27-脱氧升麻亭

产品名称: 27-脱氧升麻亭
英文名: 27-Deoxyactein
中文别名:
英文别名: (-)-27-Deoxyactein
Cas 号: 264624-38-6
产品编码:BP1786
分子式: C₃₇H₅₆O₁₀
分子量: 660.845
来源: Cimicifuga foetida
物理性状:
化合物类型: Triterpenoids

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。

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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。

27-脱氧升麻亭的HPLC图谱

27-脱氧升麻亭的核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

天然产物作为药物发现与开发的重要宝库，在人类疾病防治史上扮演着不可替代的角色。其中，来源于毛茛科升麻属植物的活性成分，因其广泛的药理活性而备受关注。总状升麻（Cimicifuga racemosa， 现多归入Actaea racemosa）作为传统草药，常用于缓解女性更年期症状，其提取物中含有多种结构独特的环菠萝蜜烷型三萜皂苷，构成了其药理活性的物质基础。27-脱氧升麻亭（27-Deoxyactein， CAS号：264624-38-6），亦称26-脱氧升麻亭，是总状升麻中的主要活性成分之一。近年来，随着研究的深入，其药理活性已从最初的雌激素样效应，拓展至对特定细胞信号通路的调控，特别是在对抗环境毒素诱导的细胞损伤方面显示出潜力。研究表明，27-脱氧升麻亭能够拮抗芳香烃受体（AhR）信号通路，抑制下游细胞色素P450 1A1（CYP1A1）的表达及细胞外信号调节激酶（ERK）的异常活化，从而阻止如2，3，7，8-四氯二苯并二噁英（TCDD）等环境污染物诱导的成骨细胞损伤。更引人注目的是，基于其多靶点调控特性，该化合物在银屑病等复杂炎症性及自身免疫性疾病的治疗中展现出新的应用前景，其潜在作用靶点涉及AMPK、RARs、STAT3、CASP1等多个关键信号分子。本文旨在系统综述27-脱氧升麻亭的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制及成药性，并对其临床应用前景进行展望，以期为该天然产物的深度开发与利用提供科学参考。

化学结构与理化性质

27-脱氧升麻亭是一种环菠萝蜜烷型三萜皂苷化合物。其母核为四环三萜结构，具有环菠萝蜜烷骨架的特征。与结构类似的升麻亭（Actein）相比，其差异在于糖苷配基（苷元）上特定位置缺少一个羟基（-OH），具体为C-27位（或根据不同命名体系为C-26位）未羟基化，这也是其名称“脱氧”的来源。该化合物通过糖苷键连接有糖链，通常包含木糖等单糖单元，糖链的存在对其水溶性和生物活性具有重要影响。

其基本理化性质如下：分子式为C₃₇H₅₆O₁₁，分子量为660.8450。计算所得的脂水分配系数对数（LogP）为3.7913，表明该化合物具有中等偏亲脂的特性。拓扑极性表面积（TPSA）为136.4400 Ų，反映了分子中极性原子（主要是糖基部分的氧原子）所占的表面积。其水溶性较低，约为0.0070 mg/mL，这与其皂苷类结构虽含有亲水性糖基，但整体分子量较大且苷元部分高度疏水有关。这些理化参数共同决定了其在生物体内的吸收、分布等初始行为。从结构活性关系角度看，苷元骨架是其与多种靶蛋白（如核受体、激酶）相互作用的核心，而糖基部分则可能影响其细胞膜穿透性、与特定受体的亲和力以及药代动力学特征。

植物来源与提取方法

27-脱氧升麻亭主要来源于毛茛科升麻属植物，其中以总状升麻（Cimicifuga racemosa / Actaea racemosa）最为重要，是该化合物的主要天然储库。总状升麻是一种多年生草本植物，原产于北美东部，其干燥根茎及根是药用部位。除了27-脱氧升麻亭，该植物还含有升麻苷、升麻亭、异升麻亭等多种结构相似的三萜皂苷，以及酚酸、异黄酮等其他成分，共同构成了其复杂的化学成分谱。

