戈米辛G

英文名: Gomisin G
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 62956-48-3
产品编码：BP0684
分子式: C₃₀H₃₂O₉
分子量: 536.577
来源: Schizandra chinensis

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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戈米辛G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的重要宝库，在人类对抗疾病的漫长历史中扮演了不可替代的角色。五味子科植物，特别是五味子（Schisandra chinensis），作为传统中药的重要组成部分，以其“益气生津、补肾宁心”之功效被广泛应用。现代药理学研究揭示，其核心活性成分之一为联苯环辛二烯类木质素，这类化合物展现出多样且显著的生物活性。戈米辛G（Gomisin G）正是其中一种具有代表性的联苯环辛二烯类木质素单体，其CAS号为62956-48-3。早期研究即发现戈米辛G具有极强的体外抗人类免疫缺陷病毒（HIV）活性，引起了研究者的广泛关注。随着研究的深入，其药理活性谱不断扩展，尤其在抗肿瘤领域展现出对肝癌、三阴性乳腺癌（TNBC）等多种恶性肿瘤的抑制潜力。其独特的作用机制，如通过AKT-细胞周期蛋白D1依赖性途径诱导细胞周期停滞而非直接凋亡，为克服传统化疗药物的耐药性提供了新思路。本文旨在系统综述戈米辛G的化学结构、植物来源、药理活性、作用机制、成药性及临床应用前景，以期为该化合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

戈米辛G属于联苯环辛二烯类木质素，其分子式为C28H32O9，分子量为536.5770。其核心结构由两个苯环（A环和B环）通过一个C-C键连接形成联苯骨架，并与一个含氧的八元环（环辛二烯）稠合而成。这种刚性与柔性并存的多环体系是其生物活性的结构基础。其结构上通常连有多个甲氧基（-OCH3）和亚甲二氧基（-O-CH2-O-）等取代基，这些基团对其脂溶性、与靶点的结合能力及生物活性具有重要影响。

从成药性相关参数分析，戈米辛G的脂水分配系数（LogP）为3.9931，表明其具有较好的脂溶性，这有利于其穿透细胞膜，但也可能影响其水溶性。其拓扑极性表面积（TPSA）为101.9100 Ų，数值相对较高，反映了分子中多个氧原子带来的极性特征。计算所得水溶性较低（约0.0018 mg/mL），提示其在开发为口服或注射制剂时，可能需要通过制剂技术（如制成环糊精包合物、纳米晶或脂质体）来改善溶解度和生物利用度。值得注意的是，预测模型显示戈米辛G具有较高的血脑屏障透过性，这为其潜在的中枢神经系统相关疾病（如神经保护或脑肿瘤）的治疗研究提供了可能。此外，初步的毒性预测显示其hERG抑制风险为“否”，Ames试验结果为0.0（提示无致突变性信号），这些数据为其相对良好的安全性提供了初步的计算机模拟支持，但仍需后续实验验证。

植物来源与提取方法

戈米辛G主要来源于五味子科五味子属植物，其模式植物为五味子（Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.），此外在华中五味子（S. sphenanthera）等近缘种中也有发现。这些植物主要分布于东亚地区，包括中国、韩国、日本和俄罗斯远东地区。木质素类成分主要富集于植物的果实和种子中。

从植物材料中提取戈米辛G通常遵循天然产物化学的常规流程。首先，将干燥的五味子果实粉碎，采用有机溶剂进行提取。常用的溶剂包括甲醇、乙醇或不同比例的乙醇-水混合体系，这些溶剂能有效溶解极性范围较广的木质素成分。索氏提取法、回流提取法以及现代技术如超声辅助提取和微波辅助提取均可应用，后者能提高提取效率、缩短时间并减少溶剂用量。

获得粗提物后，需通过一系列分离纯化步骤以获得高纯度的戈米辛G。常采用液-液萃取（如用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取）对粗提物进行初步分馏，戈米辛G多集中于乙酸乙酯部位。进一步的纯化依赖于柱层析技术，包括正相硅胶柱层析、反相硅胶（如ODS）柱层析以及高效液相色谱（HPLC）。凝胶过滤色谱（如Sephadex LH-20）也常用于根据分子大小进行分离。最终，通过制备型HPLC或重结晶等方法可获得纯度满足研究需求的戈米辛G单体化合物。结构鉴定则综合运用核磁共振（NMR，包括1H-NMR、13C-NMR、2D-NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）和紫外光谱（UV）等波谱学手段。

药理活性研究

戈米辛G展现出广泛且强效的药理活性，尤其在抗病毒和抗肿瘤领域表现突出。

1. 抗病毒活性：
戈米辛G最引人注目的活性是其强大的抗HIV-1作用。早期研究发现，其在体外对HIV-1感染的细胞具有极强的抑制活性，半数有效浓度（EC50）低至0.006 μg/mL，显示出极高的效力。其作用机制可能涉及干扰病毒复制周期的某个或多个环节，但具体靶点尚未完全阐明，可能与抑制病毒逆转录酶或整合酶活性有关。这一活性使其成为抗艾滋病先导化合物的重要候选。

