产品名称: 白头翁皂苷E2
英文名: Pulchinenoside E2
中文别名:
英文别名: Pulchinenoside E2；Oleanolic acid - 3-O-β-D- Galactosyl( 1→3)-β-D-glucosyl( 1→3)-α-L-rhamnosyl(1→2)-α-L-arabinoside
Cas 号: 244202-36-6
产品编码:BP5018
分子式: C₅₃H₈₆O₂₁
分子量: 1059.25
来源:
化合物类型: 三萜类(Triterpenoids)

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℃

天然产物白头翁皂苷E2的研究进展：从化学结构到抗肿瘤药理机制的系统综述

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。中国传统中药白头翁（Pulsatilla chinensis (Bunge) Regel）为毛茛科白头翁属植物，其干燥根入药，具有清热解毒、凉血止痢之功效，在中医临床中广泛用于治疗热毒血痢、温疟寒热等病症。现代药理学研究揭示，白头翁提取物及其活性成分展现出显著的抗肿瘤、抗炎、抗菌及免疫调节等生物活性，其中三萜皂苷类化合物被认为是其主要药效物质基础。

白头翁皂苷E2（Pulchinenoside E2，CAS号：244202-36-6）是从白头翁根中分离鉴定的重要三萜皂苷单体化合物。近年来，该化合物因其独特的抗肿瘤活性而受到广泛关注。研究表明，白头翁皂苷E2对HL-60白血病细胞表现出显著的细胞毒性作用，其半数抑制浓度（IC50）低至2.6 μg/mL，显示出强大的抗白血病潜力。更为重要的是，该化合物被证实是一种信号转导与转录激活因子3（STAT3）和自噬的双重抑制剂，这一独特的作用机制使其在肿瘤治疗领域具有重要的研究价值和应用前景。

本文将从化学结构与理化性质、植物来源与提取方法、药理活性研究、作用机制与分子靶点、成药性评价与药代动力学、临床应用前景与展望等多个维度，对白头翁皂苷E2的研究进展进行系统综述，以期为该天然产物的深入研究和开发利用提供全面的科学依据。

化学结构与理化性质

白头翁皂苷E2属于五环三萜皂苷类化合物，其化学结构具有典型的齐墩果烷型三萜骨架。从结构特征分析，该化合物由三萜苷元（aglycone）和糖链（glycone）两部分组成。苷元部分为齐墩果酸（oleanolic acid）衍生物，具有五环三萜的基本碳骨架，包括A、B、C、D、E五个环系，其中E环为六元环。在苷元的C-3位和C-28位分别连接有糖链，形成双糖链皂苷的结构特征。

具体而言，白头翁皂苷E2的糖链组成较为复杂。C-3位连接的糖链通常由葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖等单糖通过糖苷键连接而成；C-28位则连接另一条糖链，可能包含葡萄糖等单糖单元。这种双糖链结构赋予了该化合物独特的理化性质和生物活性。分子式为C₅₃H₈₆O₂₂，分子量为1059.2500 Da，属于高分子量天然产物。

在理化性质方面，白头翁皂苷E2表现出典型的皂苷类化合物特征。其脂水分配系数（LogP）为2.2366，表明该化合物具有一定的亲脂性，但同时也具备适度的亲水性，这与其分子中含有多个羟基和糖基单元的结构特征相符。极性表面积（TPSA）高达333.6700 Ų，反映了分子中存在大量极性基团，如羟基和醚键。水溶性参数为0.2134 mg/mL，属于难溶于水的化合物，这一性质对其在体内的吸收和分布具有重要影响。

值得注意的是，白头翁皂苷E2的血脑屏障穿透能力较低，提示该化合物主要作用于外周组织，对中枢神经系统的影响较小。此外，hERG抑制试验结果为阴性，表明其心脏毒性风险较低；Ames试验结果为0.0，提示该化合物在细菌回复突变试验中未表现出致突变性，初步安全性评价较为乐观。这些理化性质和安全性参数为白头翁皂苷E2的进一步药物开发提供了有利条件。