从植物材料中提取和分离27-脱氧升麻亭通常采用以下流程：首先，将干燥粉碎的升麻根茎用适宜溶剂（如甲醇、乙醇或乙醇-水混合液）进行回流提取或超声辅助提取，以获得总皂苷粗提物。随后，利用大孔吸附树脂（如D101、AB-8）进行初步富集和脱色，以除去多糖、色素等杂质。进一步的纯化依赖于多种色谱技术。常采用硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇-水等梯度洗脱系统进行初步分离。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型或半制备型反相HPLC（通常使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相），是实现高纯度单体化合物分离的关键步骤。现代分离分析技术如液质联用（LC-MS）和核磁共振（NMR）被广泛应用于提取过程中化合物的在线监测、结构鉴定及纯度确认。优化提取工艺（如溶剂选择、温度、时间）和分离策略对于提高27-脱氧升麻亭的得率和纯度至关重要，也是其后续药理研究和应用开发的基础。

药理活性研究

27-脱氧升麻亭的药理活性研究已揭示其多方面的生物效应，超越了其来源植物传统的妇科应用范畴。

1. 骨骼保护作用：早期研究聚焦于其对骨骼系统的保护效应。研究发现，27-脱氧升麻亭能够有效拮抗环境毒素TCDD诱导的成骨细胞损伤。TCDD通过激活AhR通路，引发氧化应激和细胞毒性，抑制成骨细胞分化与功能。27-脱氧升麻亭预处理可显著提高成骨细胞活力，减少凋亡，并促进碱性磷酸酶（ALP）活性等成骨分化标志物的表达，表明其在预防环境污染物相关的骨代谢疾病（如骨质疏松）方面具有潜力。

2. AhR通路抑制作用：作为其骨骼保护作用的核心机制之一，27-脱氧升麻亭被证实是AhR信号通路的有效抑制剂。它能阻断TCDD与AhR的结合或后续的核转位，从而抑制下游靶基因CYP1A1的转录和蛋白表达。CYP1A1的异常激活与多种毒性和炎症过程相关，因此该抑制作用具有广泛意义。

3. 抗炎与免疫调节活性：这是当前研究的热点，尤其与银屑病等疾病相关。研究表明，27-脱氧升麻亭在多种细胞和动物炎症模型中表现出显著的抗炎效果。它能抑制脂多糖（LPS）或白细胞介素（IL）等刺激因子诱导的促炎细胞因子（如TNF-α， IL-6， IL-1β）的产生。在免疫调节方面，它可能影响T淋巴细胞，特别是Th17细胞的分化与功能，而Th17细胞是银屑病等自身免疫性疾病的关键驱动者。

4. 潜在的抗银屑病活性：基于其抗炎和免疫调节特性，27-脱氧升麻亭被推测对银屑病有治疗潜力。银屑病是一种以角质形成细胞过度增殖、异常分化和强烈炎症浸润为特征的慢性皮肤病。该化合物可能通过多靶点作用，抑制表皮过度增生、减轻真皮炎症，从而改善银屑病样病理改变。动物模型（如咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮炎模型）的研究初步支持了这一推测，显示其能减轻皮肤增厚、红斑和鳞屑。

5. 其他潜在活性：此外，零星研究提示27-脱氧升麻亭可能还具有神经保护、抗焦虑以及调节能量代谢（通过AMPK通路）等活性，但这些领域尚需更系统深入的研究来证实。

作用机制与分子靶点

27-脱氧升麻亭发挥其多效药理活性的基础在于其对多个关键信号通路和分子靶点的调控，尤其是在银屑病病理网络中，其作用靶点呈现出网络化特征。

1. 核心通路：AhR信号通路：27-脱氧升麻亭直接靶向并抑制芳香烃受体（AhR）。AhR是一种配体激活的转录因子，被TCDD等配体激活后，易位至细胞核，与ARNT形成异源二聚体，结合于特定DNA序列（XRE），驱动CYP1A1等基因表达。27-脱氧升麻亭通过竞争性结合或其他方式抑制AhR活化，从而阻断这一毒性/炎症通路。AhR在皮肤免疫和银屑病中亦扮演复杂角色，其抑制可能有助于恢复免疫稳态。

