绞股蓝皂苷XVII

产品名称：绞股蓝皂苷XVII
英文名: Gypenoside XVII
中文别名: 七叶胆苷XVII
英文别名: Gynosaponin S
Cas 号: 80321-69-3
产品编码：BP0694
分子式: C₄₈H₈₂O₁₈
分子量: 947.166
来源: Gynostemma pentaphyllum and Panax spp.

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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绞股蓝皂苷XVII的HPLC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，皂苷类化合物因其结构多样性和广泛的生物活性，一直是药理学研究的热点。绞股蓝皂苷XVII（Gypenoside XVII， CAS: 80321-69-3）作为一类达玛烷型三萜皂苷，不仅是传统药用植物绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum）的关键活性成分之一，亦被发现存在于人参（Panax ginseng）中，属于人参皂苷类化合物。近年来，随着研究的深入，绞股蓝皂苷XVII因其独特的“植物雌激素”样活性及显著的抗肿瘤效应而备受关注。它能够选择性激活雌激素受体（Estrogen Receptors, ERs），同时通过多靶点、多通路的方式干预肿瘤的发生与发展，展现出成为新型抗肿瘤候选药物或功能性补充剂的巨大潜力。本文旨在系统综述绞股蓝皂苷XVII的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性评价及临床应用前景，以期为该化合物的深入研究和开发利用提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

绞股蓝皂苷XVII的分子式为C48H82O18，分子量为947.1660。其化学结构属于达玛烷型四环三萜皂苷，具有以下核心特征：
1. 母核修饰：达玛烷骨架在3β、12β和20 pro-S位被羟基取代。其中，C-3位的羟基与一个β-D-吡喃葡萄糖基相连；C-20位的羟基则连接了一个二糖链，即β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷。这种糖基化模式是其生物活性的重要结构基础。
2. 不饱和键：在C-24与C-25位之间引入了一个双键，这一结构特征区别于部分其他达玛烷皂苷，可能影响其疏水性和与靶蛋白的相互作用。
3. 立体构型：糖苷键均为β构型，确保了其特定的空间构象。

基于上述结构，其理化性质参数如下：
* 脂水分配系数（LogP）：计算值约为2.5096，表明该化合物具有一定亲脂性，但并非高度脂溶，这与其含有多个亲水性糖基的结构相符。
* 拓扑极性表面积（TPSA）：高达298.1400 Ų，这主要归因于分子中丰富的羟基和糖环上的氧原子，提示其分子极性较强，氢键供体和受体位点丰富。
* 水溶性：数值为0.0912，属于微溶或难溶于水，这是大多数皂苷类化合物的共性，在制剂开发中需考虑增溶策略。
* 成药性初步预测：其穿越血脑屏障（BBB）的能力被预测为“低”，意味着其可能不易进入中枢神经系统，这对于主要针对外周系统疾病的药物而言，或可减少中枢副作用风险。hERG通道抑制预测为“否”，提示其潜在的致心律失常风险较低。Ames试验预测值为0.0，初步表明其可能无直接的遗传毒性。

这些理化性质与成药性参数共同构成了绞股蓝皂苷XVII的物理化学轮廓，为其后续的药理研究、剂型设计和药代动力学优化提供了关键依据。

植物来源与提取方法

绞股蓝皂苷XVII主要来源于葫芦科植物绞股蓝（Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino）的干燥全草。绞股蓝在亚洲，尤其是中国、日本、韩国及东南亚国家，被广泛用作传统草药（“南方人参”），用于清热、补虚、止咳化痰等。此外，作为人参皂苷的一种，它也在五加科人参属植物（如人参、西洋参）中被检出，但含量通常低于绞股蓝。

从植物材料中高效、高纯度地获取绞股蓝皂苷XVII是进行研究与应用的前提。目前常用的提取与分离方法包括：
1. 提取工艺：
* 溶剂提取法：最常用的方法。通常采用甲醇、乙醇或不同比例的乙醇-水体系进行回流提取或超声辅助提取。乙醇因安全、成本低且对皂苷提取效率高而成为首选。
* 现代辅助提取技术：如微波辅助提取（MAE）、超声辅助提取（UAE）和超临界流体萃取（SFE，常用CO₂并加入夹带剂如乙醇），这些方法能显著缩短提取时间、提高得率并减少溶剂消耗。
2. 分离纯化：
* 粗提物经减压浓缩后，常利用大孔吸附树脂（如D101、AB-8、HPD系列）进行初步富集，通过不同浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱，去除多糖、色素等杂质，富集皂苷类成分。
* 进一步的纯化依赖于色谱技术。常采用硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱（如ODS-C18）、制备型高效液相色谱（Prep-HPLC）以及高速逆流色谱（HSCCC）等方法进行单体的分离纯化。其中，HSCCC因其无不可逆吸附、回收率高等优点，在皂苷单体分离中显示出独特优势。
* 最终化合物的结构鉴定则综合运用质谱（MS）、核磁共振（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR）等波谱学技术。

