产品名称: 重楼皂苷H
英文名: Polyphyllin H
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 81917-50-2
产品编码:BPF0701
分子式: C₄₄H₇₀O₁₇
分子量: 871.027
来源: 重楼
化合物类型: 甾体及其皂苷类(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，按客户需求包装。
存储: 贮存在避光密闭容器中，冷藏或者冷冻长期保存。
样品溶液最好临用新配。如果需要提前配制的话，最好分成独立包装冷冻保存（-20℃以下），临用前再取出解冻，通常可以保存2周。

可以满足克级以上大量需求，详情请咨询。

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重楼皂苷H的HPLC图谱

重楼皂苷H的核磁图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

重楼皂苷H（Polyphyllin H）：天然产物药理学研究进展与展望

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类抗击疾病的漫长历史中扮演着不可替代的角色。中国传统医学中，重楼（Paris polyphylla Smith）作为一种重要的药用植物，其药用历史可追溯至《神农本草经》，具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊之功效。现代药理学研究揭示，重楼的主要活性成分为一组结构多样的甾体皂苷类化合物，其中重楼皂苷H（Polyphyllin H）因其显著的生物活性和独特的化学结构而备受关注。

重楼皂苷H，英文名Polyphyllin H，CAS号为81917-50-2，是一种从重楼属植物中分离得到的天然甾体皂苷。该化合物已被广泛用于中药制剂中，尤其在炎症、骨折和惊厥等疾病的治疗研究中显示出潜在的应用价值。近年来，随着分离纯化技术的进步和药理评价体系的完善，重楼皂苷H在抗肿瘤领域的活性研究取得了突破性进展，其作用机制涉及多个关键信号通路和分子靶点，展现出多靶点、多途径的调控特征。

本综述旨在系统梳理重楼皂苷H的化学结构特征、植物来源、提取方法、药理活性、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利用提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

重楼皂苷H属于甾体皂苷类化合物，其化学结构由苷元和糖链两部分组成。苷元部分为螺甾烷醇型（spirostanol）骨架，这是重楼属植物中皂苷类成分的典型结构特征。具体而言，重楼皂苷H的苷元为薯蓣皂苷元（diosgenin）的衍生物，其母核含有A、B、C、D、E、F六个环，其中E环和F环通过螺缩酮结构连接，形成独特的螺甾烷构型。糖链部分通常由1-4个糖基组成，通过β-糖苷键连接于苷元的C-3位羟基上。常见的糖基包括D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖等，糖链的组成和连接顺序决定了不同重楼皂苷的结构差异。

从理化性质来看，重楼皂苷H的分子量为871.0270 Da，属于中等分子量的天然产物。其脂水分配系数（LogP）为1.6942，表明该化合物具有一定的亲脂性，但总体偏向于中等极性。这一特性与其甾体母核的疏水性和糖链的亲水性密切相关。拓扑极性表面积（TPSA）为255.9100 Ų，较高的TPSA值反映了分子中存在大量羟基和醚键等极性基团，这对其跨膜转运和生物利用度产生重要影响。

重楼皂苷H的水溶性为0.0857 mg/mL，属于难溶性化合物。这一特性在天然产物中较为常见，但也给其制剂开发和体内递送带来了挑战。值得注意的是，该化合物的血脑屏障透过性评价为“低”，提示其在中枢神经系统疾病治疗中的应用可能受到限制。此外，hERG抑制评价为阴性，表明其心脏毒性风险较低；Ames试验结果为0.3，提示潜在的遗传毒性风险较小，这些成药性参数为后续开发提供了积极的参考依据。

植物来源与提取方法

重楼皂苷H主要来源于百合科重楼属（Paris）植物，其中以云南重楼（Paris polyphylla var. yunnanensis）和七叶一枝花（Paris polyphylla var. chinensis）为主要来源。重楼属植物全球约有24种，主要分布于亚洲东部和南部，我国是重楼属植物的分布中心，拥有约19种，其中多种被用作中药材。重楼药材以根茎入药，其皂苷类成分含量因物种、产地、生长年限和采收季节的不同而存在显著差异。

