染料木素-7-O-β-D-葡萄糖苷-4’-O-[α-L-鼠李糖基-（1-2）-β-D-葡萄糖苷]

产品名称: 染料木素-7-O-β-D-葡萄糖苷-4’-O-[α-L-鼠李糖基-（1-2）-β-D-葡萄糖苷]
英文名: Genistein 7-O-β-D-glucopyranoside-4’-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside]
中文别名:
英文别名:
Cas 号: 70404-42-1
产品编码:BP4889
分子式: C₃₃H₄₀O₂₀
分子量: 756.663
来源:
化合物类型: 黄酮类(Flavonoids)

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℃

引言/概述

天然产物作为药物发现的重要源泉，在人类抗击疾病的历史长河中扮演着不可替代的角色。其中，来源于豆科植物的异黄酮类化合物因其广泛的生物活性，特别是与激素相关疾病的防治潜力，长期以来一直是药学研究的热点。染料木素（Genistein）作为大豆异黄酮中最具代表性的苷元之一，其抗氧化、抗炎及抗肿瘤活性已被大量研究证实。然而，天然存在的异黄酮多以糖苷形式存在，其糖基化修饰不仅影响化合物的理化性质，更深刻地改变其生物利用度、代谢途径及药理活性谱。染料木素-7-O-β-D-葡萄糖苷-4’-O-[α-L-鼠李糖基-（1-2）-β-D-葡萄糖苷]（Genistein 7-O-β-D-glucopyranoside-4’-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside]，以下简称G7G4R）是一种结构复杂的异黄酮双糖苷，其独特的糖链连接方式赋予了它区别于简单苷元的生物学特性。近年来，随着对天然产物精准药理学研究的深入，这类复杂糖苷在乳腺癌等雌激素相关疾病中的潜在应用价值逐渐显现，引发了学界的广泛关注。本文旨在系统综述G7G4R的化学结构、来源、药理活性、作用机制及成药性特征，以期为该化合物的深入研究与开发提供全面的学术参考。

化学结构与理化性质

G7G4R的化学结构基于异黄酮母核——3-苯基色原酮骨架，其核心结构为5,7,4’-三羟基异黄酮，即染料木素。该化合物的独特之处在于其两个羟基位点均被糖基化修饰：在7位羟基上连接一个β-D-吡喃葡萄糖基，而在4’位羟基上则连接了一个更为复杂的二糖链——[α-L-鼠李糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷]。这一结构特征使其分子量达到756.6630 Da，远大于染料木素苷元（270.24 Da）。从糖基连接方式来看，7位葡萄糖苷为典型的O-β-D-糖苷键，而4’位的二糖链中，末端鼠李糖通过α-(1→2)糖苷键与内侧葡萄糖相连，这种连接方式在天然异黄酮糖苷中较为罕见，可能赋予其独特的分子识别特性。

在理化性质方面，G7G4R呈现出典型的极性天然产物特征。其脂水分配系数（LogP）为-1.0566，表明该化合物具有极强的亲水性，这与分子中含有多个羟基和糖基单元密切相关。极高的极性直接导致了其水溶性良好（水溶性参数6.1259），但同时也预示其跨膜通透性可能较差。拓扑极性表面积（TPSA）高达328.3500 Ų，远超口服药物通常推荐的140 Ų上限，这进一步佐证了其难以被动扩散通过细胞膜的结论。此外，该化合物对血脑屏障的穿透能力极低，提示其药理作用主要局限于外周组织。在安全性预测方面，hERG抑制风险为阴性，表明其诱发心脏QT间期延长及尖端扭转型室性心动过速的风险较低；Ames试验结果为0.6，处于临界范围，提示其潜在的遗传毒性风险需要进一步实验验证。总体而言，G7G4R的理化性质决定了其口服生物利用度可能面临挑战，但同时也为其作为肠道局部作用或经注射给药的候选分子提供了依据。

植物来源与提取方法

G7G4R作为一种天然存在的异黄酮糖苷，主要来源于豆科植物，尤其是槐属（Sophora）和葛属（Pueraria）植物。传统中药中，槐角（Sophora japonica L. 的果实）和苦参（Sophora flavescens Ait.）是富含此类复杂异黄酮糖苷的典型代表。此外，某些豆科植物的根、茎、叶中也存在微量分布。值得注意的是，该化合物在大豆（Glycine max）中的含量通常较低，而在槐角中则相对富集，这使其成为研究该化合物的理想天然来源。