优化提取分离工艺，旨在实现绞股蓝皂苷XVII的高得率、高纯度及规模化制备，是推动其从实验室研究走向产业应用的关键环节。

药理活性研究

大量体外和体内药理研究表明，绞股蓝皂苷XVII具有多方面的生物活性，其中最为突出的是其抗肿瘤作用，此外其植物雌激素活性也关联着广泛的生理调节功能。

1. 抗肿瘤活性
绞股蓝皂苷XVII对多种人类肿瘤细胞系表现出抑制增殖、诱导凋亡、抑制迁移和侵袭等作用。研究涉及的癌细胞类型包括但不限于乳腺癌、肝癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌等。其抗肿瘤效应具有浓度和时间依赖性。动物模型（如裸鼠移植瘤模型）实验进一步证实，绞股蓝皂苷XVII给药能显著抑制肿瘤生长，且在一定剂量范围内未表现出明显的全身毒性，提示其具有较好的治疗窗口。

2. 植物雌激素样活性
作为一类新型的植物雌激素，绞股蓝皂苷XVII能够与雌激素受体（特别是ERα和ERβ）结合，并发挥选择性雌激素受体调节剂（SERM）样的作用。这意味着它能在不同组织中产生差异化的效应：在骨组织和心血管系统中可能模拟雌激素的保护作用（如促进成骨、改善血脂），而在乳腺和子宫内膜等组织中，可能表现为抗雌激素效应或弱激动效应，从而潜在地降低传统雌激素替代疗法带来的乳腺癌、子宫内膜癌风险。这一特性使其在防治绝经后综合征、骨质疏松及心血管疾病方面具有潜在价值。

3. 其他潜在活性
基于绞股蓝总皂苷的药理研究背景，绞股蓝皂苷XVII可能还参与调节免疫、抗炎、抗氧化、保护神经及改善代谢等过程，但这些活性有待于针对该单体的深入研究加以确认。

作用机制与分子靶点

绞股蓝皂苷XVII的抗肿瘤及其他药理作用并非通过单一途径实现，而是涉及一个复杂的多靶点、多通路网络。现有研究已揭示其与多个关键靶点蛋白的相互作用：

• 雌激素受体信号通路：作为核心靶点，绞股蓝皂苷XVII通过激活ESR1（ERα），调控下游基因转录，这与其植物雌激素活性直接相关。在乳腺癌等激素依赖性肿瘤中，这种调节可能干扰肿瘤细胞的雌激素依赖性生长信号。
• 细胞凋亡调控：该化合物能上调促凋亡蛋白（如Bax），同时下调抗凋亡蛋白BCL2和MCL1的表达，从而降低线粒体膜电位，促进细胞色素C释放，激活Caspase级联反应，最终诱导肿瘤细胞程序性死亡。
• 生存与增殖信号通路：绞股蓝皂苷XVII能抑制STAT3的磷酸化与活化。STAT3是重要的转录因子，其持续激活与肿瘤细胞增殖、存活、血管生成及免疫逃逸密切相关。此外，它还能抑制MAPK1（ERK2） 信号通路的过度激活，从而干扰细胞的增殖信号。
• 侵袭与转移相关靶点：该化合物可下调基质金属蛋白酶MMP2的表达与活性。MMP2能降解细胞外基质，是肿瘤细胞侵袭和转移的关键酶。抑制MMP2是绞股蓝皂苷XVII抗肿瘤转移的重要机制之一。
• 缺氧与血管生成：研究显示它能降低缺氧诱导因子HIF1A的蛋白稳定性或转录活性。HIF1A是细胞适应缺氧环境的核心调控因子，能上调血管内皮生长因子（VEGF）等基因，促进肿瘤血管生成。抑制HIF1A可切断肿瘤的血供。
• DNA代谢与芳香化酶：对TOP1和TOP2A的潜在作用提示其可能干扰肿瘤细胞的DNA复制与修复。同时，对CYP19A1（芳香化酶） 的调节可能影响体内雌激素的生物合成，这在激素依赖性肿瘤的治疗中具有重要意义。

综上所述，绞股蓝皂苷XVII通过协同作用于上述靶点，从诱导凋亡、抑制增殖、阻滞细胞周期、抗血管生成、抑制侵袭转移等多个维度发挥抗肿瘤功效，构成了其多靶点作用机制的分子基础。