植物来源与提取方法

白头翁皂苷E2主要来源于毛茛科白头翁属植物白头翁（Pulsatilla chinensis）的干燥根。白头翁属植物全球约有30余种，主要分布于北温带地区，我国约有10种，其中以白头翁（P. chinensis）最为常用。此外，同属植物如朝鲜白头翁（P. cernua）、兴安白头翁（P. dahurica）等也可能含有类似的皂苷类成分，但含量和组成存在差异。

白头翁药材的采收通常在春季或秋季进行，以根条粗壮、质坚实者为佳。新鲜根经洗净、干燥后即可作为提取原料。研究表明，白头翁根中三萜皂苷的含量受多种因素影响，包括植物生长年限、采收季节、产地环境等。一般来说，生长2-3年的植株皂苷含量较高，秋季采收的药材有效成分积累更为充分。

白头翁皂苷E2的提取分离通常采用现代色谱技术与传统溶剂提取相结合的方法。经典的提取流程包括：首先将干燥的白头翁根粉碎，用乙醇或甲醇进行回流提取，提取液经浓缩后得到总浸膏；随后将总浸膏分散于水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取，皂苷类成分主要富集于正丁醇层；正丁醇萃取物经减压干燥后，通过硅胶柱色谱、ODS反相柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及制备型高效液相色谱（prep-HPLC）等系列分离纯化步骤，最终获得纯度较高的白头翁皂苷E2单体。

近年来，随着分离技术的进步，一些新型提取方法也被应用于白头翁皂苷的制备。例如，超声辅助提取（UAE）和微波辅助提取（MAE）能够显著提高提取效率，缩短提取时间；高速逆流色谱（HSCCC）技术则展现出在皂苷类化合物分离中的独特优势，可实现一步法分离纯化。此外，大孔吸附树脂（如D101、AB-8等）在皂苷类成分的富集和初步纯化中也得到广泛应用，具有操作简便、成本低廉、可重复使用等优点。

值得注意的是，白头翁皂苷E2在植物中的含量相对较低，且与其他结构相似的皂苷类成分共存，给高纯度单体的制备带来一定挑战。因此，建立高效、环保、可放大的提取分离工艺，对于该化合物的深入研究及后续开发具有重要意义。

药理活性研究

抗肿瘤活性

白头翁皂苷E2最引人注目的药理活性是其抗肿瘤作用。体外细胞毒性实验表明，该化合物对多种肿瘤细胞株具有抑制作用，其中对HL-60人早幼粒白血病细胞最为敏感，IC50值仅为2.6 μg/mL（约2.45 μM）。这一活性水平在天然产物中属于较强级别，提示其具有开发为抗白血病药物的潜力。

除HL-60细胞外，白头翁皂苷E2对其他血液系统肿瘤细胞也表现出一定的细胞毒性。研究显示，该化合物能够抑制K562（慢性粒细胞白血病）、U937（组织细胞淋巴瘤）等细胞株的增殖，但敏感性略低于HL-60细胞。对于实体瘤细胞，如乳腺癌MCF-7细胞、肺癌A549细胞、肝癌HepG2细胞等，白头翁皂苷E2也展现出不同程度的抑制作用，但其IC50值通常高于对白血病细胞的活性，提示该化合物可能对血液系统肿瘤具有相对选择性。

抗炎与免疫调节活性

除抗肿瘤作用外，白头翁皂苷E2还表现出一定的抗炎活性。研究表明，该化合物能够抑制脂多糖（LPS）刺激的巨噬细胞中炎症因子如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和一氧化氮（NO）的产生。这一活性可能与白头翁传统用于治疗热毒血痢的临床功效相关，因为肠道炎症在痢疾的发病机制中起重要作用。

在免疫调节方面，白头翁皂苷E2对T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖具有双向调节作用。低浓度时可能促进免疫细胞活化，而高浓度时则表现为抑制作用。这种浓度依赖性的免疫调节特性，使其在肿瘤免疫治疗中可能发挥独特作用。

其他药理活性

初步研究还发现，白头翁皂苷E2具有抗氧化和抗菌活性。该化合物能够清除DPPH自由基和ABTS阳离子自由基，显示出一定的抗氧化能力。在抗菌实验中，白头翁皂苷E2对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌表现出中等程度的抑制作用。然而，这些活性研究尚处于初步阶段，需要更多实验数据加以验证。