2. 抗肿瘤活性：
戈米辛G对多种肿瘤细胞系表现出生长抑制和细胞毒性作用。
* 抗肝癌活性： 研究表明，戈米辛G能有效抑制肝癌细胞（如HepG2、SMMC-7721）的增殖。其作用可能与诱导细胞周期阻滞、促进凋亡以及抑制迁移侵袭相关。
* 抗乳腺癌活性： 戈米辛G对三阴性乳腺癌（TNBC）细胞具有显著的抗增殖作用。TNBC因其缺乏雌激素受体、孕激素受体和HER2表达，治疗选择有限且预后差。戈米辛G为TNBC的治疗提供了新的潜在候选物。
* 抗肺癌潜力： 尽管提供的化合物信息中未直接列出戈米辛G对肺癌的活性数据，但根据其关联的多个肺癌相关靶点（如STAT3, BCL2, MMP2等），可以合理推测戈米辛G在肺癌治疗中具有研究潜力。其可能通过调控这些关键靶点来抑制肺癌细胞的生长、存活和转移。

3. 抗炎活性：
炎症是许多慢性疾病（包括癌症、代谢性疾病）的共同病理基础。戈米辛G被证实具有抗炎作用，能够抑制脂多糖（LPS）等炎症刺激诱导的巨噬细胞中一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）等炎症介质的过量产生。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）等炎症信号通路有关。

4. 其他潜在活性：
基于其结构类似物（如戈米辛A、戈米辛N）的研究，戈米辛G还可能具有保肝、神经保护、抗氧化等活性，这些领域有待进一步探索。

作用机制与分子靶点

戈米辛G的抗肿瘤作用机制研究较为深入，其特点在于能够通过多靶点、多通路发挥效应。

1. 核心机制：AKT-细胞周期蛋白D1依赖性细胞周期阻滞
在TNBC细胞中，戈米辛G展现出一种独特的作用模式：它主要通过诱导细胞周期停滞于G1期来抑制细胞增殖，而非直接触发强烈的细胞凋亡。深入研究揭示，这一过程依赖于AKT-细胞周期蛋白D1（Cyclin D1）信号轴。
* 抑制AKT磷酸化： AKT（蛋白激酶B）是PI3K/AKT/mTOR信号通路的核心节点，其磷酸化激活（p-AKT）与细胞生存、增殖和代谢密切相关。戈米辛G能够显著抑制AKT在Ser473位点的磷酸化，从而降低其激酶活性。
* 下调Cyclin D1表达： Cyclin D1是驱动细胞从G1期进入S期的关键周期蛋白。活化的AKT通常通过下游效应分子（如GSK-3β、mTOR）稳定并促进Cyclin D1的表达。戈米辛G通过抑制AKT活性，导致Cyclin D1的蛋白水平下降。
* 诱导G1期停滞： Cyclin D1的下调使得细胞周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）的活性降低，导致视网膜母细胞瘤蛋白（Rb）的低磷酸化状态得以维持。低磷酸化的Rb与E2F转录因子结合，阻止S期基因的转录，最终将细胞阻滞在G1期，阻止其进入DNA合成期（S期）。

2. 与其他关键靶点的相互作用
除了上述核心通路，戈米辛G还可能通过影响其他与癌症进展密切相关的靶点发挥作用，这些靶点也与肺癌等多种癌症相关：
* STAT3： 信号转导与转录激活因子3（STAT3）是重要的致癌转录因子。其持续激活促进肿瘤细胞增殖、存活、血管生成和免疫逃逸。戈米辛G可能通过抑制JAK或上游受体酪氨酸激酶的活性来阻断STAT3的磷酸化和核转位。
* BCL2： B细胞淋巴瘤-2（BCL2）是一种关键的抗凋亡蛋白。戈米辛G可能通过调节BCL2家族蛋白（如降低BCL2/BAX比值）来促进线粒体途径的细胞凋亡，尤其是在某些细胞类型或与其他药物联用时。
* MMP2： 基质金属蛋白酶-2（MMP2）参与降解细胞外基质，在肿瘤侵袭和转移中起关键作用。戈米辛G可能通过抑制其表达或活性来减弱癌细胞的转移能力。
* NFE2L2 (NRF2)： 核因子E2相关因子2是细胞抗氧化应激反应的主调节器。在癌症中，NRF2的持续激活可能帮助癌细胞抵抗氧化应激和化疗药物。戈米辛G可能调节NRF2通路，影响癌细胞的氧化还原平衡。
* TLR4/ESR2/PIK3CG等： 戈米辛G还可能通过调节Toll样受体4（TLR4，参与炎症与免疫）、雌激素受体β（ESR2）或磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基γ（PIK3CG）等靶点，在肿瘤微环境调节、激素相关癌症及信号转导中发挥作用。