成药性评价与药代动力学

尽管绞股蓝皂苷XVII展现出良好的药理活性，但其能否成为成功的药物，还取决于其成药性（Drug-likeness）和体内的药代动力学（PK）行为。

1. 成药性评价
基于前文所述的理化参数：较高的分子量（947）和TPSA值，以及微溶的特性，提示绞股蓝皂苷XVII可能属于生物药剂学分类系统（BCS）中的IV类（低溶解性、低渗透性）化合物。这通常会导致口服生物利用度（BA）较低。其穿越血脑屏障能力低的预测，限制了其对中枢神经系统疾病的治疗应用，但可能有利于规避神经毒性。hERG抑制阴性和Ames试验阴性预测是其初步安全性的有利信号，但需通过真实的体外和体内毒理学实验全面评估其急性毒性、亚慢性毒性、生殖毒性等。

2. 药代动力学研究现状
目前，针对绞股蓝皂苷XVII单体系统的药代动力学研究仍相对有限，部分信息可参考绞股蓝总皂苷或相关皂苷的研究。
* 吸收：皂苷类成分口服后，在胃肠道可能发生水解（去糖基化），生成次级苷或苷元，其吸收形式和程度复杂。原型药物可能通过被动扩散或主动转运被部分吸收，但首过效应可能显著。
* 分布：预测其组织分布较广，但受限于血浆蛋白结合率、组织亲和力等具体数据缺乏。低BBB穿透性预示其在脑组织中浓度较低。
* 代谢：肝脏是其主要代谢场所，可能经历I相代谢（如氧化、还原）和II相代谢（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）。CYP450酶系，特别是CYP3A4，可能参与其代谢。
* 排泄：原型药物及其代谢产物可能主要经胆汁和肾脏排泄。

为提高其成药性，未来的研究策略包括：结构修饰（如制备前药、修饰糖链以改善溶解性和膜渗透性）、开发新型给药系统（如纳米粒、脂质体、微乳、固体分散体等以提高溶解度和生物利用度，或实现靶向递送），以及开展系统的临床前药代动力学和毒理学研究，明确其ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）特性。

临床应用前景与展望

绞股蓝皂苷XVII的多元化药理活性，特别是其多靶点抗肿瘤机制和独特的植物雌激素特性，为其临床应用描绘了广阔的前景，同时也面临着挑战。

1. 潜在应用方向
* 抗肿瘤辅助治疗与新药开发：可作为传统化疗、放疗的增敏剂或减毒剂，利用其多靶点特性增强疗效、降低耐药性。也有潜力开发为针对乳腺癌（尤其是ER阳性型）、肝癌等特定肿瘤的单一或联合用药。其抗转移特性对预防肿瘤复发具有重要意义。
* 女性健康领域：作为选择性雌激素受体调节剂（SERM），在缓解绝经期潮热、盗汗、情绪波动等症状，以及预防和治疗绝经后骨质疏松症方面具有潜力，且可能比传统激素疗法具有更好的安全性。
* 慢性病管理与功能食品：在调节血脂、血糖、抗炎抗氧化等方面的潜在作用，使其可能用于心血管疾病、代谢综合征的辅助管理。可作为功能性食品或膳食补充剂的活性成分。
* 联合用药：与现有抗肿瘤药物（如他莫昔芬、紫杉醇等）或其他天然产物联用，可能产生协同效应，是提高疗效、降低剂量和副作用的重要策略。

2. 挑战与展望
* 生物利用度瓶颈：低水溶性和可能存在的首过效应是其口服给药面临的主要挑战。未来研究需聚焦于先进的药物递送技术。
* 作用机制深度解析：尽管已知部分靶点，但其精确的分子结合模式、信号通路的上下游网络、以及在不同组织或疾病状态下的特异性调控机制仍需深入阐明。系统生物学和计算模拟（如分子对接、网络药理学）可为此提供有力工具。
* 临床证据缺乏：目前的研究主要停留在临床前阶段。亟需设计严谨的临床试验，评估其在人体内的安全性、耐受性、药代动力学和初步疗效，这是其走向市场的必经之路。
* 质量控制与标准化：确保原料来源稳定、提取工艺可控、终产品中绞股蓝皂苷XVII含量标准化，是保证其疗效一致性和安全性的基础。

结语

绞股蓝皂苷XVII作为一种源自传统药用植物的达玛烷型皂苷，凭借其新颖的植物雌激素活性和多靶点抗肿瘤机制，已成为天然产物药理学研究中的一个亮点。从化学结构、植物来源到药理活性和分子机制，研究已初步勾勒出其作为潜在治疗剂的应用蓝图。然而，其固有的成药性缺陷，尤其是生物利用度问题，以及从实验室到临床转化的漫长路径，是当前面临的主要挑战。未来，通过多学科交叉融合，结合现代药物化学、药剂学、系统生物学和临床医学的研究手段，深入探索其结构优化策略、创新递药系统、精准作用机制并推进临床转化研究，有望将绞股蓝皂苷XVII这一天然分子成功转化为惠及人类健康的药物或功能性产品，充分诠释从传统智慧到现代创新的科学价值。