产品名称: Beta-番茄碱苷
英文名: Beta-Tomatine
中文别名:β-番茄碱苷
英文别名: β-Tomatine;β1-Tomatine
Cas 号: 17406-46-1
产品编码:BP2152
分子式: C45H75NO17
分子量: 902.085
来源:
化合物类型: 生物碱类(Alkaloids)
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。
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。
储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃
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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着不可替代的角色。其中，植物来源的甾体生物碱因其独特的化学结构和广泛的生物活性，一直是药物化学和药理学研究的热点。Beta-番茄碱苷（Beta-Tomatine，CAS号：17406-46-1）是一种主要存在于番茄（Solanum lycopersicum）等茄科植物中的糖苷生物碱，长期以来因其对真菌和昆虫的天然防御作用而被认知。近年来，随着研究的深入，其卓越的抗肿瘤活性，特别是针对雄激素依赖性和非依赖性前列腺癌的显著效果，使其从一种普通的植物次级代谢产物，迅速转变为抗肿瘤药物研发领域极具潜力的候选分子。前列腺癌是全球男性中发病率第二高的恶性肿瘤，其治疗在去势抵抗阶段面临严峻挑战，亟需开发新型作用机制的药物。本文旨在系统综述Beta-番茄碱苷的化学特性、植物来源、药理活性，并重点剖析其通过多靶点、多通路协同作用抗前列腺癌的分子机制，同时对其成药性进行客观评价，展望其临床转化前景，以期为该化合物的深度开发和利用提供全面的科学参考。
Beta-番茄碱苷是一种典型的甾体糖苷生物碱，其分子结构由疏水性的甾体生物碱苷元（番茄次碱，tomatidine）与亲水性的寡糖链通过糖苷键连接而成。其苷元部分为含有氮杂环的C27甾体骨架，这是其生物碱特性的结构基础。糖链部分由两分子β-D-葡萄糖、一分子β-D-木糖和一分子β-D-半乳糖组成，这一高度极性的四糖单元极大地影响了其理化性质和生物活性。
其分子量为902.0850，属于大极性分子。计算所得的脂水分配系数（LogP）为1.6646，表明分子虽含有疏水甾核，但整体亲水性较强。拓扑极性表面积（TPSA）高达278.94 Ų，这主要归因于糖链上丰富的羟基和苷元中的氮原子，预示着其膜渗透性可能面临挑战。实验数据显示其水溶性约为0.1881 mg/mL，属于微溶范畴，这为其制剂开发提出了课题。初步的成药性预测模型显示，该化合物透过血脑屏障的能力较低，这在一定程度上限制了其对中枢神经系统肿瘤的应用，但也可能降低潜在的神经毒性风险。重要的是，其hERG抑制风险预测为阴性，且Ames试验预测值为0.0，提示其潜在的致心律失常和遗传毒性风险较低，为其安全性评价提供了初步的积极信号。
Beta-番茄碱苷主要富集于番茄植物的绿色组织（如茎、叶）以及未成熟的青绿色果实中。随着果实的成熟和颜色转红，其含量显著下降，成熟的红色果实中含量极微。这种分布模式与其作为植物抗虫、抗真菌的防御性化合物功能相符。除番茄外，其苷元番茄次碱也存在于其他茄科植物中。
从植物材料中提取Beta-番茄碱苷通常采用有机溶剂萃取法。常见流程如下：将干燥粉碎的番茄叶或未成熟果实粉末，首先用低极性溶剂（如石油醚）进行脱脂处理，以去除叶绿素、油脂等杂质。随后，使用中等极性的醇类溶剂（如甲醇、乙醇）或醇-水混合溶剂进行浸提或加热回流提取，糖苷生物碱在此类溶剂中溶解度较高。粗提液经减压浓缩后，可通过酸水溶解、碱化沉淀的方式进行初步纯化，利用其生物碱特性形成盐而溶于酸水，再于碱性条件下游离析出。进一步的纯化则依赖于现代色谱技术，如硅胶柱层析、反相C18柱层析以及高效液相色谱（HPLC）制备。近年来，超声辅助提取、微波辅助提取等绿色提取技术也被应用于提高提取效率和缩短提取时间。提取过程需注意控制温度和pH，以防止糖苷键的水解。
大量体外和体内药理研究证实，Beta-番茄碱苷具有广泛的生物活性，其最引人注目的是强大的抗肿瘤作用。
