英文名: Protosappanin B
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 102036-29-3
产品编码：BP116
分子式: C16H16O6
分子量: 304.298
来源: Caesalpinia sappan
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。
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原苏木素B的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
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天然产物一直是创新药物发现的重要源泉，其中多酚类化合物因其广泛的生物活性而备受关注。原苏木素B（Protosappanin B， PSB）， CAS号102036-29-3，是从传统中药苏木（Caesalpinia sappan L.）的心材中分离得到的一种特征性多酚类成分。苏木作为活血化瘀、消肿止痛的常用药材，其药理活性物质基础研究一直是热点。原苏木素B作为其核心活性成分之一，近年来被证实具有显著的抗肿瘤活性，特别是在膀胱癌等实体瘤模型中展现出通过干扰细胞周期、诱导凋亡等多途径发挥作用的潜力。随着分子生物学技术的发展，其作用靶点网络日益清晰，涉及MCL1、BCL2、STAT3、MMP2等多个关键癌症相关蛋白。本文旨在系统综述原苏木素B的化学特性、植物来源、药理活性、分子作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该天然产物的深度开发和抗肿瘤新药研发提供全面的科学参考。
原苏木素B的化学名称为(6aS,11aS)-3,6a,9,10-四羟基-7H-苯并呋喃[3,2-c]色烯-7-酮，属于高度氧化的联苯型新木脂素类化合物。其分子式为C16H16O6，分子量为304.2980。结构上，其核心是一个苯并二氢呋喃环与一个苯并吡喃酮环稠合而成，含有多个酚羟基，这一结构特征决定了其显著的抗氧化活性和与多种生物大分子相互作用的潜力。
基于其化学结构计算的成药性相关参数显示，其脂水分配系数（LogP）为0.8418，表明其具有适度的亲脂性。拓扑极性表面积（TPSA）为110.38 Ų，数值相对较高，主要归因于分子中的多个羟基和羰基氧原子。理论水溶性约为0.6167 mg/mL，属于微溶范畴。这些理化参数提示原苏木素B具有类药性分子的基本特征，但较高的TPSA可能对其跨膜渗透性构成一定限制。初步的ADMET预测表明，其透过血脑屏障的能力较低，这在一定程度上限制了其对中枢神经系统肿瘤的直接作用，但也可能降低潜在的神经毒性风险。此外，其hERG抑制风险预测为阴性，Ames试验预测值为0.6（通常认为>0.9为高风险），提示其心脏毒性和遗传毒性风险相对较低，为其进一步开发提供了初步的安全性依据。
原苏木素B主要来源于豆科云实属植物苏木（Caesalpinia sappan L.）的干燥心材。苏木主产于东南亚及我国广西、云南、广东等地，其心材呈红棕色，富含巴西苏木素类、原苏木素类及查尔酮类等多种色素和活性成分。原苏木素B与同系物原苏木素A、C等共同构成苏木的特征性成分群。
从苏木中提取分离原苏木素B通常采用有机溶剂萃取结合现代色谱技术。经典提取流程如下：首先将苏木心材粉碎，用甲醇、乙醇或含水乙醇（如70%-95%）进行加热回流或超声辅助提取。粗提物经减压浓缩后，依次用石油醚、乙酸乙酯等溶剂进行梯度萃取，原苏木素B主要富集在乙酸乙酯部位。进一步的纯化依赖于柱层析技术，常采用硅胶、大孔吸附树脂（如D101）、葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）等作为固定相，以氯仿-甲醇、二氯甲烷-甲醇或纯甲醇等溶剂系统进行梯度洗脱。高效液相色谱（HPLC），尤其是制备型HPLC，是获得高纯度原苏木素B单体的最终关键步骤，常用C18反相色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水（含少量甲酸或乙酸调节pH）为流动相进行分离。近年来，超临界CO2萃取等绿色技术也被探索用于苏木有效成分的提取，但其对原苏木素B的选择性富集效果有待优化。
