結(jié)直腸癌已成為全世界癌癥發(fā)病率和死亡率的主要原因之一。Hederagenin 是從常春藤 (Hedera helix L.) 的葉子中分離的齊墩果酸衍生物,已被證明具有潛在的抗腫瘤活性。該研究旨在評(píng)估 Hederagenin 是否能誘導(dǎo)人結(jié)腸癌 LoVo 細(xì)胞凋亡并探索可能的機(jī)制。方法和結(jié)果:MTT 法評(píng)價(jià)細(xì)胞活力,Annexin V-FITC/PI 法和 Hoechst 33342 核染色法測(cè)定細(xì)胞凋亡和線粒體膜電位。DCFH-DA 熒光染色和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè) ROS 生成。對(duì)細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)進(jìn)行實(shí)時(shí) PCR 和 western blot 分析。 MTT 測(cè)定顯示 Hederagenin 可以以濃度依賴性和時(shí)間依賴性方式顯著抑制 LoVo 細(xì)胞的活力,IC50 在 24 小時(shí)為 1.39 μM,在 48 小時(shí)為 1.17 μM。在 Annexin V-FITC/PI 測(cè)定中,通過誘導(dǎo) Hederagenin (1 和 2 μM) 使細(xì)胞凋亡率顯著增加至 32.46% 和 81.78%。Hederagenin 還可以通過熒光顯微鏡下 Hoechst 33342 核染色誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的核變化特征。DCFH-DA 熒光染色和流式細(xì)胞術(shù)顯示,Hederagenin 可顯著增加 LoVo 細(xì)胞中 ROS 的生成。Real-time PCR 顯示 Hederagenin 誘導(dǎo) Bax 上調(diào),下調(diào) Bcl-2 、 Bcl-xL 和 Survivin 。Western blotting 分析顯示,Hederagenin 降低細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白 Bcl-2 、 procaspase-9 、 procaspase-3 和 polyADP-核糖聚合酶 (PARP) 的表達(dá),而 Bax 、 caspase-3 、 caspase-9 的表達(dá)升高。然而,caspase-8 沒有顯著變化。結(jié)論:這些結(jié)果表明,線粒體膜電位的破壞可能有助于 LoVo 細(xì)胞中 Hederagenin 的凋亡。我們的研究結(jié)果表明,Hederagenin 可能是一種很有前途的人結(jié)腸癌治療候選藥物。
在體外研究了從 Dipsacus asper 中分離的 Hederagenin 和相關(guān)皂苷的抗互補(bǔ)活性。方法和結(jié)果:HN 皂苷 F (3) 最有效,IC50 值為 3.7x10(-5) M,其次是 3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1->3)-α-L-L-鼠李糖吡喃糖基-(1->2)-β-L-+ ++阿拉伯吡喃糖基 Hederagenin 28-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1->6)-β-D-吡喃葡萄糖苷側(cè) (8),3-O-β-L-阿拉伯吡喃糖基 Hederagenin 28-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1->6)-β-D-吡喃葡萄糖苷 (5),dipsacus 皂苷 A (4) 和 Hederagenin(1) 在補(bǔ)體系統(tǒng)的經(jīng)典途徑 (CP) 上,而皂苷 3-5 沒有表現(xiàn)出對(duì)溶血的抑制,而是在替代途徑 (AP) 上增加了溶血。方法和結(jié)果:然而,所有 C-3 monodesmosides [prosapogenin CP (2)、dipsacus saponin B (6) 和 dipsacus saponin C (7)] 直接在紅細(xì)胞上誘發(fā)溶血。
我們實(shí)驗(yàn)室先前的研究表明,F(xiàn)ructus Akebiae (FAE) [Akebiae quinata (Thunb.) 的果實(shí))的急性和亞慢性給藥。Decne, (Lardizabalaceae)] 在動(dòng)物抑郁行為測(cè)試中產(chǎn)生抗抑郁樣作用。FAE 含有大約 70% 的 Hederagenin (HG) 作為其主要化學(xué)成分。 本研究比較了小鼠 FAE 與 HG 的抗抑郁能力,并進(jìn)一步研究了 HG 在遭受不可預(yù)測(cè)的慢性輕度應(yīng)激 (UCMS) 大鼠中的抗抑郁樣作用和潛在機(jī)制。方法和結(jié)果:小鼠通過胃內(nèi)給藥 (ig.) 