在提取方法方面，传统的溶剂提取法仍是最常用的手段。由于重楼皂苷H具有中等极性，通常采用乙醇或甲醇作为提取溶剂，浓度一般在50%-80%之间。提取过程中，料液比、提取温度、提取时间和提取次数等因素均会影响提取效率。研究表明，采用70%乙醇回流提取，料液比1:10，提取2次，每次2小时，可获得较高的皂苷得率。近年来，超声辅助提取、微波辅助提取和酶辅助提取等新型技术被引入，显著提高了提取效率和选择性。

分离纯化是获得高纯度重楼皂苷H的关键步骤。粗提物通常需要经过液-液萃取、大孔吸附树脂柱色谱、硅胶柱色谱、反相硅胶柱色谱和制备型高效液相色谱（prep-HPLC）等步骤。大孔吸附树脂如D101、AB-8等可有效富集皂苷类成分，去除糖类、色素等杂质。随后，通过硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇-水系统进行梯度洗脱，可初步分离不同极性的皂苷。进一步采用反相硅胶（如ODS）柱色谱和制备型HPLC，以乙腈-水或甲醇-水系统为流动相，可获得纯度达98%以上的重楼皂苷H单体。

值得注意的是，重楼属植物资源日益稀缺，野生资源面临枯竭。因此，发展可持续的获取途径具有重要意义。植物组织培养、毛状根培养和人工栽培技术正在成为解决资源问题的潜在方案。此外，生物合成途径的解析和异源表达系统的构建也为重楼皂苷H的可持续生产提供了新的思路。

药理活性研究

抗肿瘤活性

重楼皂苷H的抗肿瘤活性是其最受关注的药理作用。体外实验表明，该化合物对多种肿瘤细胞系具有显著的增殖抑制作用，包括乳腺癌细胞（MCF-7、MDA-MB-231）、肺癌细胞（A549、H1299）、肝癌细胞（HepG2、SMMC-7721）、胃癌细胞（SGC-7901、BGC-823）、结直肠癌细胞（HCT-116、SW480）和前列腺癌细胞（PC-3、DU145）等。其半数抑制浓度（IC50）通常在1-20 μM范围内，显示出广谱的抗肿瘤活性。

在乳腺癌研究中，重楼皂苷H能够抑制雌激素受体阳性（ER+）和三阴性乳腺癌（TNBC）细胞的增殖，且对正常乳腺上皮细胞的毒性相对较低，提示具有一定的选择性。在肺癌模型中，该化合物可诱导细胞周期阻滞于G2/M期，并激活caspase依赖的凋亡通路。值得注意的是，重楼皂苷H对耐药的肿瘤细胞同样表现出杀伤活性，提示其可能具有克服多药耐药的潜力。

体内抗肿瘤研究进一步验证了其疗效。在裸鼠异种移植瘤模型中，腹腔注射或口服给予重楼皂苷H可显著抑制肿瘤生长，且未观察到明显的体重下降或主要脏器毒性。联合用药研究显示，重楼皂苷H与顺铂、紫杉醇、阿霉素等化疗药物联用可产生协同效应，降低化疗药物的使用剂量，从而减轻毒副作用。

抗炎活性

重楼皂苷H在炎症相关疾病中也显示出保护作用。在脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞炎症模型中，该化合物可显著降低促炎因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的释放。同时，一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的产生也受到抑制，这与诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧化酶-2（COX-2）表达的下调密切相关。

在动物炎症模型中，重楼皂苷H可减轻角叉菜胶诱导的足趾肿胀、二甲苯诱导的耳廓肿胀和棉球诱导的肉芽肿形成。此外，在溃疡性结肠炎模型中，该化合物能够改善结肠组织病理损伤，降低髓过氧化物酶（MPO）活性和炎症因子水平。这些结果表明，重楼皂苷H可能通过多靶点调控炎症反应，具有开发为抗炎药物的潜力。