针对G7G4R的提取方法，通常遵循天然产物化学的经典策略。由于该化合物极性大、水溶性好，传统的醇提法（如甲醇或乙醇回流提取）是首选。提取前，植物材料需经干燥、粉碎处理，以增加溶剂接触面积。提取溶剂的选择需平衡产率与杂质去除，通常采用70%-80%的甲醇或乙醇水溶液。为提高提取效率，可辅以超声辅助提取或微波辅助提取技术，这些技术能够破坏细胞壁结构，促进目标化合物向溶剂中扩散。提取液经减压浓缩后，需进行初步的液-液萃取（如石油醚脱脂、乙酸乙酯萃取），以去除脂溶性杂质和部分中等极性成分。

进一步的分离纯化过程依赖于现代色谱技术。由于G7G4R分子量大、极性高，反相硅胶柱色谱（如C18柱）是常用的分离手段，以甲醇-水或乙腈-水系统进行梯度洗脱。对于结构更为相似的异构体或同系物，高效液相色谱（HPLC）或制备型液相色谱（Prep-HPLC）是获得高纯度单体的必要手段。此外，大孔吸附树脂（如D101、HP-20）也常用于异黄酮总苷的富集，其原理基于吸附与解吸附的差异。近年来，高速逆流色谱（HSCCC）因其无不可逆吸附、分离效率高的特点，在复杂天然产物的分离中展现出独特优势。最终，通过核磁共振波谱（NMR）和高分辨质谱（HR-MS）对分离得到的化合物进行结构确证，确认其糖基连接方式和苷元结构。

药理活性研究

G7G4R的药理活性研究主要集中在其对乳腺癌的防治作用，这与染料木素苷元的经典活性一脉相承，但糖基化修饰又赋予了其新的特性。现有研究表明，该化合物在体外和体内模型中均表现出显著的抗乳腺癌活性。

在细胞水平上，G7G4R对多种乳腺癌细胞系，包括雌激素受体阳性（ER+）的MCF-7细胞和雌激素受体阴性（ER-）的MDA-MB-231细胞，均显示出增殖抑制作用。值得注意的是，其对ER+细胞的抑制活性通常强于ER-细胞，提示其作用机制可能与雌激素受体信号通路密切相关。与染料木素苷元相比，G7G4R的细胞毒性相对较低，但选择性可能更高，这可能是由于其糖基化降低了非特异性细胞毒性。此外，该化合物还能诱导乳腺癌细胞凋亡，表现为Caspase-3/7活性升高、PARP裂解增加以及Bcl-2/Bax比例下调。在细胞周期调控方面，G7G4R能够将细胞阻滞于G0/G1期，这与细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）活性的抑制有关。

在动物体内实验中，G7G4R显示出抑制肿瘤生长的潜力。通过皮下移植瘤模型（如MCF-7异种移植瘤模型）发现，灌胃或腹腔注射给予G7G4R能够显著减小肿瘤体积和重量，且对体重及主要脏器无明显毒性。值得注意的是，由于G7G4R的口服生物利用度较低，其体内抗肿瘤效果可能部分依赖于肠道菌群代谢为苷元或次级苷后吸收入血发挥作用。此外，该化合物在化学诱导的乳腺癌模型（如DMBA诱导大鼠乳腺癌模型）中也表现出预防作用，能够降低肿瘤发生率并延长潜伏期。

除乳腺癌外，G7G4R的抗氧化和抗炎活性也值得关注。其分子中多个酚羟基赋予了其清除自由基的能力，能够降低细胞内活性氧（ROS）水平，并抑制NF-κB通路的激活，从而减少炎症因子如TNF-α和IL-6的释放。这些活性可能与其在癌症预防中的整体效应相辅相成。

