汤江江团队从欧亚旋覆花中发现具有独特螺旋-多环骨架的三聚倍半萜[4+2]加合物Inubritantrimer A-D

欧亚旋覆花（Inula britannica L.）是菊科旋覆花属，已被正式列入《中国药典》(2020年版)，用于治疗支气管炎、消化系统疾病和炎症。另外，近几年Inula属植物中越来越多的通过[4 + 2]环加成的二聚体和三聚体等多聚体被发现并被报道，而且表现出比母体单体更强的生物活性。课题组前期一直致力于寻找旋覆花中的结构新颖活性突出的倍半萜以及倍半萜多聚体(Phytochemistry 2024, 218, 113951; Bioorg. Chem. 2021, 116, 105389.)。

近期，汤江江教授科研团队又从中药欧亚旋覆花Inula britannica中分离鉴定了4个结构新颖的螺旋-多环骨架的三聚倍半萜[4 + 2]加合物Inubritantrimer A-D (1-4)（图1），其中化合物1是一种新型的exo-exo三聚体，由三个倍半萜类单体经过[4+2]环加成聚合而来，经C-11/C-1'、C-13/C-3'、C-13'/C-3''、C-11'/C-1''两步exo-[4 + 2]环加成连接。通过1D/2D NMR波谱学分析、X-ray单晶衍射和ECD计算方法（图2-4），确定了化合1-4的绝对构型，同时，对它们的生物合成途径进行了推导（Scheme 1）。化合物1-4对MCF-7, MDA-MB-468, MDA-MB-231人乳腺癌细胞株表现出中等的细胞毒性，IC50取值范围为5.84 ~ 12.01 μM。

图1.从欧亚旋覆花中分离的得到三聚倍半萜化合物（1-4）的化学结构

图2.化合物1-4的HMBC和COSY 相关信号

图3. (A) 化合物1和4的NOESY相关性。(B) 化合物1和4的ECD计算结果

图4.化合物2和3的单晶结构

Scheme 1. 三聚体1-4的生物合成途径推测

三聚体1-4对MDA-MB-231、MDA-MB468 和MCF-7乳腺癌细胞株的细胞毒活性初筛结果显示化合物3和4对3株细胞系均表现出不错的细胞毒活性，IC50值在5.84 ~ 12.01 μM之间。

表1.化合物1−4对三种人乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、MDA-MB-468和MCF-7) 的细胞毒活性

相关工作以“Inubritantrimers A−D: Trimerized Sesquiterpenoid [4 + 2] Adducts Featuring a Distinctive Spiro-Polycyclic Scaffold from Inula britannica”为题发表在The Journal of Organic Chemistry上（Doi: 10.1021/acs.joc.4c00248）。论文第一作者为西北农林科技大学化学与药学院郭聪博士生，通讯作者为西北农林科技大学化学与药学院汤江江教授。此外，西北农林科技大学化学与药学院高锦明教授对该工作给予了大力支持和指导。