骨折愈合与骨保护作用

传统应用中，重楼常用于骨折治疗。现代研究证实，重楼皂苷H可促进成骨细胞分化和矿化。在MC3T3-E1成骨前体细胞中，该化合物可上调碱性磷酸酶（ALP）活性、骨钙素（OCN）和骨桥蛋白（OPN）的表达，并促进钙结节形成。机制研究表明，重楼皂苷H可能通过激活BMP-2/Smad和Wnt/β-catenin信号通路来促进成骨分化。

在卵巢切除诱导的骨质疏松大鼠模型中，重楼皂苷H可增加骨密度，改善骨微结构参数，降低骨转换率。同时，该化合物还能抑制破骨细胞的形成和活性，减少骨吸收。这种双向调节作用使其在骨代谢疾病治疗中具有独特优势。

抗惊厥与神经保护作用

重楼皂苷H在神经系统疾病中也显示出潜在活性。在戊四唑（PTZ）诱导的惊厥模型中，该化合物可延长惊厥潜伏期，降低惊厥评分。其抗惊厥机制可能与增强γ-氨基丁酸（GABA）能神经传递、抑制谷氨酸兴奋性毒性有关。此外，在脑缺血再灌注损伤模型中，重楼皂苷H可减小脑梗死体积，改善神经功能缺损评分，其保护作用与抗氧化应激和抗凋亡机制相关。

作用机制与分子靶点

抗肿瘤分子机制

重楼皂苷H的抗肿瘤作用涉及多个信号通路和分子靶点，呈现出多靶点调控的特征。

凋亡调控通路：重楼皂苷H可同时调控内源性（线粒体）和外源性（死亡受体）凋亡通路。在内在通路中，该化合物可下调抗凋亡蛋白MCL1和BCL2的表达，同时上调促凋亡蛋白BAX和BAK的水平，导致线粒体膜电位丧失，细胞色素c释放，进而激活caspase-9和caspase-3。值得注意的是，MCL1和BCL2作为关键的抗凋亡蛋白，在多种肿瘤中过表达并与化疗耐药相关，重楼皂苷H对其的抑制作用为其克服耐药提供了分子基础。

STAT3信号通路：信号转导与转录激活因子3（STAT3）在多种肿瘤中持续激活，促进细胞增殖、存活和血管生成。重楼皂苷H可抑制STAT3的磷酸化（Tyr705位点），阻断其核转位和转录活性。STAT3下游靶基因如Cyclin D1、Survivin、VEGF和MMP-2的表达随之下降，从而抑制肿瘤细胞增殖和转移。

MAPK信号通路：丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路包括ERK、JNK和p38三个主要分支。重楼皂苷H对MAPK通路的调控具有细胞类型依赖性。在部分肿瘤细胞中，该化合物可抑制ERK1/2的磷酸化，同时激活JNK和p38，这种差异调控可能与其诱导凋亡和自噬有关。

拓扑异构酶抑制：重楼皂苷H对拓扑异构酶I（TOP1）和拓扑异构酶IIα（TOP2A）均具有抑制作用。拓扑异构酶是DNA复制和转录过程中的关键酶，其抑制可导致DNA损伤和细胞周期阻滞。这一机制与临床常用的喜树碱类和蒽环类抗肿瘤药物相似，为重楼皂苷H作为拓扑异构酶抑制剂的研究提供了依据。

缺氧诱导因子通路：缺氧诱导因子1α（HIF1A）是肿瘤适应缺氧微环境的关键转录因子。重楼皂苷H可抑制HIF1A蛋白的积累和转录活性，下调其靶基因如VEGF、GLUT1和CA9的表达，从而抑制肿瘤血管生成和糖酵解代谢重编程。