大量体外和体内药理研究证实，原苏木素B的核心生物活性是抗肿瘤作用，并在抗炎、抗氧化等方面显示出潜力。
1. 抗肿瘤活性
原苏木素B对多种人类癌细胞系表现出生长抑制和细胞毒性作用，其中对膀胱癌的研究最为深入。研究表明，原苏木素B能显著抑制人膀胱癌细胞（如T24、5637）的增殖，并呈现剂量和时间依赖性。其作用不仅限于膀胱癌，对乳腺癌（MCF-7）、肝癌（HepG2）、结肠癌（HT-29）、肺癌（A549）等细胞系也显示出一定的抑制活性。在动物模型中，原苏木素B给药能有效抑制裸鼠移植瘤的生长，且毒性反应相对较轻，提示其具有体内抗肿瘤功效。
2. 抗炎与抗氧化活性
作为多酚类物质，原苏木素B具有一定的自由基清除能力和抗氧化活性。研究显示，它能减轻脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症反应，抑制一氧化氮（NO）、前列腺素E2（PGE2）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等促炎因子的过量产生。其抗炎机制可能与抑制核因子-κB（NF-κB）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路有关。这些活性暗示其在治疗肿瘤相关炎症或慢性炎症性疾病中可能具有辅助价值。
原苏木素B的抗肿瘤作用涉及多靶点、多通路，其机制复杂且相互关联，主要可归纳为以下几个方面：
1. 诱导细胞周期阻滞
在人膀胱癌细胞中，原苏木素B能显著诱导细胞周期停滞于G1期。机制研究发现，这与其上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂p21和p27的表达，同时下调细胞周期蛋白D1（Cyclin D1）和周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的表达密切相关。G1期阻滞阻止了细胞进入DNA合成期（S期），从而抑制了癌细胞的无限增殖。
2. 触发线粒体途径的细胞凋亡
诱导凋亡是原苏木素B抗肿瘤的核心机制。它通过调节Bcl-2家族蛋白的平衡来发挥作用：下调抗凋亡蛋白MCL1和BCL2的表达，同时可能上调促凋亡蛋白如Bax的表达。这种平衡的破坏导致线粒体外膜通透性增加，细胞色素c从线粒体释放到胞质，进而激活caspase-9和效应caspase-3，最终引发程序性细胞死亡。
3. 抑制肿瘤细胞转移与侵袭
原苏木素B能抑制膀胱癌等肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。这一效应与其下调基质金属蛋白酶2（MMP2） 的表达和活性有关。MMP2是降解细胞外基质（ECM）和基底膜的关键酶，其活性被抑制意味着肿瘤细胞突破组织屏障、发生远处转移的能力被削弱。
4. 干扰关键致癌信号通路
* STAT3信号通路：信号转导与转录激活因子3（STAT3）是重要的致癌转录因子。原苏木素B能抑制STAT3的磷酸化（激活），阻止其核转位及下游靶基因（如Survivin、Bcl-2、Cyclin D1）的转录，从而协同发挥抑制增殖、诱导凋亡的作用。
* MAPK/ERK通路：原苏木素B对MAPK1（即ERK2）的活性有调节作用。在不同细胞背景下，它可能通过抑制ERK的过度激活来阻断促增殖信号的传递。
* HIF-1α通路：在肿瘤缺氧微环境中，原苏木素B能够抑制缺氧诱导因子-1α（HIF1A） 的稳定性和活性，从而可能干扰肿瘤的血管生成（angiogenesis）和代谢适应。
5. 影响其他潜在靶点
* 拓扑异构酶（TOP1/TOP2A）：作为DNA复制和转录的关键酶，拓扑异构酶是许多化疗药物的靶点。研究表明原苏木素B可能具有抑制TOP1和TOP2A活性的潜力，导致DNA损伤和细胞死亡，但其直接作用强度和特异性需进一步验证。
