草具有抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒及抗氧化等多重生物活性[1]。本文主要介绍三个源自白花地胆草的倍半萜内酯,在微观的分子世界里,我们惊喜地发现,这三个分子结构在形态上呈现出与小猪佩奇高度相似的特征,其独特的构型仿佛是小猪佩奇形象的微观映射。基于这一有趣的发现,我们以一种形象且亲切的方式,将它们命名为“佩奇一家”。我们将聚焦探讨“佩奇一家”的抗肿瘤活性。

中文名:2-去乙氧-2-羟基白花地胆草苦素
英文名:2-Deethoxy-2-hydroxyphantomolin
CAS号:821799-76-2
分子式:C19H22O6
分子量:346.38

中文名:柔毛地胆素
英文名:Molephantin
CAS号:50656-66-1
分子式:C19H22O6
分子量:346.38

中文名:柔毛地胆宁
英文名:Molephantinin
CAS号:56221-98-8
分子式:C20H24O6
分子量:360.40
这三个化合物结构类似,由α-亚甲基-γ-内酯环构成它的身体和腿,β-不饱和环戊烯酮环构成它的猪鼻子,烯丙基酯侧链是它手里的气球。当它牵着气球从核磁检测器跑过时,核磁“猪叫峰”的变化就像小猪蹦跳时肚皮的起伏。这些由碳氢氧精心编织的“卡通角色”,正是植物王国馈赠给人类的天然幽默。
核心官能团及其功能:
①α-亚甲基-γ-内酯环
作用机制:通过烷基化肿瘤细胞DNA聚合酶暴露的巯基,降低其活性并抑制细胞呼吸状态。
②β-不饱和环戊烯酮环
作用机制:边缘抑制DNA聚合酶,增强抗肿瘤活性。
③烯丙基酯侧链
作用机制:增加脂溶性,提高对肿瘤细胞的穿透性。
协同效应:
研究表明,含有α-亚甲基-γ-内酯环和β-不饱和环戊烯酮环体系的化合物,对DNA聚合酶的抑制效果强于拥有单一官能团的化合物,而烯丙基酯侧链能进一步增强抑制效果。
活性数据:
在Ehrlich腹水肿瘤筛选中,柔毛地胆素和柔毛地胆宁均抑制了至少60%的肿瘤生长,用Walker256腹水癌肉瘤测试的两种化合物均有活性;柔毛地胆宁使动物的存活时间延长了三倍;在P-388淋巴细胞白血病筛查中,柔毛地胆宁显示T/C>125,T为治疗组存活时间,C为对照组存活时间,T/C>125即柔毛地胆宁对P-388淋巴细胞白血病也具有抑制效果[2]。
这三个被戏称为佩奇一家的天然分子,不仅以卡通化的结构特征颠覆了传统药物化学的刻板印象,更用扎实的活性数据证明:自然界最精妙的幽默往往蕴藏着最严肃的生存智慧。
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理化数据来源:普思生物官网、PubChem、HMDB
参考文献:
[1]李阳,张春云,林挺等.白花地胆草的化学成分研究.中国中药杂志[J],Vol.38,Issue 11,2013
[2]Iris H.Hall,Kuo-Hsiung Lee,Charles O.Starnes,et al. Agents XXX:Evaluation of a-Methylene-r-lactone-Containing Agents for Inhibition of Tumor Growth,Respiration,and Nucleic Acid Synthesis,Journal.Of Pharmaceutical Sciences,67,1235(1978)