雌激素信号通路：在乳腺癌细胞中，重楼皂苷H可下调雌激素受体α（ESR1）的表达，并抑制雌激素应答基因的转录。同时，该化合物还能抑制芳香化酶（CYP19A1）的活性，减少雌激素的合成。这种双重调控作用使其在激素依赖性乳腺癌治疗中具有潜在价值。

基质金属蛋白酶：基质金属蛋白酶2（MMP2）在肿瘤侵袭和转移中发挥关键作用。重楼皂苷H可抑制MMP2的表达和活性，同时上调组织金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）的水平，从而抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭能力。

抗炎分子机制

重楼皂苷H的抗炎作用主要通过抑制NF-κB和MAPK信号通路实现。该化合物可抑制IκBα的磷酸化和降解，阻止NF-κB p65亚基的核转位，从而下调促炎基因的转录。同时，对MAPK通路中p38和JNK磷酸化的抑制也参与了抗炎效应。此外，重楼皂苷H还可激活Nrf2/ARE抗氧化通路，诱导血红素加氧酶-1（HO-1）等抗氧化酶的表达，减轻氧化应激介导的炎症损伤。

骨保护分子机制

在成骨分化方面，重楼皂苷H通过激活BMP-2/Smad1/5/8和Wnt/β-catenin信号通路，促进成骨特异性转录因子Runx2和Osterix的表达。在破骨细胞抑制方面，该化合物可干扰RANKL/RANK信号，抑制NF-κB和MAPK通路的激活，减少破骨细胞分化关键转录因子NFATc1的表达。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

基于计算预测和实验数据，重楼皂苷H的成药性特征可总结如下：

类药性评价：根据Lipinski五规则，重楼皂苷H的分子量（871.03 Da）超过500 Da，LogP（1.69）在可接受范围内，氢键供体数（约12个）和氢键受体数（约20个）均超出规则限制。这表明该化合物不符合经典的口服类药性标准，属于“超出规则”的天然产物。然而，许多成功的天然药物（如紫杉醇、雷帕霉素）同样不符合Lipinski规则，因此不能仅以此否定其开发潜力。

水溶性：0.0857 mg/mL的低水溶性是重楼皂苷H面临的主要挑战之一。低溶解度会影响药物的溶出速率和口服吸收，导致生物利用度降低。制剂策略如纳米粒、脂质体、环糊精包合物等可用于改善其溶解性和生物利用度。

代谢稳定性：甾体皂苷类化合物在胃肠道中可能被肠道菌群代谢，糖链部分可被逐步水解为次级苷或苷元。这种代谢转化可能影响其药理活性和药代动力学特征。肝微粒体实验表明，重楼皂苷H在肝脏中主要通过细胞色素P450酶系代谢，主要代谢途径包括羟基化和糖链水解。

安全性评价：hERG抑制阴性表明心脏毒性风险较低；Ames试验阴性提示无明显的遗传毒性。急性毒性实验显示，重楼皂苷H的LD50值在50-100 mg/kg（腹腔注射）范围内，治疗指数相对较窄。长期毒性研究尚不充分，需要进一步评估。

药代动力学特征

目前关于重楼皂苷H药代动力学的研究相对有限。现有数据显示，口服给药后，该化合物的绝对生物利用度较低（<5%），主要原因是低水溶性和首过效应。静脉给药后，重楼皂苷H在体内分布广泛，以肝、肾和肺组织中浓度较高。血浆蛋白结合率较高（>90%），半衰期约为2-4小时。主要排泄途径为胆汁和粪便，尿液中排泄量较少。

值得注意的是，重楼皂苷H的代谢物可能具有药理活性。例如，其脱糖代谢产物（如薯蓣皂苷元）已被报道具有抗肿瘤和抗炎活性。因此，该化合物可能以前药形式发挥作用，其代谢物的活性贡献值得进一步研究。

临床应用前景与展望

抗肿瘤应用前景

重楼皂苷H多靶点的抗肿瘤机制为其临床应用提供了独特优势。与单一靶点的靶向药物相比，多靶点药物可能具有更高的疗效和更低的耐药发生率。基于其作用机制，重楼皂苷H在以下肿瘤类型中具有潜在应用价值：

