产品名称: 顺式穿心莲内酯
Synonym name:
Catalogue No.: SBP02276
Cas No.: 869807-57-8
Formula: C20H30O5
Mol Weight: 350.455
植物来源: 穿心莲
Physical Description: Powder
Type of Compound: Diterpenoids
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。
顺式穿心莲内酯的HPLC图谱
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
86.99
1.60
1.60
0.58
1.92
8.49
高
63.97
4.70
否
否
否
否
有
无
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是
否
是
是
顺式穿心莲内酯（Andropanolide，CAS号：869807-57-8）是一种从传统药用植物穿心莲（Andrographis paniculata）中分离得到的天然二萜内酯类化合物。其分子式为C20H30O5，分子量为350.4550 g/mol。作为穿心莲属植物的特征性活性成分之一，顺式穿心莲内酯近年来因其显著的抗炎和潜在的抗肿瘤活性而受到天然产物药学研究领域的广泛关注。
现有研究数据表明，该化合物对多种癌细胞表现出细胞毒性，并能有效抑制由脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中一氧化氮（NO） 的过量产生。NO是炎症反应中的关键信号分子，其过度生成与多种慢性炎症性疾病密切相关。因此，顺式穿心莲内酯通过调控NO通路，展现了明确的抗炎药理活性。其作用靶点涉及TNF、PTGS2（COX-2）、NFKB1、IL6、IL1B等多个炎症与免疫调控的核心节点，这为其多靶点、多通路的作用机制提供了分子基础。
本文将从其化学结构、植物来源、药理机制、成药性评估及研究前景等方面，系统梳理顺式穿心莲内酯的现有科学数据，为相关领域的科研工作者提供一份专业、严谨的科普性综述。
顺式穿心莲内酯的化学结构属于半日花烷型二萜内酯，这是穿心莲属植物中一系列具有生物活性化合物的共同骨架特征。其SMILES字符串（C=C1CC[C@@H]2C@(CO)C@HCC[C@@]2(C)[C@@H]1C/C=C1\C(=O)OC[C@H]1O）明确揭示了其分子中包含的环戊烷并十氢化萘核心骨架、α,β-不饱和-γ-内酯环、多个手性中心以及羟基、烯键等官能团。这些结构特征不仅是其生物活性的物质基础，也深刻影响着其理化性质。
根据提供的成药性参数，我们可以对其物理化学性质进行初步分析：
- 分子量（MW）：350.4550 g/mol，符合小分子药物（通常<500 Da）的基本要求。
- 脂水分配系数（LogP/LogD）：分别为1.6009和1.6010。该值处于理想范围（通常认为LogP在1-3之间较佳），表明化合物兼具一定的亲脂性和亲水性，有利于其穿过细胞膜并被机体吸收。
- 拓扑极性表面积（TPSA）：86.99 Ų。该值反映了分子中极性原子（如O、N）的表面积，与化合物的膜渗透性和口服吸收性相关。通常，TPSA < 140 Ų有利于良好的细胞膜穿透。顺式穿心莲内酯的TPSA值处于有利区间。
- 水溶性：计算值为0.5788 mg/mL，属于微溶范畴。这与其LogP值相符，提示其在研发过程中可能需要考虑制剂策略以改善溶解性。
- Caco-2通透性：8.4887 × 10⁻⁶ cm/s，该数值较高，预示其具有良好的肠道吸收潜力。
- 血脑屏障（BBB）穿透性：预测为“高”。这一特性尤为引人注目，意味着顺式穿心莲内酯有可能作用于中枢神经系统相关的炎症或肿瘤疾病，为其应用开辟了更广阔的空间。
综上所述，从化学结构看，顺式穿心莲内酯具备活性天然产物的典型特征；从理化性质看，其参数大多符合类药性分子的基本要求，为其进一步的药物开发提供了有利的起点。
顺式穿心莲内酯的植物来源单一且明确，即爵床科（Acanthaceae） 的穿心莲（Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees）。穿心莲又名一见喜、榄核莲，是一种一年生草本植物，广泛分布于南亚、东南亚及中国南部地区。