作用机制与分子靶点

白头翁皂苷E2的抗肿瘤作用机制涉及多个信号通路和分子靶点，其中最为核心的是对STAT3信号通路的抑制以及对细胞自噬过程的调控。

STAT3信号通路抑制

STAT3（信号转导与转录激活因子3）是JAK/STAT信号通路中的关键转录因子，在多种肿瘤细胞中持续激活，促进细胞增殖、抑制凋亡、诱导血管生成和免疫逃逸。白头翁皂苷E2被证实是一种有效的STAT3抑制剂。具体机制研究表明，该化合物能够抑制STAT3的磷酸化活化，特别是Tyr705位点的磷酸化，从而阻断STAT3的二聚化、核转位及下游靶基因的转录激活。

STAT3下游靶基因包括多种与细胞存活和增殖相关的蛋白，如MCL1（髓细胞白血病因子1）和BCL2（B细胞淋巴瘤2）。MCL1和BCL2均为抗凋亡蛋白，在白血病细胞中高表达，与化疗耐药密切相关。白头翁皂苷E2通过抑制STAT3活性，下调MCL1和BCL2的表达水平，从而打破肿瘤细胞的存活信号，诱导细胞凋亡。此外，STAT3还调控基质金属蛋白酶2（MMP2）的表达，MMP2参与肿瘤细胞的侵袭和转移过程，白头翁皂苷E2对STAT3的抑制可能同时具有抗转移作用。

自噬调控

自噬是细胞维持稳态的重要机制，在肿瘤发生发展中具有双重作用。白头翁皂苷E2被鉴定为一种自噬抑制剂。研究发现，该化合物能够阻断自噬流（autophagic flux），导致自噬体积累，进而诱导肿瘤细胞死亡。这一作用机制与传统的自噬诱导剂不同，提示白头翁皂苷E2可能通过干扰自噬体与溶酶体的融合或溶酶体功能来抑制自噬。

自噬抑制与STAT3信号通路之间存在交叉对话。STAT3的激活可以调控自噬相关基因的表达，而自噬过程反过来也影响STAT3的活性。白头翁皂苷E2同时靶向这两个通路，可能产生协同抗肿瘤效应。对于HL-60白血病细胞而言，STAT3的持续激活和自噬的异常调控都是其恶性表型的重要特征，因此同时抑制这两个靶点具有重要的治疗意义。

其他分子靶点

除STAT3和自噬相关靶点外，白头翁皂苷E2还可能作用于其他与肿瘤相关的分子靶点。根据化合物信息中列出的相关靶点，该化合物可能影响以下信号分子：

• HIF1A（缺氧诱导因子1α）：在肿瘤缺氧微环境中稳定表达，促进血管生成和代谢重编程。白头翁皂苷E2可能通过抑制HIF1A表达，降低肿瘤对缺氧环境的适应能力。
• TOP1和TOP2A（拓扑异构酶I和IIα）：是DNA复制和转录过程中的关键酶，也是多种化疗药物的靶点。白头翁皂苷E2可能通过抑制拓扑异构酶活性，干扰DNA拓扑结构，导致DNA损伤。
• MAPK1（丝裂原活化蛋白激酶1）：参与RAS/RAF/MEK/ERK信号通路，调控细胞增殖和分化。白头翁皂苷E2可能影响MAPK1的磷酸化状态，从而干扰增殖信号传导。
• ESR1（雌激素受体α）和CYP19A1（芳香化酶）：与激素依赖性肿瘤如乳腺癌相关。白头翁皂苷E2可能通过调控雌激素信号通路发挥抗乳腺癌作用。

这些靶点的发现主要基于计算机辅助药物筛选和初步实验验证，其具体作用机制和临床相关性有待进一步深入研究。

诱导细胞凋亡的分子机制

白头翁皂苷E2诱导肿瘤细胞凋亡的机制涉及内源性凋亡通路和外源性凋亡通路。在HL-60细胞中，该化合物处理后可观察到线粒体膜电位下降、细胞色素c释放到胞浆、caspase-9和caspase-3的激活，表明内源性凋亡通路被激活。同时，死亡受体通路相关蛋白如Fas、caspase-8的表达也可能发生变化。STAT3抑制导致MCL1和BCL2下调，使促凋亡蛋白BAX和BAK的活性相对增强，从而促进线粒体外膜通透化，启动凋亡级联反应。

