产品名称: 杠柳苷元
英文名: Periplogenin
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 514-39-6
产品编码:BP1613
分子式: C23H34O5
分子量: 390.52
来源: " Isol. from seeds of Strophanthus preussii, from Castilla elastica, Pentopetia androsaernifolia, Antiaris africana, Antiaris toxicaria and others. Isol. from defence secretion of Chrysolina coerulans"
物理性状: Powder
化合物类型: Steroids
纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。
提供相关图谱和分析方法指导，可以提供包括色谱柱，标准品和分析方法在内的含量测定整体服务包，价格优惠。
提供改善产品水溶性解决方案，改善化合物在水中的溶解度，便于进行各种活性试验和临床应用。
杠柳苷元的HPLC图谱
杠柳苷元的核磁图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.99
2.15
2.15
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10.66
高
70.18
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否
否
否
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有
无
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是
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否
是
强心苷是一类具有悠久药用历史的甾体苷类化合物，传统上主要用于治疗充血性心力衰竭和心律失常。随着现代药理学研究的深入，强心苷类化合物在抗肿瘤、抗炎及免疫调节等领域的潜力日益受到关注。杠柳苷元，作为一种从传统中药香加皮中分离得到的具有口服活性的强心苷元，其研究已超越了传统的心血管范畴，展现出多方面的生物活性。近年来，研究发现杠柳苷元能够通过诱导活性氧生成、调控程序性细胞死亡（如坏死性凋亡与焦亡）及细胞周期阻滞等机制，在前列腺癌等多种肿瘤模型中发挥抗肿瘤作用。同时，其在类风湿关节炎、银屑病等炎症与自身免疫性疾病相关靶点网络中的调控作用也初露端倪。本文旨在系统综述杠柳苷元的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性特征及其潜在临床应用前景，以期为该天然产物的深入研究和开发提供全面的学术参考。
杠柳苷元（Periplogenin），化学名为3β,14-二羟基-5β-孕甾-20(22)-烯内酯，CAS号为514-39-6。其分子式为C23H34O5，分子量为390.5200。从结构上看，杠柳苷元属于强心内酯类化合物，其母核为环戊烷多氢菲甾体结构，具有A/B环顺式、B/C环反式、C/D环顺式的稠合方式，这是强心苷类活性所必需的构型。其结构特征包括C-3位和C-14位各有一个β-羟基，C-17位连接一个α,β-不饱和五元内酯环（丁烯内酯）。与许多强心苷（如地高辛）不同，杠柳苷元是苷元形式，不连接糖基，这直接影响其理化性质。
根据提供的成药性参数，杠柳苷元的脂水分配系数（LogP）为2.1496，表明其具有适度的亲脂性，有利于跨膜转运。拓扑极性表面积（TPSA）为86.99 Ų，相对较低，进一步支持其良好的膜渗透性。其水溶性为0.0482 mg/mL，属于微溶，这提示在制剂开发中可能需要考虑增溶策略。值得注意的是，其血脑屏障透过性预测为“高”，意味着它可能具有作用于中枢神经系统疾病的潜力。在安全性初步指标上，其对hERG钾通道无抑制提示潜在的致心律失常风险较低，Ames试验结果为0.0则初步表明无致突变性，这些为其后续开发提供了有利的化学基础。
杠柳苷元主要来源于萝藦科植物杠柳的干燥根皮，即传统中药“香加皮”（Cortex Periplocae）。香加皮在我国民间用于治疗风湿痹痛、水肿等症，但其含有多种强心苷类成分，具有一定毒性，需谨慎使用。杠柳苷元常与糖结合形成杠柳毒苷等苷类形式存在于植物中，因此提取得到的往往是苷类，再经酸水解或酶解获得苷元。