1. 抗肿瘤活性： Beta-番茄碱苷对多种人类癌细胞系表现出显著的细胞毒性，其中对前列腺癌细胞（如LNCaP、PC-3、DU145）的抑制作用尤为突出。研究显示，它能以剂量和时间依赖的方式抑制前列腺癌细胞的增殖，并诱导细胞凋亡。其抗癌谱不仅限于前列腺癌，对乳腺癌、结肠癌、肺癌、肝癌等多种恶性肿瘤细胞也有抑制效果。动物模型实验进一步证实，Beta-番茄碱苷能有效抑制移植瘤的生长，且与某些化疗药物（如多西他赛）联用表现出协同增效作用，并能减轻化疗引起的部分副作用。
2. 抗菌与抗真菌活性： 作为植物的天然防御物质，Beta-番茄碱苷对多种真菌（如镰刀菌、灰霉菌）和细菌具有抑制作用。其机制可能与破坏病原微生物细胞膜的结构完整性有关，其甾体结构可与真菌细胞膜中的甾醇（如麦角甾醇）结合，形成复合物，在膜上形成孔道，导致内容物泄漏和细胞死亡。
3. 抗炎与免疫调节活性： 研究表明，Beta-番茄碱苷能够抑制脂多糖（LPS）等诱导的巨噬细胞中一氧化氮（NO）和前列腺素E2（PGE2）的过量产生，下调诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶-2（COX-2）的表达，提示其具有抗炎潜力。此外，它还能调节免疫细胞的功能。
4. 降胆固醇活性： 其苷元番茄次碱被报道能够抑制胆固醇的生物合成，并通过影响胆固醇的吸收和代谢，表现出降低实验动物血清胆固醇水平的活性。
Beta-番茄碱苷抗前列腺癌的作用并非通过单一靶点，而是呈现多靶点、多通路协同的网络调控特征，这为其克服肿瘤耐药性提供了可能。其作用机制主要围绕诱导细胞凋亡、抑制增殖、侵袭转移以及克服药物外排等方面展开，涉及以下关键分子靶点与通路：
1. 诱导内源性凋亡通路： Beta-番茄碱苷能上调促凋亡蛋白Bax的表达，同时下调关键抗凋亡蛋白BCL2的表达，导致线粒体膜电位下降，细胞色素C释放。进而激活caspase级联反应，最终由CASP9（caspase-9）及其下游的caspase-3执行凋亡程序。
2. 抑制生存与增殖信号通路：
* STAT3信号通路： 持续活化的信号转导与转录激活因子3（STAT3）是前列腺癌生长、存活和免疫逃逸的关键驱动因子。Beta-番茄碱苷能有效抑制STAT3的磷酸化（激活），阻断其核转位及下游靶基因（如Cyclin D1, BCL2）的转录，从而抑制细胞增殖并促进凋亡。
* MAPK/ERK通路： 丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1，即ERK2）是调控细胞生长和分化的核心信号分子。Beta-番茄碱苷可抑制ERK的磷酸化，阻断该促生存信号通路。
* 雄激素受体（AR）信号轴： AR信号是前列腺癌发生发展的核心。Beta-番茄碱苷能干扰AR信号传导，可能通过影响AR的稳定性或共调节因子的募集，下调前列腺特异性抗原（PSA）等AR靶基因的表达，这对雄激素依赖性前列腺癌尤为重要。
* 雌激素受体β（ESR2）： ESR2被认为在前列腺中发挥肿瘤抑制作用。Beta-番茄碱苷可能通过调节ESR2的活性或表达，间接影响肿瘤细胞的生长平衡。
3. 调控氧化应激与解毒系统： 转录因子NFE2L2（Nrf2）调控着细胞抗氧化反应。Beta-番茄碱苷可能通过适度调节Nrf2通路，影响肿瘤细胞的氧化还原平衡，使其更易受氧化应激诱导的凋亡影响。
4. 抑制药物外排泵： 多药耐药蛋白P-糖蛋白（由ABCB1基因编码）是肿瘤化疗耐药的主要机制之一。研究表明，Beta-番茄碱苷可能作为ABCB1的调节剂，抑制其外排泵功能，从而逆转肿瘤细胞对化疗药物（如多西他赛）的耐药性，增强化疗效果。
5. 影响酶活性：
* 蛋白酪氨酸磷酸酶1B（PTPN1）： PTPN1是胰岛素和瘦素信号通路的负调控因子，也与癌症相关。Beta-番茄碱苷对其活性的影响可能间接参与代谢重编程和细胞信号调控。
* 芳香化酶（CYP19A1）： 该酶催化雄激素转化为雌激素。在前列腺癌微环境中，局部雌激素的生成可能影响疾病进程。Beta-番茄碱苷对CYP19A1的潜在调节作用值得进一步探究。
综上所述，Beta-番茄碱苷通过同时作用于凋亡调控因子（BCL2， CASP9）、关键信号节点（STAT3， MAPK1， AR）、耐药蛋白（ABCB1）等多个靶点，形成了一个协同攻击前列腺癌细胞的“多靶点武器库”。