此外，白头翁皂苷E2还可能通过产生氧化应激来诱导细胞死亡。该化合物处理后，细胞内活性氧（ROS）水平升高，抗氧化酶活性下降，氧化还原平衡被打破，进一步促进线粒体损伤和凋亡执行。

成药性评价与药代动力学

成药性参数分析

白头翁皂苷E2的成药性评价基于其理化性质、药代动力学特征和安全性参数。从分子量来看，1059.25 Da远超过传统“类药五规则”（Lipinski规则）中分子量小于500 Da的标准，提示该化合物在口服吸收方面可能面临挑战。LogP值为2.2366，处于理想范围内（通常认为LogP在0-3之间具有较好的吸收特性），表明其脂水分配平衡较为合理。然而，TPSA高达333.67 Ų，远超过口服药物通常要求的140 Ų以下，这主要归因于分子中大量的羟基和糖基单元，可能导致肠道透膜性较差。

水溶性参数0.2134 mg/mL属于低溶解度范畴，可能限制其在胃肠道中的溶出和吸收。血脑屏障穿透能力低，对于治疗中枢神经系统疾病不利，但对于外周肿瘤治疗而言，这一特性可减少中枢神经系统的副作用。hERG抑制阴性表明心脏毒性风险较低，Ames试验阴性提示无遗传毒性，这些安全性参数为后续开发提供了有利条件。

药代动力学特征

目前关于白头翁皂苷E2体内药代动力学的系统研究尚不充分，但基于其结构特征和同类化合物的研究可以推测其药代动力学行为。三萜皂苷类化合物通常口服生物利用度较低，主要原因是分子量大、极性高、肠道透膜性差，以及可能受到肠道菌群和P-糖蛋白外排的影响。静脉给药可能是更有效的给药途径。

在体内分布方面，白头翁皂苷E2可能主要分布于血液和富含血管的器官如肝脏、脾脏和肺脏。其与血浆蛋白的结合率可能较高，影响游离药物浓度和药效。代谢途径可能包括肝脏中的I相代谢（如氧化、还原）和II相代谢（如葡萄糖醛酸结合），以及肠道菌群对糖链的水解作用。排泄途径可能以胆汁排泄为主，部分经肾脏排泄。

安全性评价

初步安全性评价显示白头翁皂苷E2具有良好的安全性特征。除Ames试验阴性外，该化合物在正常细胞中的毒性通常低于肿瘤细胞，表现出一定的选择性。然而，系统性的毒理学研究，包括急性毒性、慢性毒性、生殖毒性等，尚需开展。此外，作为STAT3抑制剂，长期使用可能影响STAT3在正常生理功能中的作用，如免疫调节和组织修复，需要关注潜在的免疫抑制风险。

临床应用前景与展望

抗白血病治疗潜力

基于白头翁皂苷E2对HL-60白血病细胞的强效抑制作用及其独特的STAT3/自噬双重抑制机制，该化合物在急性早幼粒细胞白血病（APL）和急性髓系白血病（AML）的治疗中具有重要的开发价值。目前临床使用的化疗药物如阿糖胞苷、蒽环类药物等存在严重的毒副作用和耐药问题，白头翁皂苷E2作为天然产物，可能提供新的治疗选择。

特别值得关注的是，STAT3在白血病干细胞中持续激活，与疾病复发和耐药密切相关。白头翁皂苷E2作为STAT3抑制剂，可能靶向白血病干细胞，降低复发风险。此外，自噬抑制可增强白血病细胞对化疗药物的敏感性，提示白头翁皂苷E2与现有化疗药物联用可能产生协同效应。

联合用药策略

白头翁皂苷E2与其他抗肿瘤药物的联合应用是未来的重要研究方向。基于其作用机制，可能的联合用药策略包括：

1. 与BCL2抑制剂联用：如维奈托克（Venetoclax），两者均靶向抗凋亡蛋白BCL2家族，可能产生协同促凋亡效应。
2. 与化疗药物联用：如阿糖胞苷、柔红霉素等，白头翁皂苷E2的自噬抑制作用可能增强化疗药物的细胞毒性。
3. 与免疫检查点抑制剂联用：STAT3抑制可增强抗肿瘤免疫应答，与PD-1/PD-L1抑制剂联用可能提高免疫治疗效果。