2. 银屑病相关关键靶点网络：

   • AMPK（PRKAA1）：AMP活化蛋白激酶是细胞能量代谢的核心调节器，也具有强大的抗炎作用。27-脱氧升麻亭可能激活AMPK，从而抑制炎症反应、调节细胞自噬，并可能间接影响下游的mTOR和NF-κB通路，对银屑病中的角质形成细胞异常增殖和炎症有抑制作用。
   • 维甲酸受体（RARA， RARG）：RARs是核受体超家族成员，调节表皮细胞分化、增殖和免疫。27-脱氧升麻亭可能作为RARs的调节剂，促进角质形成细胞正常分化，抑制其过度增殖，模拟或增强维甲酸类药物的治疗效果。
   • 信号转导与转录激活因子3（STAT3）：STAT3是银屑病核心驱动因子之一，被IL-6、IL-23等细胞因子激活后，促进Th17细胞分化和角质形成细胞增殖。抑制STAT3磷酸化及核转位是重要的治疗策略。27-脱氧升麻亭可能通过上游干预或直接作用抑制STAT3活性。
   • 蛋白激酶Cα（PRKCA）：PKCα参与细胞增殖、分化和炎症信号转导。在银屑病中，PKCα活性异常可能促进角质形成细胞增生。抑制PKCα可能是其抗增殖作用的机制之一。
   • 半胱天冬酶-1（CASP1）：CASP1是炎症小体的关键效应蛋白，负责切割pro-IL-1β和pro-IL-18，产生成熟的促炎因子。抑制CASP1可有效阻断IL-1β介导的强烈炎症反应，对银屑病炎症有缓解作用。
   • 瞬时受体电位香草酸亚型1（TRPV1）：TRPV1是感知伤害性刺激的离子通道，在银屑病皮损中高表达，参与瘙痒、神经源性炎症和角质形成细胞释放炎症介质。拮抗TRPV1可能减轻银屑病相关的瘙痒和炎症。
   • 维甲酸相关孤儿受体γt（RORC）：RORγt是Th17细胞分化的主控转录因子。抑制RORC活性可直接减少IL-17等致病性细胞因子的产生，从源头上抑制银屑病的免疫核心环节。
   • 核因子-κB p65亚基（RELA）：NF-κB是经典的促炎转录因子，在银屑病皮损中持续激活。抑制RELA的磷酸化、核转位或DNA结合能力，可广泛下调多种促炎因子和趋化因子的表达。
   • 拓扑异构酶IIα（TOP2A）：TOP2A在快速增殖的细胞（包括银屑病中的角质形成细胞和活化淋巴细胞）中高表达，是DNA复制和转录所必需的。某些三萜类化合物可能通过干扰TOP2A功能来抑制异常细胞增殖。

3. MAPK/ERK通路：如前所述，27-脱氧升麻亭能抑制TCDD诱导的ERK水平升高。ERK是MAPK家族成员，参与细胞增殖、分化和炎症反应。在银屑病中，ERK通路常被异常激活。抑制ERK信号可能有助于控制角质形成细胞的过度增殖。

综上所述，27-脱氧升麻亭可能通过同时作用于AMPK、STAT3、RARs、NF-κB、RORC等多个靶点，形成一个多维度、协同作用的药理网络，从抑制异常增殖、促进正常分化、调节免疫偏向和减轻炎症等多个环节干预银屑病等复杂疾病的病理进程。

成药性评价与药代动力学

对27-脱氧升麻亭进行初步的成药性评价，有助于判断其作为候选药物的开发潜力。

1. 类药性初步分析：根据其理化参数，分子量660.85略高于通常的“类药五规则”（<500）上限，但仍在许多成功药物（尤其是天然产物及其衍生物）的范围内。LogP值3.79表明其具有较好的膜渗透性，但过高的亲脂性也可能导致溶解性差和分布容积过大。较低的实测水溶性（0.007 mg/mL）是其主要缺陷之一，可能影响口服吸收和制剂开发。较高的TPSA（136.44 Ų）通常不利于被动跨膜扩散，但可能通过主动转运或特定机制吸收。

2. 药代动力学预测与挑战：基于其皂苷结构，口服给药后，27-脱氧升麻亭可能在胃肠道经历水解（糖苷键断裂）转化为苷元，苷元的吸收和代谢特性可能与原型药不同，这增加了其体内过程的复杂性。其血脑屏障透过性预测为“低”，这对于中枢神经系统疾病治疗是不利的，但对于主要作用于外周系统（如皮肤、骨骼）的疾病则可能减少中枢副作用。hERG抑制性为“否”是一个积极信号，提示其潜在的心脏毒性风险较低。Ames试验值为0.3（通常认为<1.5且无剂量依赖性为阴性），初步提示其致突变风险较低，但需进一步的体内遗传毒性试验确认。

3. ADMET特性：目前公开的关于27-脱氧升麻亭系统药代动力学（吸收、分布、代谢、排泄、毒性）的研究数据非常有限。可以推测，作为中等分子量、亲脂性的化合物，它可能通过被动扩散或借助转运体在肠道被部分吸收。在体内，它很可能经历广泛的I相代谢（如通过CYP450酶系的氧化）和II相结合反应（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）。其代谢产物可能具有活性或毒性，需要鉴定。排泄途径可能涉及胆汁和尿液。其急性毒性和长期毒性数据尚属空白，需要严格的临床前安全性评价来填补。