尽管Beta-番茄碱苷在体外展现出卓越的抗癌活性，但其走向临床应用必须跨越成药性这一关键门槛。基于其理化性质，其成药性挑战与机遇并存。
挑战：
1. 口服生物利用度： 高极性（高TPSA）和大分子量可能导致其胃肠道吸收差，口服生物利用度低。糖苷结构易被肠道菌群或消化酶水解，生成苷元番茄次碱，后者活性可能与原型药不同。
2. 溶解性与制剂： 微溶的特性限制了其在水性介质中的浓度，给注射剂等剂型的开发带来困难，需要借助增溶技术（如环糊精包合、纳米制剂、脂质体等）。
3. 分布与代谢： 低血脑屏障透过性限制了其对脑部肿瘤的作用，但如前所述，也可能减少中枢副作用。作为外源性生物碱，其在体内可能经历广泛的I相和II相代谢，特别是糖链的水解和羟基的葡萄糖醛酸化或硫酸化，导致快速清除。
机遇与改进策略：
1. 良好的安全性初步预测： 无hERG抑制和Ames致突变警示，为其安全性开发奠定了基础。
2. 前药策略： 对其糖链或苷元上的羟基进行化学修饰，制备脂溶性更高的前体药物，可能改善其膜渗透性和口服吸收，在体内再转化为活性形式。
3. 新型给药系统： 利用纳米技术（如聚合物纳米粒、固体脂质纳米粒、胶束）将其包裹，可显著提高其溶解性、延长循环时间、增强肿瘤部位通过增强渗透与滞留（EPR）效应的被动靶向性，并可能绕过P-糖蛋白介导的外排。
4. 药代动力学研究需求： 目前关于Beta-番茄碱苷系统的体内药代动力学研究（如吸收、分布、代谢、排泄）数据仍相对缺乏。未来需要利用灵敏的分析方法（如LC-MS/MS）在动物模型中进行全面研究，明确其原型及主要代谢产物的药时曲线、组织分布和排泄途径，为剂型设计和给药方案优化提供依据。
Beta-番茄碱苷的多靶点抗前列腺癌特性，使其在临床转化中拥有独特的应用前景，尤其是在解决去势抵抗性前列腺癌（CRPC）和多药耐药难题方面。
1. 作为单一药物或联合用药： 鉴于其能同时抑制AR信号、STAT3通路并诱导凋亡，它有望开发为治疗CRPC的单药，特别是针对传统内分泌治疗失败的患者。更现实的策略是与现有标准疗法（如多西他赛、阿比特龙、恩杂鲁胺）联合使用。其潜在的ABCB1抑制活性可能有效逆转肿瘤对多西他赛的耐药性，产生协同增效，并可能降低化疗药物的所需剂量，从而减轻毒副作用。
2. 作为化学预防剂： 番茄及其制品的摄入与降低前列腺癌风险存在流行病学关联。作为番茄中的活性成分，Beta-番茄碱苷或其膳食补充剂形式，可能在预防前列腺癌发生或延缓其进展方面发挥作用，但这需要大规模的前瞻性临床研究验证。
3. 基于靶点网络的精准医疗： 未来研究可进一步明确其各靶点贡献的权重及之间的交互关系。通过生物标志物（如p-STAT3高表达、AR-V7阳性、ABCB1过表达）筛选出最可能从Beta-番茄碱苷治疗中获益的患者群体，实现精准治疗。
4. 结构优化与创新制剂： 药物化学家可对其结构进行合理化修饰，在保留核心药效团的同时，改善其药代动力学性质。药剂学的研究重点则应放在开发高效、稳定、靶向的纳米递送系统上，以解决其成药性的核心瓶颈。
面临的挑战： 除了上述成药性障碍外，其临床转化还需完成系统的临床前安全性评价（急毒、长毒、生殖毒性等）、确证性药效学研究和规范的临床试验（I-III期）。此外，如何实现稳定、经济、可持续的原料药大规模生产（全合成或半合成）也是产业化必须考虑的问题。
Beta-番茄碱苷从一种常见的植物防御分子，凭借其针对前列腺癌多靶点、多通路的协同作用机制，已脱颖而出成为天然抗肿瘤药物研发领域的一颗璀璨新星。它不仅能有效诱导癌细胞凋亡、抑制关键生存信号，还具备逆转化疗耐药的潜力，展现了应对复杂难治性前列腺癌的综合实力。尽管其较高的极性和较差的溶解性为成药性带来了显著挑战，但现代药物化学修饰策略和先进的纳米递送技术为克服这些瓶颈提供了强有力的工具。未来的研究应聚焦于深入阐明其体内代谢命运、优化其结构或剂型以改善药代动力学特性，并积极开展规范的临床前开发和临床试验探索。随着研究的不断深入，Beta-番茄碱苷有望从实验室走向临床，为前列腺癌患者，特别是面临耐药困境的患者，提供一种新的、作用机制独特的治疗选择，续写天然产物在药物发现史上的辉煌篇章。
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