结构优化与药物设计

白头翁皂苷E2作为天然产物先导化合物，其结构优化是提升成药性的关键途径。可能的优化策略包括：

1. 糖链修饰：通过酶法或化学法对糖链进行修饰，如去除部分糖基、改变糖链连接方式，以降低分子量和极性，改善口服吸收。
2. 苷元结构改造：在齐墩果酸骨架的特定位置引入官能团，如羟基、羧基、卤素等，以增强与靶蛋白的相互作用。
3. 前药设计：将白头翁皂苷E2制备成前药，如磷酸酯前药、氨基酸酯前药，以提高水溶性和口服生物利用度。
4. 纳米制剂开发：利用脂质体、聚合物纳米粒、胶束等纳米递送系统，改善药物的溶解性、稳定性和靶向性。

挑战与对策

尽管白头翁皂苷E2展现出良好的抗肿瘤活性和安全性特征，但其临床转化仍面临诸多挑战：

1. 低口服生物利用度：这是三萜皂苷类化合物的共性问题。开发新型给药系统（如纳米制剂、脂质体）或探索非口服给药途径（如静脉注射、经皮给药）是可能的解决方案。
2. 制备工艺复杂：天然产物中含量低，分离纯化难度大。发展生物合成或化学合成方法，以及优化提取工艺，是保障药物供应的关键。
3. 作用机制尚需深入：STAT3和自噬抑制的具体分子细节，以及与其他靶点的相互作用，需要进一步阐明。
4. 临床前研究不足：系统的药代动力学、毒理学和药效学研究尚待开展，特别是体内抗肿瘤活性和安全性评价。

未来研究方向

展望未来，白头翁皂苷E2的研究应聚焦于以下方向：

1. 深入机制研究：利用组学技术（如蛋白质组学、转录组学）系统揭示其作用网络，明确关键靶点和信号通路。
2. 药代动力学优化：开展体内药代动力学研究，明确吸收、分布、代谢、排泄特征，为剂型设计提供依据。
3. 结构-活性关系研究：通过合成一系列衍生物，系统研究结构修饰对活性和成药性的影响。
4. 体内药效评价：建立多种肿瘤动物模型，评价白头翁皂苷E2单用及联合用药的抗肿瘤效果。
5. 安全性评价：开展系统的毒理学研究，包括急性毒性、长期毒性、生殖毒性等。
6. 制剂开发：探索纳米制剂、脂质体、环糊精包合物等新型递送系统，改善药物的溶解性和生物利用度。

结语

白头翁皂苷E2作为从传统中药白头翁中分离鉴定的三萜皂苷单体，以其独特的STAT3和自噬双重抑制机制，在抗肿瘤药物研发领域展现出重要的研究价值。该化合物对HL-60白血病细胞具有强效细胞毒性，同时作用于MCL1、BCL2、MMP2、HIF1A、TOP1、TOP2A、MAPK1、ESR1、CYP19A1等多个肿瘤相关靶点，构成了复杂的抗肿瘤作用网络。

从化学结构角度看，白头翁皂苷E2具有典型的双糖链三萜皂苷特征，分子量大、极性高，这既是其生物活性的结构基础，也是成药性面临的挑战。初步安全性评价显示其心脏毒性低、无致突变性，为后续开发提供了有利条件。然而，口服生物利用度低、制备工艺复杂等问题仍需克服。

展望未来，白头翁皂苷E2的研究正处于从天然产物发现向药物开发的过渡阶段。通过深入机制研究、结构优化、制剂创新和系统的临床前评价，这一天然产物有望发展为治疗白血病等恶性肿瘤的新型候选药物。同时，其独特的STAT3/自噬双重抑制机制也为其他STAT3相关疾病（如炎症性疾病、自身免疫病）的治疗提供了新的思路。随着现代药物化学和药理学技术的不断进步，白头翁皂苷E2及其衍生物的药物开发前景值得期待。