其提取分离通常采用有机溶剂萃取结合色谱分离技术。经典流程如下：将香加皮干燥粉末用乙醇或甲醇加热回流提取，合并提取液并减压浓缩得浸膏。浸膏用水悬浮后，依次用石油醚、乙酸乙酯等有机溶剂进行萃取。杠柳苷元及其苷类多富集于乙酸乙酯部位。该部位进一步经硅胶柱色谱分离，以氯仿-甲醇等溶剂系统进行梯度洗脱，结合薄层色谱检测。初步纯化的组分可再通过制备型高效液相色谱进行精制，以获得高纯度的杠柳苷元。现代技术如高速逆流色谱也应用于此类化合物的高效分离。提取过程中需注意控制酸水解条件，以避免苷元结构发生改变。
杠柳苷元的药理活性研究已从传统强心作用扩展到抗肿瘤、抗炎及免疫调节等多个领域。
1. 抗肿瘤活性：
研究表明，杠柳苷元对多种癌细胞具有抑制增殖和诱导死亡的作用。在前列腺癌细胞中，杠柳苷元能显著抑制细胞生长，其机制与诱导细胞周期阻滞于G0/G1期有关。更重要的是，杠柳苷元能触发一种程序性坏死形式——坏死性凋亡，此过程伴随着细胞内活性氧水平的急剧升高。活性氧的爆发不仅是细胞死亡的执行者之一，也可能通过破坏细胞内稳态进一步放大死亡信号。此外，最新研究揭示杠柳苷元对另一种炎性程序性死亡——焦亡具有调控作用，显示出其调控细胞死亡方式的多样性。
2. 抗炎与免疫调节活性：
在炎症相关疾病模型中，杠柳苷元展现出潜在的应用价值。例如，在类风湿关节炎的复杂病理网络中，杠柳苷元所关联的靶点如IL-6、STAT3、TLR4、NFE2L2等均是关键的炎症与免疫调节节点。通过调控这些靶点，杠柳苷元可能抑制滑膜炎症、减少关节破坏介质的产生（如MMP1）、调节氧化应激反应。其抑制IDO1的潜力也值得关注，因为IDO1是色氨酸代谢的关键酶，在免疫耐受和肿瘤免疫逃逸中扮演重要角色。
3. 对程序性细胞死亡的调控：
杠柳苷元对细胞命运的调控具有“双刃剑”特性。一方面，它通过诱导ROS和激活特定信号通路促进坏死性凋亡；另一方面，它又被报道能够通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路来抑制焦亡。这种看似矛盾的作用可能具有细胞类型和疾病背景依赖性。在过度炎症导致组织损伤的疾病中（如某些感染或自身免疫病），抑制焦亡可能具有保护作用；而在肿瘤环境中，诱导坏死性凋亡则能直接杀伤癌细胞。
杠柳苷元的多重药理活性源于其与多个分子靶点的相互作用，构成了一个复杂的调控网络。
1. 直接作用靶点——Na+/K+-ATP酶（ATP1A1）：
作为强心苷类化合物，杠柳苷元最经典的靶点是细胞膜上的Na+/K+-ATP酶（钠泵），尤其是其α1亚基（ATP1A1）。研究表明，杠柳苷元能够结合到ATP1A1的特定口袋中，并与关键氨基酸残基T804形成氢键，从而抑制该酶的离子转运功能。钠泵抑制导致的细胞内Na+浓度升高，进而通过Na+/Ca2+交换体使胞内Ca2+浓度上升，这是其传统强心作用的分子基础。在肿瘤细胞中，这种离子稳态的破坏和后续的信号转导事件（如Src激酶激活）被认为是其诱导ROS产生、细胞周期阻滞和死亡的重要起始环节。
2. 调控坏死性凋亡与焦亡：
* 诱导坏死性凋亡： 杠柳苷元诱导的ROS爆发是触发坏死性凋亡的关键。ROS可损伤线粒体等细胞器，并可能激活RIPK1/RIPK3/MLKL这一核心坏死性凋亡信号通路。
* 抑制焦亡： 焦亡依赖于炎症小体（如NLRP3）的组装，进而激活Caspase-1，切割GSDMD蛋白形成膜孔，导致细胞裂解。杠柳苷元能够调控这一通路，具体机制可能与其抗炎、调节离子平衡或影响相关蛋白表达有关，具体上游信号尚待阐明。
3. 在炎症网络中的多靶点作用：
在类风湿关节炎等疾病的背景下，杠柳苷元的作用涉及一个广泛的靶点群：
* 促炎信号抑制： 可能通过影响TLR4信号，下调NF-κB和STAT3的活化，从而减少IL-6等促炎细胞因子的产生。
* 氧化应激调节： 通过激活AMPK（PRKAA1）和Nrf2（NFE2L2）通路，增强细胞的抗氧化防御能力，这与其诱导ROS的作用形成动态平衡，可能在不同病理状态下发挥不同作用。
* 介质代谢干预： 潜在抑制ALOX5（5-脂氧合酶）影响白三烯合成，抑制MMP1减少细胞外基质降解，抑制PIK3CG影响PI3K-Akt炎症信号。
* 免疫代谢调节： 对IDO1的潜在抑制作用可能调节色氨酸代谢，影响T细胞功能。
