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重楼皂苷I

Name: 重楼皂苷I
Brand: Biopurify
Rating: 5 (1 reviews)

产品编号： BP3323

CAS号: 50773-41-6

纯度: 98%

品牌: Biopurify

植物来源: 重楼

产品分析证书（COA） MSDS下载

重楼皂苷I 是一种从 Paris polyphylla 中提取的生物活性成分，具有很强的抗肿瘤活性。重楼皂苷I 是 JNK 信号通路的激活剂，也是 PDK1/Akt/mTOR 信号传导的抑制剂。重楼皂苷I 诱导自噬，G2/M 期阻滞和细胞凋亡。

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产品介绍相关产品产品成药性预测参数参考文献产品资料

产品名称: 重楼皂苷I
英文名: Polyphyllin I
中文别名: 重楼皂苷A
英文别名:
Cas 号: 50773-41-6
产品编码:BP3323
分子式: C₄₄H₇₀O₁₆
分子量: 855.028
来源:
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。

重楼皂苷I的HPLC图谱

重楼皂苷I的核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

产品成药性预测参数

TPSA
(极性表面积)
235.68
LogP
（油水分配系数的对数）
2.17
LogD
（中性条件下的油水分配系数的对数）
2.17
Sw
（纯水中的溶解度mg/ml）
0.04
Peff
（小肠中的渗透效率cm/s×10-4）
0.61
Caco-2
（Caco-2细胞模型上的表观渗透系数cm/s×10-7）
0.37
BBB
（血脑屏障渗透性）
低
hPPB
（化合物在人血浆蛋白的结合分数%）
68.92
Syn Accessibility
（合成可得性，数值越大表示合成越困难）
6.61
MRTD
（日推荐最大口服给药剂量是否高于3mg/kg/day）
否
Skin Sens
（是否会产生皮肤过敏反应）
否
Resp Sens
（化合物是否会产生呼吸致敏反应）
否
hERG
（是否对hERG钾离子通道产生抑制作用）
否
Chromosomal aberr
（有无导致哺乳动物细胞染色体变异）
无
Photo tox
（有无有光毒性）
无
Ames
（是否有Ames毒性风险，值越大风险越高，一般认为大于1时有Ames毒性）
0.3
Ser_ALK
（是否会引起碱性磷酸酶水平升高）
是
Ser_GGT
（是否会引起γ-谷氨酰转肽酶水平升高）
否
Ser_AST
（是否会引起血清谷草转氨酶水平升高）
是
Ser_ALT
（是否会引起血清谷丙转氨酶水平升高）
否

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Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis( 5 February 2021)

产品资料

引言/概述

恶性肿瘤是严重威胁人类健康的重大疾病，其发生发展涉及复杂的分子网络调控。尽管现代医学在手术、放疗和化疗等领域取得了显著进展，但传统化疗药物存在的选择性差、毒副作用大及易产生耐药性等问题，促使研究者不断从天然产物中寻找高效低毒的抗肿瘤候选药物。重楼皂苷I（Polyphyllin I， PP I），作为一种从传统药用植物中分离得到的甾体皂苷，近年来因其在多种肿瘤模型中展现出的强大抗肿瘤活性而备受关注。其CAS号为50773-41-6。研究表明，重楼皂苷I能够通过多靶点、多通路的作用方式，有效抑制肿瘤细胞增殖、侵袭与转移，并诱导细胞周期阻滞、自噬和凋亡。本文旨在系统综述重楼皂苷I的化学结构、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入研究和开发提供全面的科学参考。

化学结构与理化性质

重楼皂苷I属于甾体皂苷类化合物，其分子式为C44H70O16，分子量为855.0280。其基本骨架为螺旋甾烷型，糖链部分连接在C-3位羟基上，通常由多个糖基（如葡萄糖、鼠李糖等）组成，这种独特的结构是其生物活性的重要基础。

在理化性质方面，重楼皂苷I的脂水分配系数（LogP）为2.1723，表明其具有一定的亲脂性，但并非高度脂溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）高达235.6800 Å²，这主要归因于分子中含有多个羟基和糖环结构，导致其极性较大。水溶性数据显示其溶解度较低，约为0.0409 mg/mL，这提示其在制剂开发中可能需要通过结构修饰或使用增溶剂来提高生物利用度。这些基本的理化参数为其后续的药代动力学研究和剂型设计提供了关键依据。

植物来源与提取方法

重楼皂苷I主要来源于延龄草科重楼属植物，其中以七叶一枝花最为著名。该植物在中国、尼泊尔、印度等亚洲国家有广泛分布，其根茎在中医理论中具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊的功效，常用于治疗痈肿疔疮、咽喉肿痛、毒蛇咬伤、惊风抽搐等症。