成药性评价与药代动力学

尽管戈米辛G在体外显示出卓越的生物活性，但其能否成功开发为药物，很大程度上取决于其成药性（Drug-likeness）和体内药代动力学（PK）特性。

1. 成药性初步评价：
基于前文所述的理化参数，戈米辛G基本符合类药五规则（Rule of Five）的多数要求（分子量<500，氢键供体<5，氢键受体<10，LogP<5），尽管其分子量略超500。其较高的LogP值和较低的预测水溶性是制剂开发中需要解决的主要挑战。良好的血脑屏障透过性预测是其特色优势。初步的计算机毒性预测（无hERG抑制和Ames致突变信号）为后续安全性研究提供了积极线索，但必须通过全面的体外和体内毒理学实验（如急性毒性、长期毒性、生殖毒性等）来确认。

2. 药代动力学研究现状与挑战：
目前，关于戈米辛G系统药代动力学研究的公开报道相对有限，这通常是天然产物单体走向开发的关键瓶颈。基于其结构特点和同类化合物的研究，可以推测其可能面临的PK挑战：
* 吸收： 良好的脂溶性有利于其被动跨膜吸收，但极低的水溶性可能限制其在胃肠道的溶出速率，从而影响口服生物利用度。
* 分布： 较高的LogP和血脑屏障透过性预测提示其组织分布广泛，可能易于在脂肪组织富集，并能进入中枢神经系统。
* 代谢： 木质素类化合物通常是细胞色素P450（CYP）酶系，特别是CYP3A4的底物和/或调节剂。戈米辛G很可能在肝脏经历广泛的I相（如氧化、去甲基化）和II相（如葡萄糖醛酸化、硫酸化）代谢。这可能导致其首过效应显著，系统暴露量降低，并存在潜在的药物-药物相互作用风险。
* 排泄： 代谢产物主要通过胆汁和尿液排泄。

未来的研究需要利用体外CYP酶抑制/诱导实验、肝微粒体代谢稳定性实验，以及在大鼠、犬等动物体内的完整PK研究（包括绝对生物利用度测定），来全面阐明戈米辛G的ADME（吸收、分布、代谢、排泄）特性。基于PK短板，开发合适的给药系统（如自微乳、固体分散体、磷脂复合物）或进行前药修饰，是提高其成药性的必要策略。

临床应用前景与展望

戈米辛G作为一种多靶点、多活性的天然先导化合物，其临床应用前景广阔，但道路漫长且充满挑战。

1. 潜在治疗领域：
* 肿瘤治疗： 尤其是针对缺乏有效靶向疗法的三阴性乳腺癌（TNBC）和肝癌。其独特的细胞周期阻滞机制为克服凋亡抵抗提供了新途径。与现有化疗药物（如紫杉醇、铂类）或靶向药物联合应用，可能产生协同效应，降低剂量和毒副作用，是极具潜力的研发方向。
* 抗病毒治疗： 作为高效抗HIV先导化合物，可进一步优化结构，开发新型非核苷类逆转录酶抑制剂（NNRTI）或整合酶抑制剂。鉴于其活性强度，也值得探索对其他病毒（如HBV、HCV）的抑制作用。
* 炎症相关疾病： 其抗炎活性可用于治疗慢性炎症性疾病，如非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、关节炎、炎症性肠病（IBD）等。

2. 未来研究方向与挑战：
* 深入机制研究： 需利用基因敲除/敲低、染色质免疫共沉淀（ChIP）、蛋白质组学等技术，精确阐明其直接分子靶点（是AKT本身还是其上游调控因子？）以及在不同癌症类型中的作用网络。
* 全面的药代动力学与毒理学评价： 这是推进其临床前研究的核心任务。必须获得可靠的体内PK/PD（药效学）数据和安全窗数据。
* 结构优化与衍生物开发： 基于戈米辛G的核心骨架，通过药物化学手段进行结构修饰，旨在改善其水溶性、代谢稳定性、效力和选择性，从而获得成药性更优的候选药物。
* 新型给药系统研究： 针对其溶解性差的问题，开发纳米制剂、靶向递送系统等，以提高其生物利用度和肿瘤靶向性。
* 探索联合用药方案： 系统评估戈米辛G与现有标准疗法联合使用的效果与机制，为未来临床试验设计提供依据。

结语

戈米辛G，作为五味子中分离得到的一种联苯环辛二烯类木质素，凭借其卓越的抗HIV活性和独特的抗肿瘤机制，已成为天然产物药理研究中的一个亮点分子。它通过抑制AKT磷酸化、下调Cyclin D1，以细胞周期阻滞为主要方式抑制三阴性乳腺癌等肿瘤细胞生长，同时其多靶点特性暗示了更广泛的药理应用潜力。然而，其较低的溶解度和尚未完全明确的药代动力学特性是制约其向药物转化的关键瓶颈。未来研究需在深化作用机制阐释的基础上，着力解决其成药性问题，通过结构优化、制剂创新和联合策略探索，充分挖掘这一天然先导化合物的治疗价值，为开发针对难治性癌症、病毒感染等疾病的新药提供更多可能。戈米辛G的研究历程再次印证了从传统药用植物中发现现代药物先导物这一路径的永恒生命力。