基于计算和初步实验数据的成药性评价显示，杠柳苷元具有一些有利的特性，但也面临挑战。
1. 理化与吸收、分布性质：
适中的LogP值和较低的TPSA预示其具有较好的口服吸收潜力和膜渗透性。高血脑屏障透过性的预测为其治疗中枢神经系统相关疾病（如神经炎症、脑瘤）提供了可能。其微溶特性是影响口服生物利用度的主要限制因素之一，可能需要通过制成固体分散体、环糊精包合物或纳米制剂等策略改善溶解度和溶出速率。
2. 代谢、排泄与毒性：
作为甾体类化合物，杠柳苷元很可能在肝脏经历广泛的I相（如CYP450酶催化的羟基化）和II相（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）代谢。其代谢产物、主要排泄途径（胆汁或肾脏）以及是否存在肠肝循环尚需实验确认。安全性方面，无hERG抑制和Ames致突变阴性是重要的早期利好信号。然而，强心苷类的治疗窗通常较窄，其原型药物最值得关注的毒性仍然是心脏毒性，源于对心肌细胞Na+/K+-ATP酶的过度抑制。因此，未来的毒理学研究需系统评估其对心脏功能、电解质平衡的影响，并确定安全剂量范围。
3. 药代动力学研究需求：
目前关于杠柳苷元系统药代动力学的研究报道较少。未来需要建立灵敏、准确的分析方法（如LC-MS/MS），在动物模型中进行完整的药代动力学研究，明确其绝对生物利用度、血浆蛋白结合率、组织分布特征、主要代谢途径及消除半衰期等关键参数，为剂型设计和给药方案优化提供依据。
杠柳苷元的多靶点、多通路作用特点为其在多种疾病领域的应用提供了广阔前景，但也存在诸多挑战。
1. 潜在应用领域：
* 肿瘤治疗： 特别是在前列腺癌的治疗中，其直接靶向ATP1A1并诱导非凋亡性细胞死亡的机制，为克服传统化疗药物引发的凋亡抵抗提供了新思路。可探索作为单一用药或与现有化疗、靶向药物联用的方案。
* 自身免疫与炎症性疾病： 在类风湿关节炎、银屑病等疾病中，其调控AMPK、STAT3、NLRP3等多重炎症靶点的能力，可能使其成为一种具有独特作用机制的免疫调节剂。尤其对于难治性或对生物制剂应答不佳的患者，可能提供替代选择。
* 其他领域： 其高BBB透过性暗示其在神经退行性疾病（常伴有神经炎症）或脑肿瘤中的潜在价值。
2. 面临的挑战：
* 治疗窗与安全性： 如何将抗肿瘤或抗炎所需剂量与可能的心肌毒性剂量有效分离，是临床转化的最大挑战。开发靶向制剂（如肿瘤靶向纳米粒）或寻找其活性必需但心脏毒性非必需的结构修饰位点，进行结构优化，是重要方向。
* 作用机制复杂性： 其对细胞死亡的双向调控（促坏死性凋亡 vs. 抑焦亡）需要在具体疾病模型中精确解析，以确保治疗策略的正确性。
* 成药性优化： 需解决水溶性问题，并深入理解其体内ADME过程。
3. 未来研究方向：
* 深入机制研究： 利用化学生物学手段（如光亲和标记探针）寻找其除ATP1A1外的其他直接作用蛋白；利用多组学技术全面揭示其在不同细胞和疾病模型中的信号网络变化。
* 结构修饰与类似物开发： 通过合成生物学或化学合成手段，对杠柳苷元进行结构改造，旨在提高效价、降低毒性、改善药代性质，获得更具开发潜力的先导化合物。
* 新型递送系统研究： 探索脂质体、聚合物胶束等纳米递送系统，实现肿瘤或炎症部位的靶向递送，提高疗效并降低全身暴露带来的风险。
* 临床前与临床研究： 在完善的药效学和毒理学研究基础上，推动符合规范的临床前研究，并最终探索其临床应用的可行性。
杠柳苷元作为源自传统中药的天然强心苷元，其现代药理学研究已成功将其从心血管领域拓展至抗肿瘤和免疫炎症调节的新舞台。它通过直接抑制Na+/K+-ATP酶，并由此引发一系列复杂的细胞内事件，包括ROS爆发、程序性细胞死亡模式的转换以及多维度炎症信号网络的调控，从而展现出多方面的生物活性。尽管其在成药性方面展现出一定的潜力，但治疗窗、溶解性及确切的体内代谢命运等问题仍是其走向临床应用必须逾越的障碍。未来的研究应聚焦于深入阐明其细胞类型特异性的作用机制，通过合理的药物化学设计和先进的递送技术优化其疗效与安全性谱。杠柳苷元的研究不仅为开发新型抗肿瘤和抗炎药物提供了有价值的先导化合物，也体现了从传统药用植物中挖掘现代治疗药物的持续生命力。随着多学科交叉研究的不断深入，杠柳苷元有望在精准医学的框架下，找到其独特的治疗定位，为相关疾病患者带来新的希望。
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