从植物材料中提取重楼皂苷I通常采用有机溶剂萃取法。常见的流程包括：将干燥的重楼根茎粉碎，首先用石油醚或乙醚进行脱脂处理，以去除脂溶性杂质。随后，使用高浓度乙醇（如70%-95%）或甲醇进行加热回流提取或超声辅助提取，该步骤能有效萃取出皂苷类成分。获得的粗提物经过减压浓缩后，依次采用大孔吸附树脂柱层析（如D101、AB-8型）、硅胶柱层析、反相硅胶柱层析（如ODS）以及高效液相色谱（HPLC）制备等方法进行系统的分离与纯化，最终获得高纯度的重楼皂苷I单体。现代技术如高速逆流色谱（HSCCC）也因其高效、无固体吸附剂损失的优势，被应用于此类皂苷的分离纯化。

药理活性研究

大量体外和体内研究证实，重楼皂苷I对多种人类恶性肿瘤细胞具有广谱且强烈的抑制活性。

抗增殖与细胞毒性：重楼皂苷I能显著抑制肺癌、乳腺癌、肝癌、结直肠癌、胃癌、卵巢癌、前列腺癌及白血病等多种癌细胞的增殖，其半数抑制浓度（IC50）常在微摩尔甚至纳摩尔级别，显示出强大的细胞毒性。
诱导细胞周期阻滞：重楼皂苷I可将肿瘤细胞阻滞于G2/M期。其机制涉及干扰细胞周期调控蛋白如Cyclin B1和Cdc2的表达与活性，破坏有丝分裂纺锤体的正常功能，从而阻止细胞进入分裂后期，最终导致增殖停滞。
诱导细胞凋亡：这是重楼皂苷I最核心的抗肿瘤机制之一。它能通过线粒体途径（内源性途径）和死亡受体途径（外源性途径）激活Caspase级联反应。具体表现为诱导线粒体膜电位下降，促凋亡蛋白（如Bax）表达上调，抗凋亡蛋白（如Bcl-2、MCL1）表达下调，细胞色素C释放，最终导致细胞发生不可逆的凋亡。
诱导自噬：重楼皂苷I在多种癌细胞中能诱导保护性或致死性自噬。它通过影响Akt/mTOR等信号通路，激活自噬相关蛋白（如LC3-II的积累），形成自噬体。自噬在此过程中扮演着复杂的“双刃剑”角色，初期可能为细胞提供生存适应，但过度自噬会导致细胞自我消化而死亡。
抑制侵袭与转移：重楼皂苷I能有效抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。其作用与下调基质金属蛋白酶（如MMP2、MMP9）的表达、抑制上皮-间质转化（EMT）过程以及调节相关信号通路密切相关。
逆转多药耐药：研究显示，重楼皂苷I能增强某些耐药肿瘤细胞（如乳腺癌、肺癌）对传统化疗药物（如阿霉素、顺铂）的敏感性，其机制可能与抑制P-糖蛋白（P-gp）的药物外排功能、调节凋亡抵抗通路有关。

作用机制与分子靶点

重楼皂苷I的抗肿瘤作用并非通过单一靶点实现，而是构成了一个复杂的多靶点调控网络。其核心作用机制与对多条关键信号通路的干预密切相关：

激活JNK信号通路：重楼皂苷I是c-Jun氨基末端激酶（JNK）信号通路的有效激活剂。JNK的持续磷酸化激活，可进一步磷酸化其下游靶点如c-Jun，从而促进促凋亡基因的表达，并参与调控自噬和细胞周期进程。
抑制PDK1/Akt/mTOR信号轴：这是重楼皂苷I发挥作用的另一条核心通路。它能够抑制3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1（PDK1）的活性，进而降低蛋白激酶B（Akt）的磷酸化水平。Akt的失活导致其下游关键靶点哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的活性受到抑制。mTOR是调控细胞生长、增殖、自噬和代谢的中枢开关，其抑制会强烈诱导自噬发生并促进凋亡。
调控关键凋亡相关蛋白：重楼皂苷I能直接或间接地影响多个关键的凋亡调控因子。
- 下调抗凋亡蛋白：显著降低B细胞淋巴瘤-2（BCL2）和髓样细胞白血病-1（MCL1）的表达，削弱肿瘤细胞的生存能力。
- 抑制转录因子STAT3：信号转导与转录激活因子3（STAT3）是重要的致癌因子。重楼皂苷I能抑制STAT3的磷酸化及其下游靶基因（如Survivin、Cyclin D1）的表达，从而抑制增殖并促进凋亡。
影响其他重要靶点：
- 基质金属蛋白酶（MMP2）：通过下调MMP2的表达和活性，抑制细胞外基质降解，阻碍肿瘤侵袭和转移。
- 缺氧诱导因子-1α（HIF1A）：在肿瘤缺氧微环境中，重楼皂苷I能抑制HIF1A的稳定性和活性，干扰肿瘤的血管生成和代谢适应。
- 拓扑异构酶（TOP1/TOP2A）：研究表明，重楼皂苷I可能干扰拓扑异构酶的功能，导致DNA复制和转录过程中产生不可修复的损伤，从而触发DNA损伤应答和细胞死亡。
- 雌激素信号通路相关靶点（ESR1， CYP19A1）：在激素依赖性肿瘤（如乳腺癌）中，重楼皂苷I可能通过影响雌激素受体α（ESR1）或芳香化酶（CYP19A1）的活性，发挥抗雌激素样作用。
- 细胞外信号调节激酶（MAPK1/ERK）：对ERK通路的影响则呈现细胞类型依赖性，可能参与其生长抑制效应的调节。