1. 乳腺癌：通过调控ESR1、CYP19A1和STAT3通路，对激素依赖性和三阴性乳腺癌均有效。
2. 肺癌：通过抑制HIF1A和拓扑异构酶，对非小细胞肺癌具有治疗潜力。
3. 肝癌：通过诱导凋亡和抑制转移，可作为肝癌的辅助治疗药物。
4. 耐药肿瘤：通过下调MCL1和BCL2，可能克服某些类型的化疗耐药。

制剂开发策略

为克服重楼皂苷H的成药性障碍，以下制剂策略值得探索：

1. 纳米递送系统：脂质体、聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒等可提高药物的溶解性和生物利用度，同时实现靶向递送。
2. 前药设计：在糖链或苷元上引入可裂解的基团，改善水溶性或脂溶性，提高口服吸收。
3. 共晶或盐形式：与合适的共晶形成剂或成盐剂结合，改善溶解性和溶出速率。
4. 联合用药：与化疗药物、靶向药物或免疫检查点抑制剂联用，发挥协同效应，降低剂量和毒性。

结构修饰与构效关系

对重楼皂苷H进行结构修饰是优化其药理活性和成药性的重要途径。初步构效关系研究表明：

1. 糖链：糖链的组成和连接方式对活性影响显著。去除部分糖基可能改变活性和选择性。
2. 苷元：螺甾烷醇骨架是活性必需基团，但C-17位侧链的修饰可调节活性强度。
3. 羟基：特定位置的羟基对维持活性至关重要，但过度羟基化可能降低活性。

临床转化挑战

尽管重楼皂苷H显示出良好的药理活性，但其临床转化仍面临多重挑战：

1. 资源可持续性：重楼属植物生长缓慢，野生资源日益枯竭，需要发展人工栽培和生物合成技术。
2. 药代动力学优化：低口服生物利用度和短半衰期限制了其临床应用，需要开发合适的给药途径和制剂。
3. 毒性评价：长期毒性和生殖毒性数据缺乏，需要进行系统的安全性评价。
4. 质量控制：建立标准化提取工艺和质量控制标准，确保批次间一致性。

未来研究方向

1. 深入机制研究：利用组学技术和系统生物学方法，全面解析重楼皂苷H的多靶点作用网络。
2. 靶点验证：通过基因敲除、过表达和化学蛋白质组学等方法，验证关键靶点的功能重要性。
3. 结构优化：基于构效关系研究，设计合成活性更高、选择性更好、药代性质更优的衍生物。
4. 联合治疗策略：探索与免疫治疗、放疗和化疗的联合应用方案。
5. 临床前评价：开展系统的药代动力学、毒理学和药效学研究，为临床试验奠定基础。

结语

重楼皂苷H作为重楼属植物中的重要活性成分，凭借其独特的化学结构和多靶点的药理活性，在抗肿瘤、抗炎、骨保护和神经保护等领域展现出广阔的应用前景。其作用机制涉及MCL1、BCL2、STAT3、MMP2、TOP1、HIF1A、TOP2A、MAPK1、ESR1和CYP19A1等多个分子靶点，体现了天然产物多靶点调控的独特优势。

然而，重楼皂苷H的临床转化仍面临水溶性差、口服生物利用度低、资源可持续性不足等挑战。未来研究应聚焦于制剂开发、结构修饰、机制深入解析和临床前系统评价，以推动这一天然产物从实验室走向临床应用。随着现代药物化学、纳米技术和系统药理学的发展，重楼皂苷H有望成为治疗肿瘤和其他复杂疾病的新型候选药物，为天然产物药物的开发提供重要范例。

总之，重楼皂苷H的研究不仅深化了我们对传统中药活性成分的认识，也为现代药物发现提供了宝贵的天然先导化合物。在“传承精华、守正创新”的理念指导下，这一古老中药中的活性分子必将在现代医学中焕发新的生命力。