三角叶薯蓣皂苷

产品名称: 三角叶薯蓣皂苷
英文名: Deltonin
中文别名: 三角叶皂苷
英文别名:
Cas 号: 55659-75-1
产品编码:BP3115
分子式: C₄₅H₇₂O₁₇
分子量: 885.054
来源: 盾叶薯蓣   Dioscorea Zingiberensis C.H.Wright 
物理性状:
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。

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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。

三角叶薯蓣皂苷的核磁图谱

三角叶薯蓣皂苷的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

在天然产物药物化学的广阔领域中，甾体皂苷因其独特的化学结构和广泛的生物活性而备受关注。三角叶薯蓣皂苷（Deltonin， CAS号：55659-75-1）是从传统药用植物盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis C. H. Wright）中分离得到的一种重要甾体皂苷单体。盾叶薯蓣作为薯蓣皂苷元的主要工业来源，其药用价值历史悠久，而对其活性单体成分的深入研究，则是现代天然药物化学的核心任务。Deltonin作为其代表性活性成分之一，近年来因其显著的抗肿瘤活性而成为研究热点。研究表明，Deltonin能够通过调控包括ERK1/2和AKT在内的多条关键信号通路，诱导肿瘤细胞凋亡、抑制增殖与转移，展现出成为新型抗肿瘤候选药物的潜力。此外，鉴于其结构与甾体激素的关联性，其在激素相关疾病，特别是与激素替代治疗（HRT）相关的靶点如ESR1、CYP19A1、PGR、FSHR和LHB等方面的潜在调节作用，也正逐渐被揭示。本文旨在系统综述Deltonin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

三角叶薯蓣皂苷（Deltonin）是一种螺甾烷醇型甾体皂苷。其分子式为C45H72O17，分子量为885.0540。其基本骨架由27个碳原子构成的螺甾烷母核（由六环甾体母核和一个含氧五元杂环螺酮结构组成）和连接在C-3位上的寡糖链构成。该糖链通常由鼠李糖、葡萄糖等单糖组成，是其水溶性和生物活性的关键决定因素之一。

从理化性质分析，Deltonin的脂水分配系数（LogP）计算值约为1.8755，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255.9100 Ų，这主要归因于分子中丰富的羟基和糖苷键氧原子，这些基团是潜在的氢键供体和受体，导致分子极性较强。这一特性也直接影响了其溶解性，预测水溶性数值较低（约0.0789 mg/mL），属于难溶性化合物。在药物递送中，这可能需要通过制剂技术（如纳米晶、脂质体、环糊精包合等）来改善其生物利用度。此外，初步的成药性预测表明，Deltonin透过血脑屏障的能力较低，这限制了其对中枢神经系统相关疾病的直接应用，但也可能降低潜在的神经毒性风险。在安全性早期筛选中，其hERG抑制风险呈阴性，提示引发心脏QT间期延长的可能性较低。Ames试验（回复突变试验）数据为0.3，表明在本实验条件下，其致突变风险较低，但仍需进一步的体内外遗传毒性研究确认。

植物来源与提取方法

Deltonin主要来源于薯蓣科薯蓣属植物盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis C. H. Wright）的根茎。盾叶薯蓣是中国特有的药用植物，富含多种甾体皂苷，是合成甾体激素类药物的重要工业原料植物，故有“激素之母”之称。

从植物材料中提取和纯化Deltonin通常采用多步骤工艺。首先，干燥的盾叶薯蓣根茎经粉碎后，常用中等极性的有机溶剂（如甲醇、乙醇或一定比例的乙醇-水混合溶剂）进行加热回流提取或超声辅助提取，以高效萃取出皂苷类成分。粗提物经过减压浓缩后，利用甾体皂苷与大孔吸附树脂（如D101、AB-8等）之间的吸附-解吸特性进行初步富集和除杂，常用水洗去水溶性杂质，再以不同浓度的乙醇梯度洗脱，收集富含皂苷的洗脱部位。

随后，需要进一步的色谱分离技术以获得高纯度的Deltonin单体。常规方法包括正相硅胶柱层析，以氯仿-甲醇-水等混合溶剂系统进行梯度洗脱。结合薄层色谱（TLC）或高效液相色谱（HPLC）进行在线或离线监测。更高效的纯化手段则依赖于反相制备型高效液相色谱（RP-preparative HPLC），使用C18色谱柱，以甲醇-水或乙腈-水为流动相，能够获得纯度高于98%的Deltonin单体。现代分离技术如高速逆流色谱（HSCCC）也因其无不可逆吸附、回收率高等优点，被应用于薯蓣皂苷单体的分离纯化中。整个提取分离过程需注意控制温度、pH值，以避免皂苷的水解或结构变化。