* 雌激素受体与芳香化酶（ESR1/CYP19A1）：在激素依赖性肿瘤（如部分乳腺癌）中，原苏木素B可能通过干扰雌激素受体（ESR1）信号或抑制芳香化酶（CYP19A1）的活性，减少内源性雌激素的合成，从而发挥抑制作用。
综上所述，原苏木素B通过作用于MCL1、BCL2、STAT3、MMP2、HIF1A等关键靶点，形成一个多层面的抗肿瘤作用网络，协同实现抑制增殖、诱导凋亡、抗转移的效果。
尽管原苏木素B在体外显示出良好的活性，但其成药性（Drug-likeness）和药代动力学（PK）特性是决定其能否开发成药物的关键。
1. 吸收、分布、代谢、排泄（ADME）
目前关于原苏木素B系统药代动力学的研究相对有限。基于其理化性质（中等LogP，高TPSA），预测其口服生物利用度可能面临挑战，肠道吸收可能中等偏弱。其低血脑屏障透过率的特性已通过预测模型确认。在体内，多酚类化合物通常易发生广泛的II相代谢结合反应，如葡萄糖醛酸化和硫酸化。原苏木素B结构中的多个酚羟基是代谢结合的主要位点，这可能导致其原型药物在血液中快速被清除，半衰期较短。排泄途径可能主要通过胆汁和尿液。
2. 剂型与给药策略
为了提高其生物利用度和疗效，需要开发合适的药物递送系统。可能的策略包括：制备磷脂复合物、环糊精包合物以增加溶解度和膜渗透性；开发纳米粒、脂质体或胶束等纳米载药系统，以实现靶向递送、延长循环时间、增强肿瘤组织富集（EPR效应）；或探索前药策略，对其酚羟基进行修饰，以改善代谢稳定性。
3. 安全性初步评价
现有体外毒性预测数据（hERG阴性，Ames试验风险低）提供了积极的早期信号。然而，全面的安全性评价需要系统的体内毒理学研究，包括急性毒性、长期重复给药毒性、以及对其可能影响的特定器官（如肝脏、肾脏）功能的评估。其多靶点作用特性在带来疗效优势的同时，也需警惕潜在的脱靶效应和副作用。
原苏木素B作为一种具有明确抗肿瘤活性的天然小分子，其临床应用开发前景广阔，但也面临诸多挑战。
1. 抗肿瘤药物开发
* 单一药物开发：作为新型抗肿瘤候选药物，原苏木素B的优势在于多靶点作用和诱导凋亡的高效性，可能对传统化疗耐药（如BCL2高表达）的肿瘤有效。未来的研究重点应集中在优化其药代动力学特性、明确其体内有效剂量和毒性窗口、并通过临床试验验证其在特定癌症（如膀胱癌）中的疗效。
* 联合用药：原苏木素B与现有化疗药物（如顺铂、吉西他滨）或靶向药物联合使用，可能产生协同效应，降低各自用量及毒副作用，逆转耐药性。例如，其STAT3抑制特性可能增强免疫检查点抑制剂的疗效。
* 辅助治疗：利用其抗炎和抗氧化特性，或可用于减轻放疗、化疗引起的正常组织损伤和炎症反应。
2. 中药现代化与质量标志物
在原药材苏木的质量控制方面，原苏木素B可作为重要的质量标志物（Q-Marker） 之一。建立其快速、准确的含量测定方法，对于保障苏木药材及其相关制剂（如复方制剂）的批次一致性和临床疗效稳定性具有重要意义。
3. 面临的挑战与未来方向
* 合成与结构修饰：为保障稳定供应并优化性质，需要发展原苏木素B的全合成或半合成路线，并对其进行系统的结构修饰。通过修饰酚羟基或改造核心骨架，有望获得代谢更稳定、活性更强、选择性更高的衍生物。
* 精准机制阐明：需运用化学生物学手段（如亲和垂钓、分子探针）进一步验证其与STAT3、TOP1等靶点的直接相互作用及精确结合位点。
* 临床转化研究：推动符合规范的临床前研究和IND申报，是将其从实验室成果转化为临床药物的必经之路。
原苏木素B是从传统中药苏木中发掘出的一个具有重要研究价值的天然多酚化合物。其通过干预细胞周期、激活线粒体凋亡途径、抑制STAT3和MMP2等多个关键靶点，展现出多途径抗肿瘤的药理活性。尽管在成药性方面存在如溶解性、代谢稳定性等挑战，但其明确的作用机制和相对良好的初步安全性预测为其药物开发奠定了坚实基础。未来，通过药物化学修饰、新型递送系统应用以及深入的转化医学研究，原苏木素B有望被开发成为一款具有中国原创特色的抗肿瘤新药或辅助治疗药物，同时也有力地推动中药苏木的现代化和国际化进程。
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