在传统医学体系中，穿心莲的应用历史源远流长。在印度阿育吠陀医学中，它被称为“Kalmegh”或“绿色奇里亚”，被用于治疗发热、肝病、消化系统感染和皮肤病。在中国传统医学中，穿心莲（药材名：穿心莲）以其苦寒的特性，被归于清热、解毒、凉血、消肿的范畴，常用于治疗感冒发热、咽喉肿痛、口舌生疮、泄泻痢疾、热淋涩痛、痈肿疮疡及毒蛇咬伤等症。在东南亚国家，它也被用作解热、抗疟和抗炎草药。
现代植物化学研究证实，穿心莲的主要活性成分是一系列二萜内酯类化合物，其中以穿心莲内酯（Andrographolide） 最为著名和研究广泛。顺式穿心莲内酯作为该家族的一员，其分离、鉴定和活性研究相对较晚，但正因其独特的构型和活性，逐渐成为该植物化学成分研究的新焦点。传统应用中的“清热解毒”、“抗炎”功效，与现代研究所揭示的顺式穿心莲内酯抑制NO产生、调控炎症因子等作用，形成了跨越古今的科学印证。
顺式穿心莲内酯的核心药理活性集中在抗炎和抗肿瘤（细胞毒性） 两个方面，其作用机制与对多个关键靶点的调控密切相关。
4.1 抗炎活性及其机制
现有描述明确指出，该化合物能“显著抑制LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞中一氧化氮（NO）的过量产生”。巨噬细胞是天然免疫的核心，LPS是其经典的激活剂。被激活的巨噬细胞会释放大量的炎症介质，包括NO（由诱导型一氧化氮合酶iNOS产生）、前列腺素（由环氧合酶-2，COX-2催化）以及一系列细胞因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）、白介素-1β（IL-1β）等。这些介质的瀑布式释放是急慢性炎症反应的病理基础。
顺式穿心莲内酯的靶点信息（TNF, PTGS2, NFKB1, IL6, IL1B）完美地对应了上述炎症通路：
- NFKB1（核因子κB）：这是炎症反应中最核心的转录调控因子。LPS等刺激通过Toll样受体等激活下游信号，导致NF-κB抑制蛋白（IκB）降解，NF-κB（通常指p50/p65二聚体）入核，启动大量炎症相关基因（包括TNF、IL6、IL1B、PTGS2、iNOS）的转录。顺式穿心莲内酯很可能通过抑制NF-κB的活化，从上游阻断了整个炎症信号网络。
- TNF、IL6、IL1B：这些是NF-κB下游最重要的促炎细胞因子。它们本身又能正反馈激活NF-κB通路，放大炎症反应。抑制它们的产生或功能，可以直接减轻组织损伤和炎症症状。
- PTGS2（前列腺素内过氧化物合酶2，即COX-2）：这是催化花生四烯酸生成前列腺素（如PGE2）的关键酶，在炎症部位被诱导高表达。PGE2是强烈的致痛、致热和血管扩张介质。抑制COX-2活性是非甾体抗炎药（NSAIDs）的主要作用机制。
因此，顺式穿心莲内酯的抗炎机制可以概括为：通过抑制NF-κB信号通路，进而下调其调控的iNOS（减少NO）、COX-2（减少前列腺素）以及TNF-α、IL-6、IL-1β等关键促炎因子的表达，从而实现多靶点、多层次的抗炎效果。这种作用模式类似于一个“总开关”，比单一靶点抑制剂可能具有更好的整体调控优势。
4.2 抗肿瘤（细胞毒性）活性
化合物对癌细胞具有细胞毒性。虽然具体针对的癌种和机制在现有数据中未详细说明，但可以基于其抗炎机制进行合理推测。慢性的炎症微环境是肿瘤发生、发展、侵袭和转移的重要驱动力（即“炎癌转化”）。NF-κB通路在多数肿瘤细胞中异常激活，不仅促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡，还参与血管生成和转移。因此，顺式穿心莲内酯通过抑制NF-κB及其下游的促生存、促炎因子，很可能直接诱导肿瘤细胞凋亡或抑制其生长。此外，其结构中的α,β-不饱和-γ-内酯环是常见的亲电基团，可能与细胞内的亲核靶点（如巯基）发生迈克尔加成反应，这也可能是其产生细胞毒性的直接化学机制之一。
基于提供的成药性参数，结合Lipinski五规则等类药性判断标准，可以对顺式穿心莲内酯的成药潜力进行初步评估。
Lipinski五规则（Rule of Five） 是评估口服活性小分子的经验规则：
1. 氢键供体数（HBD）：从结构式看，分子中含有2个羟基（-OH），故HBD=2（<5，符合）。