药理活性研究

大量体外和体内药理研究证实，Deltonin具有广泛且显著的生物活性，其中以抗肿瘤活性最为突出。

1. 抗肿瘤活性：
Deltonin对多种人类肿瘤细胞系表现出强大的生长抑制和促凋亡作用，包括乳腺癌（如MCF-7、MDA-MB-231）、宫颈癌（HeLa）、卵巢癌（SKOV3）、肺癌（A549）、肝癌（HepG2、SMMC-7721）、胃癌（SGC-7901）以及结直肠癌（HCT-116）等。其作用具有浓度和时间依赖性。在动物模型中，Deltonin能显著抑制移植瘤的生长，且与某些化疗药物（如顺铂）联用表现出协同增效作用，同时减轻化疗引起的体重下降等副作用，提示其具有化疗增敏和保护作用。

2. 对激素相关系统的调节活性：
鉴于其甾体母核结构，Deltonin对激素相关靶点具有潜在调节作用。研究表明，Deltonin可能以选择性雌激素受体调节剂（SERM）类似的方式，与雌激素受体α（ESR1）发生相互作用，在雌激素依赖性乳腺癌细胞中表现出抗雌激素效应。此外，它可能通过影响芳香化酶（CYP19A1）的活性，干扰雌激素的生物合成。对孕激素受体（PGR）、促卵泡激素受体（FSHR）和黄体生成素/绒毛膜促性腺激素受体（LHB/CGR）的潜在调控，暗示其在调节生殖内分泌轴、干预与激素失衡相关的疾病（如更年期综合征、多囊卵巢综合征、激素依赖性肿瘤）方面具有研究价值。这为探索Deltonin在激素替代治疗（HRT）相关领域的新应用提供了理论基础，但具体是作为激动剂还是拮抗剂，具有组织选择性，需深入研究。

3. 其他药理活性：
除抗肿瘤外，研究还提示Deltonin可能具有抗炎、抗氧化、免疫调节等活性。例如，在炎症模型中，Deltonin可通过抑制NF-κB等炎症通路减轻炎症反应。其抗氧化作用有助于清除自由基，减轻细胞氧化应激损伤。

作用机制与分子靶点

Deltonin的抗肿瘤及其他生物活性源于其对细胞内多条信号通路的精密调控，其作用机制是多靶点、多层次的。

1. 诱导细胞凋亡： 这是Deltonin抗肿瘤的核心机制之一。它能上调促凋亡蛋白（如Bax、Bak、cleaved caspase-3/8/9）的表达，下调抗凋亡蛋白（如Bcl-2、Bcl-xL）的表达，诱导线粒体膜电位下降，细胞色素C释放，从而激活线粒体依赖性凋亡通路。同时，也能通过死亡受体通路（如Fas/FasL）诱导外源性凋亡。

2. 抑制关键生存信号通路： Deltonin最显著的特征是抑制ERK1/2和AKT（又称PKB）的磷酸化活化。ERK1/2是MAPK通路的核心，调控细胞增殖和存活；AKT是PI3K/AKT/mTOR通路的核心，是重要的细胞生存信号枢纽。Deltonin通过抑制这两条通路，直接削弱了肿瘤细胞的增殖动力和生存能力。此外，它对mTOR、STAT3等通路的抑制也有报道。

3. 阻滞细胞周期： Deltonin能将肿瘤细胞阻滞在G0/G1期或G2/M期，其机制与调控周期蛋白（如Cyclin D1, Cyclin B1）和周期蛋白依赖性激酶（CDKs）以及上调周期蛋白依赖性激酶抑制剂（如p21, p27）的表达有关。

4. 抑制肿瘤侵袭与转移： Deltonin能下调基质金属蛋白酶（MMP-2, MMP-9）的表达，同时上调组织金属蛋白酶抑制剂（TIMP-1, TIMP-2）的表达，从而抑制细胞外基质降解，阻碍肿瘤细胞的侵袭和转移。它也能抑制上皮-间质转化（EMT）过程，表现为上调上皮标志物（E-cadherin），下调间质标志物（N-cadherin, Vimentin）。

5. 调节自噬： Deltonin对自噬具有双向调节作用，在特定条件下可诱导保护性自噬或细胞毒性自噬，这取决于细胞类型和微环境，其与凋亡的交互作用是研究前沿。

6. 作用于激素相关靶点： 在分子靶点层面，Deltonin可直接或间接作用于ESR1，影响其下游基因转录。它也可能作为CYP19A1的抑制剂，减少雌激素生成。对PGR、FSHR、LHB等受体的潜在作用，可能通过干扰相应的配体-受体信号传导，影响下游cAMP/PKA等通路，从而调节细胞功能。