作用机制与分子靶点

G7G4R抗乳腺癌作用的分子机制涉及多个层面，其核心靶点网络与雌激素信号传导、细胞周期调控及DNA损伤修复密切相关。

首先，雌激素受体（ER）信号通路是G7G4R作用的关键靶点。作为异黄酮类化合物，G7G4R具有与17β-雌二醇相似的结构，能够与雌激素受体α（ESR1）和β（ESR2）结合。然而，与染料木素苷元相比，G7G4R对ER的亲和力可能因糖基的空间位阻而降低，但其仍可作为选择性雌激素受体调节剂（SERM）发挥作用。在ER+乳腺癌细胞中，G7G4R能够竞争性抑制雌二醇与ER的结合，从而阻断其下游转录活性。此外，它还能下调ESR1和孕激素受体（PGR）的蛋白表达水平，进一步削弱雌激素驱动的增殖信号。这种双重作用模式——既竞争性拮抗配体结合，又下调受体表达——使其在ER+乳腺癌治疗中具有独特优势。

其次，BRCA1基因是G7G4R作用的另一重要靶点。BRCA1作为关键的肿瘤抑制基因，参与DNA双链断裂的同源重组修复。研究表明，G7G4R能够上调BRCA1的表达，这可能通过激活其启动子区域的转录因子或抑制表观遗传沉默实现。BRCA1表达的上调有助于维持基因组稳定性，减少致癌突变积累，从而发挥癌症预防作用。这一机制对于BRCA1突变携带者（其乳腺癌风险显著升高）尤为重要，因为G7G4R可能通过补偿性机制增强残留的修复功能。

第三，HER2（人表皮生长因子受体2）信号通路也受到G7G4R的调控。HER2的过表达与乳腺癌的侵袭性和不良预后密切相关。G7G4R能够抑制HER2的磷酸化及其下游PI3K/Akt和MAPK/ERK信号通路的激活。这种抑制效应可能通过直接结合HER2胞外域或干扰其与配体的相互作用实现。对于HER2阳性乳腺癌，G7G4R可能作为辅助治疗手段，增强曲妥珠单抗等靶向药物的疗效。

最后，细胞周期蛋白依赖性激酶4（CDK4） 是G7G4R在细胞周期调控中的直接靶点。CDK4与细胞周期蛋白D1形成的复合物是驱动细胞从G1期进入S期的关键激酶。G7G4R能够直接抑制CDK4的激酶活性，或通过上调内源性CDK抑制剂p21和p27的表达来间接抑制CDK4。这种双重抑制机制导致细胞周期阻滞于G0/G1期，从而抑制肿瘤细胞增殖。值得注意的是，G7G4R对CDK4的选择性抑制可能优于对CDK6的抑制，这为其开发为高选择性CDK4抑制剂提供了结构基础。

综上所述，G7G4R通过多靶点、多通路的协同作用发挥抗乳腺癌活性，其机制网络涵盖了激素信号、DNA修复、生长因子信号及细胞周期调控，体现了天然产物“多靶点药物”的典型特征。

成药性评价与药代动力学

G7G4R的成药性评价需基于其理化性质、药代动力学特征及安全性进行综合分析。从“类药五原则”（Lipinski规则）来看，该化合物分子量（756.66 Da）远超500 Da，LogP（-1.0566）低于-0.4，氢键供体数（酚羟基和糖羟基）和受体数（氧原子）均远超规则上限，因此严格意义上不符合口服药物的经典标准。然而，天然产物中不乏此类“非类药”分子成功开发的案例，关键在于其药代动力学特性是否可被优化。

在吸收方面，G7G4R的高极性和大分子量导致其口服吸收极差。肠道上皮细胞的被动扩散几乎可以忽略，其吸收可能主要依赖于肠道转运蛋白（如葡萄糖转运蛋白GLUTs或钠依赖的葡萄糖转运蛋白SGLTs）的主动转运。然而，由于糖基化程度高，其与转运蛋白的亲和力可能有限。因此，口服给药后，大部分G7G4R将滞留于肠道，被肠道菌群代谢。肠道菌群中的β-葡萄糖苷酶和α-鼠李糖苷酶能够逐步水解其糖链，释放出染料木素苷元或次级苷（如染料木素-7-葡萄糖苷）。这些代谢产物极性降低，更易被吸收进入血液循环。因此，G7G4R口服后的系统暴露可能主要来源于其代谢产物，而非原型药物。