4. 制剂学考虑：为了提高其生物利用度，可能需要开发先进的药物递送系统，如纳米晶体、脂质体、胶束或固体分散体，以改善其溶解性和稳定性，并可能实现靶向递送（如用于银屑病的经皮或皮肤靶向给药系统）。

临床应用前景与展望

27-脱氧升麻亭作为一种多靶点作用的天然活性成分，在多个疾病领域展现出独特的应用前景，同时也面临诸多挑战。

1. 潜在治疗领域：

   • 银屑病及其他炎症性皮肤病：这是最具前景的方向。其多靶点作用机制与银屑病复杂的发病网络高度契合，可能提供一种不同于现有单靶点生物制剂的新策略，尤其适用于对传统治疗应答不佳或需要多通路协同抑制的患者。此外，对特应性皮炎、接触性皮炎等也可能有效。
   • 骨代谢疾病：基于其对TCDD诱导骨损伤的保护作用，其在预防或辅助治疗环境污染相关、炎症性（如类风湿关节炎继发）的骨质疏松症方面值得探索。
   • AhR相关疾病：AhR失调与多种疾病（如代谢综合征、某些癌症、免疫紊乱）相关。作为AhR拮抗剂，27-脱氧升麻亭可能为此类疾病提供新的干预工具。
   • 女性健康：结合其植物来源的传统用途，在更年期综合征的骨骼和情绪症状管理方面，可能作为标准化提取物中的关键活性成分进行开发。

2. 开发挑战：

   • 作用机制需深化：目前对多数靶点的相互作用模式（是直接结合还是间接调控）、结合位点及亲和力缺乏精确数据。需要利用分子对接、表面等离子共振、共结晶等技术进行靶点验证和机制阐明。
   • 成药性优化：低水溶性和潜在的代谢不稳定性是主要瓶颈。需要进行系统的结构修饰（如制备前药、修饰糖基或苷元），以改善其药代动力学性质，提高口服生物利用度或开发适合局部给药的剂型。
   • 临床前与临床研究缺失：亟需在可靠的银屑病等疾病动物模型中进行系统的药效学、药代动力学和安全性评价，为临床试验提供依据。其长期毒性、生殖毒性等安全性数据完全空白。
   • 知识产权与标准化：作为天然产物，其成分复杂，提取工艺和产品质量控制标准需要严格建立，以保障疗效和安全性的一致性。相关的专利布局也需考虑。

3. 未来研究方向：

   • 系统生物学与网络药理学研究：利用组学技术（转录组、蛋白组、代谢组）全面揭示其在细胞和动物模型中的整体效应网络，发现新的作用靶点和生物标志物。
   • 联合用药策略：探索其与现有银屑病治疗药物（如外用糖皮质激素、维生素D衍生物、或小分子靶向药）的联合应用，可能产生协同效应，降低各自剂量和副作用。
   • 精准医疗探索：研究其疗效是否与特定基因型（如AhR、RARs多态性）或疾病亚型相关，为实现个体化治疗提供线索。

结语

27-脱氧升麻亭作为总状升麻中一种重要的环菠萝蜜烷型三萜皂苷，其药理活性已从传统的骨骼保护拓展至抗炎、免疫调节及多靶点干预复杂疾病的新领域。特别是其通过调控AMPK、STAT3、RARs、AhR等关键靶点，在银屑病等疾病的治疗中显示出颇具吸引力的应用潜力。其多靶点作用特征与复杂疾病的网络病理学高度匹配，为开发新型治疗药物提供了新思路。然而，从天然活性化合物到成功药物之路充满挑战。当前对其精确分子机制、系统药代动力学和安全性认知仍存在大量空白，其固有的理化性质（如低溶解度）也限制了其生物利用度。未来的研究应致力于深入阐明其与关键靶点的相互作用机制，通过合理的药物化学策略优化其成药性，并开展系统严谨的临床前及临床研究，以充分评估其疗效与安全性。随着这些科学问题的逐步解决，27-脱氧升麻亭有望从一个有潜力的天然产物分子，发展成为治疗银屑病等相关疾病的新型候选药物，或为设计新一代多靶点药物提供先导结构，彰显天然产物在现代药物发现中的持续生命力。