成药性评价与药代动力学

尽管Deltonin药理活性明确，但其成药性（Drug-likeness）仍面临挑战，这也是大多数天然皂苷类化合物共性问题。

药代动力学特征： 现有药代动力学研究（主要基于动物实验）表明，Deltonin口服生物利用度普遍较低。这主要归因于：① 自身水溶性差，在胃肠道溶出度有限；② 分子量大且极性较强，被动跨膜吸收效率低；③ 在胃肠道和肝脏可能经历广泛的首过效应，包括被肠道菌群水解（糖链被切割转化为苷元）以及被肝脏代谢酶（如CYP450）代谢。其体内分布具有组织特异性，在肿瘤组织中有一定蓄积。排泄途径可能主要通过胆汁和粪便。这些特性提示，开发非口服给药途径（如注射剂）或采用先进的口服递药系统，是改善其药代行为的必要策略。

制剂策略： 为提高Deltonin的溶解性、稳定性和生物利用度，研究者探索了多种制剂技术。包括：① 纳米制剂：如Deltonin纳米晶、脂质纳米粒、聚合物纳米粒，通过减小粒径增加比表面积，提高溶出速率和口服吸收。② 脂质体：尤其长循环脂质体或靶向脂质体，可提高其血液循环时间并增强在肿瘤部位的被动或主动靶向蓄积（EPR效应或配体介导）。③ 环糊精包合物：利用环糊精的空腔包合疏水性的甾核，提高水溶性和稳定性。④ 前药设计：对糖基或母核上的羟基进行化学修饰，制备亲脂性或靶向性前药，改善其药学性质。

安全性评价： 除早期Ames试验和hERG筛选外，系统的临床前安全性评价至关重要，包括急性毒性、长期毒性（重复给药毒性）、生殖毒性、免疫毒性等。现有部分研究显示，在有效剂量下，Deltonin对正常细胞的毒性通常低于肿瘤细胞，表现出一定的选择性，但其治疗窗口仍需在更规范的GLP条件下精确界定。

临床应用前景与展望

Deltonin的深入研究为其未来临床应用描绘了多元化的前景，但也指明了需要突破的方向。

1. 作为抗肿瘤新药开发： 这是最直接的方向。Deltonin可开发为单一成分的抗肿瘤药物，尤其适用于对传统化疗耐药或激素受体阳性的肿瘤。其多靶点作用机制有助于克服肿瘤的异质性和耐药性。与现有化疗、靶向治疗或免疫治疗的联合用药方案，是提高疗效、降低毒副作用的有效策略。

2. 在妇科内分泌相关疾病中的应用探索： 基于其对ESR1、CYP19A1、PGR、FSHR、LHB等靶点的潜在调节作用，Deltonin有望被开发用于治疗更年期综合征、子宫内膜异位症、子宫肌瘤、多囊卵巢综合征以及激素依赖性乳腺癌的辅助治疗或预防。它可能提供一种植物来源的、具有组织选择性的激素调节替代方案，但需要极其严谨的临床前和临床研究来验证其疗效与安全性，明确其是作为激动剂还是拮抗剂，以及在不同组织中的具体效应。

3. 作为先导化合物的结构优化： Deltonin复杂的结构为其化学修饰提供了多个位点。通过半合成手段，对其糖链进行改造（如糖基的增减、类型替换）或对甾核进行修饰，有望获得活性更高、毒性更低、药代性质更优的衍生物，从而发现全新的候选药物。

4. 面临的挑战与未来研究方向：
- 成药性瓶颈： 必须持续投入制剂学研究，解决其溶解性、稳定性和口服吸收难题。
- 机制深度挖掘： 需利用化学生物学手段（如光亲和标记、蛋白质组学）更精确地鉴定其直接作用靶点蛋白网络。
- 激素调节的复杂性： 其对内分泌系统的调节具有高度复杂性和潜在的双向性，必须在不同生理病理模型中进行系统评估，避免不可预测的激素干扰效应。
- 临床转化： 规范的临床前安全评价和循序渐进的临床试验是通向市场的必经之路，需要大量的资金和时间投入。

结语

三角叶薯蓣皂苷（Deltonin）作为源自传统药用植物盾叶薯蓣的活性甾体皂苷，凭借其确凿的抗肿瘤活性、对ERK/AKT等关键信号通路的有效抑制以及对激素相关靶点的潜在调控能力，已成为天然产物药理研究中的一个亮点分子。其多靶点、多通路的作用模式为应对复杂的肿瘤生物学提供了独特优势。然而，其固有的成药性挑战，如低溶解性和低口服生物利用度，是制约其向临床应用转化的关键障碍。未来研究应聚焦于通过多学科交叉策略——结合先进的制剂技术、深入的分子机制阐明、系统的安全性评价以及合理的临床开发路径——充分挖掘Deltonin的治疗潜力。无论是作为单一成分的抗肿瘤药物，还是作为调节内分泌的候选者，或作为先导化合物进行结构优化，Deltonin都代表着从传统草药宝库中发现现代治疗药物的重要范例，其研发历程将继续为天然产物的创新药物开发提供宝贵的经验和启示。