2. 氢键受体数（HBA）：分子中有5个氧原子（内酯羰基1个，醚键1个，羟基2个，内酯环氧1个），故HBA=5（<10，符合）。
3. 分子量（MW）：350.46 (<500，符合)。
4. 脂水分配系数（LogP）：1.60 (<5，符合)。
顺式穿心莲内酯完全符合Lipinski五规则的所有四项，预示着其具有良好的口服吸收潜力。
其他关键成药性参数分析：
- 吸收与分布：高Caco-2通透性和高BBB穿透性预测，是其突出的优势。这意味着它不仅有良好的肠道吸收前景，还可能穿透血脑屏障，为治疗中枢神经系统炎症（如脑膜炎、神经退行性疾病相关的神经炎症）或脑部肿瘤提供了可能。
- 代谢与毒性：
- 血浆蛋白结合率（PPB）：63.97%，属于中等水平，表明其在血液中有一部分以游离形式存在，有利于发挥药效。
- Ames试验：预测为0.0（阴性），提示其无致突变性，遗传毒性风险低。
- hERG抑制：预测为“否”，表明其引起心脏QT间期延长的风险较低，心血管安全性较好。
- 染色体畸变：预测为“有”，这是一个需要高度警惕的潜在风险信号。在后续开发中，必须通过实验严格验证其是否具有致染色体畸变的能力。
- 肝毒性标志物：Ser_ALK（碱性磷酸酶）、Ser_AST（天冬氨酸氨基转移酶）、Ser_ALT（丙氨酸氨基转移酶）预测为“是”，提示可能存在潜在的肝损伤风险，需要在临床前研究中密切监测。
- 其他：皮肤致敏性、呼吸道致敏性、光毒性预测均为阴性，是其安全性方面的有利因素。
综合评估：顺式穿心莲内酯在口服吸收性、膜穿透性（尤其是BBB）方面表现出显著优势，且符合基本的类药规则。然而，潜在的染色体畸变风险和肝毒性信号是其药物开发道路上的主要障碍和需要重点攻关的安全性问题。在将其推向临床之前，必须通过系统的体外和体内毒理学研究，明确这些风险的严重程度、剂量依赖性和可逆性。
目前，关于顺式穿心莲内酯的研究仍处于临床前阶段，主要集中在植物化学（分离、鉴定）、药理学（体外抗炎、抗肿瘤活性初探）以及初步的计算机模拟（靶点预测、成药性分析）层面。与它的“明星同系物”穿心莲内酯相比，其研究的深度和广度还有很大差距。
当前研究现状：
1. 基础研究待深入：其确切的分子作用靶点（是直接结合NF-κB亚基，还是作用于其上游激酶？）、详细的信号通路、在更多疾病模型（如关节炎、结肠炎、神经炎症、特定肿瘤模型）中的体内药效、药代动力学特征等，均有待系统研究。
2. 结构优化空间大：作为天然产物，其结构有进行化学修饰和优化的潜力，旨在提高活性、降低毒性、改善药代性质。例如，对其羟基进行酯化、成醚，或对内酯环进行改造，都可能产生衍生物库，从中筛选出更优的候选药物。
3. 安全性是核心关切：如前所述，预测的染色体畸变和肝毒性是横亘在其开发之路上的关键科学问题，必须通过严谨的实验予以澄清和评估。
未来应用前景：
1. 抗炎药物开发：基于其多靶点抑制促炎介质的特性，它有望开发成为治疗类风湿性关节炎、炎症性肠病、哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD） 等慢性炎症性疾病的新型药物。其高BBB穿透性更使其在多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病等伴有神经炎症的疾病中独具潜力。
2. 抗肿瘤辅助治疗：既可单独作为细胞毒性药物进行开发（需明确其抗癌谱），更可作为肿瘤免疫微环境调节剂，与现有化疗、放疗或免疫疗法联用，通过抑制肿瘤相关的炎症来增强疗效、减少耐药。
3. 先导化合物：即使其本身因毒性问题难以成药，其独特的化学结构和明确的活性，也使其成为一个优秀的先导化合物，为药物化学家提供结构模板，用于设计和合成更安全、更有效的类似物。
总结：顺式穿心莲内酯是从传统草药穿心莲中发掘出的一个具有明确抗炎和抗肿瘤活性的天然分子。它通过靶向NF-κB等核心通路发挥多靶点作用，且在类药性方面，特别是口服吸收和BBB穿透上展现出良好潜力。然而，其预测的遗传毒性和肝毒性风险不容忽视。未来的研究需要在深化机制理解、拓展体内药效评价的同时，将安全性评估置于首位。只有跨越了毒理学的门槛，这一古老的植物分子才有可能真正焕发现代新药的光彩，为人类炎症性和肿瘤性疾病提供新的治疗选择。
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