Purification engineering technology research center of Sichuan Province Natural Medicine
四川省天然药物分离纯化工程技术研究中心
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具有临床转化潜力的天然产物:醉茄素A的多维药理活性研究进展及开发前景
本文来自: 发布时间:2025-07-01
南非醉茄(Withania somnifera (L.) Dunal)是传统医学与膳食补充剂领域备受推崇的草本植物,有“印度人参”的美誉。醉茄素A(Withaferin A)是南非醉茄中最具活性的甾体内酯化合物,具有包括抗炎、抗癌、神经保护、抗氧化、抗肥胖以及肝脏保护作用等广泛的药理活性。其中,醉茄素A以其多效性抗癌机制和广谱活性,在抗癌潜力方面尤为突出。本文简要概述醉茄素A的研究进展,以期为其开发进一步开发提供理论依据和物质基础。
基本信息
英文名:Withaferin A
中文名:醉茄素A
CAS号:5119-48-2
分子式:C28H38O6
结构类型:Other Steroids
分子量:470.61g/mol
溶解度:溶于DMSO、甲醇、乙腈、不溶于水
LogP:3.8
来源:南非醉茄(Withania somnifera (L.) Dunal)
药理活性作用
一、抗肿瘤作用
醉茄素A具有显著的多效性抗癌活性,实验证实其在乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、神经胶质瘤等模型中可抑制肿瘤生长和转移(图1),且对正常细胞毒性较低。通过多靶点机制抑制肿瘤(图2、图3):
1.诱导细胞周期阻滞与凋亡:通过上调促凋亡蛋白(Bax、p53)和抑制抗凋亡蛋白(Bcl-2、Bcl-xL),激活线粒体途径和Caspase级联反应,导致癌细胞死亡;同时通过抑制CDK/cyclin复合物,阻滞细胞周期于G2/M期。[1]
2.调控关键信号通路:抑制促生存信号如STAT3、Akt/NF-κB和Notch-1通路,同时阻断促转移的TGF-β/Smad和EMT(上皮-间质转化)过程,降低MMP-2/9活性及血管生成因子VEGF表达。[1]
3.氧化应激与炎症调控:通过激活Nrf2/Keap1轴增强抗氧化酶(SOD、HO-1)表达,中和ROS;抑制COX-2、TNF-α等炎症因子,改善肿瘤微环境。[1]
4.靶向癌症干细胞(CSCs):与顺铂联用时,醉茄素A可清除卵巢癌干细胞(CD24+/CD44+/CD117+),并下调 Notch1/Hes1/Hey1 信号,抑制干细胞自我更新。[1]
图1 醉茄素A的抗肿瘤活性作用概览[2]
图2 醉茄素A对肿瘤抑制的作用机制及信号通路[2]
图3 醉茄素A的抗癌机制[3]
二、抗炎作用
通过抑制NF-κB、COX-2、TNF-α等炎症因子,减轻肿瘤微环境炎症(图4)。
图4 醉茄素A的抗炎作用[1]
以浓度依赖方式结合糖皮质激素受体(GR)(IC50为203.80μM),通过抑制NF-κB通路减少炎症因子(TNF-α、IL-1β)释放来发挥抗炎效果,效果与地塞米松相当,同时可减少GR介导的副作用。具有开发为抗炎膳食补充剂或营养品的应用潜力。[4]
三、抗氧化作用
1.神经保护:醉茄素A通过促进Nrf2的核转位,上调抗氧化酶(如HO-1、NQO1、GSR)的表达,中和过量ROS,减轻氧化应激,表现出对抗神经退行性病变的潜力。[1]
2.肝纤维化保护:在CCl4诱导的肝纤维化模型中,增强SIRT3的表达,抑制氧化损伤和胶原沉积[1]。
3.心脏保护:在心肌缺血/再灌注模型中,通过Akt依赖性途径上调SOD2、SOD3、Prdx-1,减少氧化应激介导的心肌细胞凋亡[1]。
四、抑制血管生成作用
醉茄素A通过阻断VEGF信号通路(如抑制VEGF与Sp1转录因子结合),减少肿瘤微血管密度,抑制内皮细胞(如HUVECs)增殖(图5)。[1]
图5 醉茄素A抗血管生成和抗转移的特性[1]
五、抗转移机制
1.抑制EMT(上皮-间质转化):通过下调β-catenin、Snail、Slug等EMT相关蛋白,逆转癌细胞侵袭性表型。[1]
2.减少基质金属蛋白酶(MMPs)活性:抑制MMP-2/9的表达,阻断细胞外基质降解和癌细胞迁移。[1]
3.调控细胞骨架:破坏vimentin(波形蛋白)细胞骨架网络,抑制癌细胞运动能力。[1]
六、抗肥胖作用
醉茄素A通过增强瘦素(leptin)敏感性显著改善饮食诱导肥胖(DIO)小鼠的代谢异常(图6)。此外,醉茄素A独立于瘦素增敏作用,直接改善葡萄糖代谢。为开发新型抗肥胖药物提供了新思路,具备临床转化潜力。[5]
七、抑制顺铂的肾脏毒性
醉茄素A通过上调肾近端小管上皮细胞FSP1的表达抑制顺铂诱导的细胞铁死亡,从而抑制顺铂对细胞的毒性。[6]
普思生物可大量供应醉茄素A,并可根据客户需求进行委托定制生产。
性状:固体
颜色:白色
储藏条件:密闭、干燥、常温
供应规格:克级至百克级供应,有成熟工艺,稳定供应