综上所述，重楼皂苷I通过协同作用于上述多个靶点和通路，形成一个强大的抗肿瘤网络，最终汇聚于诱导细胞周期阻滞、自噬和凋亡这一共同终点。

成药性评价与药代动力学

尽管重楼皂苷I体外活性显著，但其成药性仍面临挑战，需要进行系统的评价。

吸收、分布、代谢、排泄（ADME）：
- 吸收：由于其较大的分子量和较高的极性（高TPSA），口服生物利用度可能较低。胃肠道吸收可能受限于其较低的水溶性和潜在的P-糖蛋白外排作用。
- 分布：成药性参数预测其血脑屏障透过性低，这限制了其对脑部肿瘤的治疗潜力，但也可能降低中枢神经毒性风险。在体内的组织分布特性有待更多体内研究阐明。
- 代谢与排泄：作为甾体皂苷，它可能在肠道菌群和肝脏代谢酶（如细胞色素P450酶系）作用下发生水解、氧化等代谢反应。其代谢产物及主要排泄途径（胆汁或肾脏）尚需深入研究。
安全性初步评价：
- 心脏毒性：根据现有数据，重楼皂苷I对hERG钾通道无明显抑制作用，提示其诱发心脏QT间期延长和尖端扭转型室性心动过速的风险较低，这是一个有利的安全性特征。
- 遗传毒性：Ames试验结果为0.3（通常认为回复突变菌落数小于对照组的2倍为阴性），初步提示其无明显的致突变性，但需要更全面的遗传毒性试验（如微核试验、染色体畸变试验）来确认。
- 其他毒性：其体内急毒、长毒、器官特异性毒性等数据目前仍相对缺乏，是未来临床前研究必须填补的空白。
制剂开发挑战：为了提高其水溶性和生物利用度，研究者正在探索多种新型给药策略，如纳米制剂（脂质体、聚合物纳米粒、胶束）、磷脂复合物、环糊精包合物以及前药设计等。

临床应用前景与展望

重楼皂苷I作为一种极具潜力的天然抗肿瘤候选药物，其临床应用前景广阔，但道路依然漫长。

联合治疗策略：鉴于其多靶点作用和逆转耐药的潜力，重楼皂苷I与现有标准化疗药物（如紫杉醇、顺铂、吉西他滨等）或靶向药物联合应用，是极具前景的研究方向。这种联合可能产生协同效应，降低各自用量，减少毒副作用，并克服或延缓耐药性的产生。
新型递送系统开发：针对其成药性缺陷，开发智能靶向递送系统（如叶酸、透明质酸修饰的纳米粒）可将药物特异性地递送至肿瘤部位，提高局部药物浓度，增强疗效并降低全身暴露带来的毒性。
结构优化与修饰：通过对重楼皂苷I的糖基或甾体母核进行化学修饰，有望获得活性更高、毒性更低、药代动力学性质更优的衍生物或类似物。
扩大适应症探索：除了抗肿瘤，重楼皂苷I的抗炎、抗病毒、抗纤维化等活性也初现端倪。未来研究可拓展其在自身免疫性疾病、病毒性感染或器官纤维化等领域的应用潜力。
向临床转化面临的挑战：当前研究大多停留在临床前阶段。要成功推向临床，必须完成系统的GLP毒理学评价、符合GMP规范的大规模生产工艺开发、稳定的质量控制标准建立，以及严谨的I-III期临床试验设计与实践。资金来源、法规路径和产业化能力也是关键制约因素。

结语

重楼皂苷I是从传统中药重楼中分离得到的一种高效甾体皂苷，其通过激活JNK、抑制Akt/mTOR等多条信号通路，并作用于MCL1、BCL2、STAT3、MMP2等多个关键分子靶点，从而发挥强大的抗肿瘤效应，包括诱导细胞周期阻滞、自噬和凋亡。尽管其在体外和动物模型中展现出令人鼓舞的活性，且初步安全性评价显示其心脏毒性风险和遗传毒性较低，但其较低的水溶性和口服生物利用度、不完全明确的体内代谢命运以及尚待完善的系统毒性数据，构成了其向临床药物转化的主要瓶颈。未来的研究应聚焦于利用现代药剂学技术改善其递送效率，探索更优化的联合治疗方案，并通过深入的临床前和临床研究，全面评估其安全有效性，最终推动这一古老的天然分子焕发新生，为肿瘤患者提供一种新的治疗选择。