在分布方面，G7G4R的血浆蛋白结合率可能较高，但由于其极性大，组织分布容积有限。其极低的血脑屏障穿透能力意味着中枢神经系统副作用风险较低，但同时也限制了其在脑部肿瘤或神经退行性疾病中的应用。在代谢方面，除肠道菌群介导的糖苷水解外，肝脏中的II相代谢酶（如UDP-葡萄糖醛酸转移酶和磺基转移酶）可能对吸收后的苷元或次级苷进行结合反应，进一步增加其水溶性并促进排泄。

在排泄方面，G7G4R及其代谢产物主要通过胆汁和尿液排泄。由于分子量大且极性高，胆汁排泄可能是主要途径，导致部分代谢产物进入肠肝循环，延长其在体内的滞留时间。

在安全性方面，如前所述，hERG抑制风险为阴性，心脏毒性风险低。Ames试验结果0.6提示其遗传毒性风险需谨慎评估。此外，由于G7G4R具有雌激素样活性，长期高剂量暴露可能对生殖系统、内分泌系统产生潜在影响，需在动物模型中开展系统的毒理学评价，包括生殖毒性、发育毒性和致癌性试验。

总体而言，G7G4R的口服成药性面临挑战，但通过合理的制剂设计（如纳米乳、脂质体、磷脂复合物）或结构修饰（如前药设计）可能改善其吸收。此外，其作为肠道局部作用药物（如用于结直肠癌预防）或注射给药的候选分子也具有开发潜力。

临床应用前景与展望

G7G4R在乳腺癌防治领域的临床应用前景广阔，但同时也面临诸多挑战。基于其多靶点作用机制，该化合物可能在以下方面展现独特价值：

首先，在乳腺癌化学预防方面，G7G4R具有天然优势。对于高危人群（如BRCA1突变携带者、有乳腺癌家族史者），长期服用低毒性的天然产物进行预防是理想的策略。G7G4R的雌激素受体调节活性和BRCA1上调作用使其成为潜在的化学预防剂。然而，其口服生物利用度低的问题需要解决，例如通过开发肠溶制剂或与吸收增强剂联用，以提高其系统暴露量。

其次，在联合治疗方面，G7G4R可能作为辅助药物，增强现有治疗方案的疗效并降低副作用。例如，与内分泌治疗药物（如他莫昔芬、芳香化酶抑制剂）联用，可能通过不同机制协同抑制ER信号通路；与CDK4/6抑制剂（如帕博西尼）联用，可增强细胞周期阻滞效果；与HER2靶向药物联用，可能克服耐药性。此外，G7G4R的抗氧化和抗炎活性可能有助于减轻化疗或放疗引起的正常组织损伤。

第三，在精准医学背景下，G7G4R的疗效可能具有特定的生物标志物依赖性。例如，对于ESR1高表达、BRCA1低表达或HER2过表达的乳腺癌亚型，G7G4R可能表现出更优的疗效。未来需要开展基于分子分型的临床前研究，以确定其最佳适用人群。

展望未来，G7G4R的研究方向应包括：1）深入阐明其与肠道菌群的相互作用，明确口服后体内发挥活性的真正效应分子；2）开发新型给药系统，如基于纳米技术的靶向递送系统，以提高其肿瘤组织富集度和生物利用度；3）开展系统的构效关系研究，通过糖基化修饰或半合成改造，优化其药效学和药代动力学特性；4）推进临床前毒理学和药理学评价，为临床试验奠定基础。

结语

染料木素-7-O-β-D-葡萄糖苷-4’-O-[α-L-鼠李糖基-（1-2）-β-D-葡萄糖苷]作为一种结构独特的天然异黄酮双糖苷，凭借其多靶点、多通路的药理作用机制，在乳腺癌防治领域展现出重要的研究价值。其通过调控ESR1、PGR、BRCA1、HER2及CDK4等关键靶点，实现了对雌激素信号、DNA修复、生长因子信号及细胞周期的综合调控。尽管其理化性质对口服给药构成了显著挑战，但通过制剂创新和结构优化，这一问题有望得到解决。未来，随着对天然产物精准药理学和药物递送系统研究的不断深入，G7G4R有望从实验室走向临床，为乳腺癌患者，特别是高危人群和特定分子亚型患者，提供一种安全、有效的天然药物选择。对这类复杂糖苷的系统研究，不仅有助于挖掘传统中药的现代科学内涵，也为基于天然产物的创新药物研发提供了宝贵的分子模板。