每天一次接受 FAE (50 mg/kg) 和 HG (20 mg/kg),持續(xù) 3 周。使用高架加迷宮 (EPM) 和行為絕望測(cè)試(包括懸尾試驗(yàn) (TST) 和強(qiáng)迫游泳試驗(yàn) (FST))比較 FAE 和 HG 的抗焦慮和抗抑郁活性。使用 UCMS 抑郁大鼠模型評(píng)估 HG (5 mg/kg) 的抗抑郁效果。此外,通過高效液相色譜、電化學(xué)檢測(cè)和實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)測(cè)定 UCMS 大鼠海馬體內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)水平和相關(guān)基因表達(dá)。 我們的初步篩選測(cè)試結(jié)果表明,與載體組相比,20 mg/kg 的 HG 雖然不是 50 mg/kg 的 FAE,但與載體組相比,長(zhǎng)期給藥時(shí),TST 和 FST 的不動(dòng)性顯著降低;然而,HG 組和 FAE 組之間沒有觀察到顯著差異。長(zhǎng)期施用 HG 未能顯著逆轉(zhuǎn)改變的雜交和飼養(yǎng)行為表現(xiàn)、在 EPM 中張開臂和閉合入口中花費(fèi)的時(shí)間,即使它們顯示出增加的趨勢(shì),但 HG 顯著增加了蔗糖偏好測(cè)試中蔗糖偏好的百分比 (SPT) 并減少了 FST 中的不動(dòng)時(shí)間。HG 顯示去甲腎上腺素和血清素水平顯著增加,并表現(xiàn)出增加 5-羥色胺 (血清素) 1A 受體 mRNA 表達(dá)的趨勢(shì),并顯著降低血清素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (5-HTT) 的 mRNA 表達(dá)。然而,腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)沒有顯著差異。結(jié)論:這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了 HG 在行為絕望測(cè)試和 UCMS 大鼠模型中的抗抑郁樣作用,這可能與單胺神經(jīng)遞質(zhì)和 5-HTT mRNA 表達(dá)有關(guān)。
Hederacoside C、α-hederin 和 Hederagenin 是從常春藤 (Hedera helix L.) 的葉子中提取的干燥提取物的皂苷。方法和結(jié)果:通過將穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的 HEK293 細(xì)胞與 1 μM α-hederin 預(yù)孵育 24 小時(shí),抑制 1 μM 特布他林刺激后 β(2)-腎上腺素能受體-GFP 融合蛋白的內(nèi)化,而己霉苷 C 和 Hederagenin (各 1 μM) 均不影響這種受體調(diào)節(jié)。將 A549 細(xì)胞與 5 nM Alexa532-NA 孵育后,通過熒光相關(guān)光譜發(fā)現(xiàn) beta(2)AR-Alexa532-NA 復(fù)合物具有兩種不同的擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)。自相關(guān)曲線的評(píng)估揭示了擴(kuò)散時(shí)間常數(shù):tau(bound1) = 1.4 +/- 1.1 ms (n = 6) 對(duì)于具有不受限制橫向遷移的受體-配體復(fù)合物,tau (bound2) = 34.7 +/- 14.1 ms (n = 6) 對(duì)于具有受阻遷移的受體-配體復(fù)合物。tau (bound1) 的擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)分布為 24.3 +/- 2.5%,tau (bound2) 的擴(kuò)散時(shí)間常數(shù)分布為 8.7 +/- 4.3% (n = 6)。用 1 μM α-hederin 預(yù)處理 24 小時(shí)的 A549 細(xì)胞在該分布中顯示出劑量依賴性改變,tau (bound1) 為 37.1 +/- 5.5%,tau (bound2) 為 4.1 +/- 1.1%。同時(shí),Alexa532-NA 結(jié)合水平從 33.0 +/- 6.8 顯著增加到 41.2 +/- 4.6%。在飽和實(shí)驗(yàn)中,α-hederin 不影響 β(2)-腎上腺素能受體密度 (B(max)),而 Alexa532-NA 結(jié)合的 K(D) 值從 36.1 +/- 9.2 降低到 24.3 +/- 11.1 nM。用 α-hederin (1 μM, 24 h) 預(yù)處理 HASM 細(xì)胞顯示,在刺激條件下,細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平增加 13.5 +/- 7.0%。值得注意的是,結(jié)構(gòu)相關(guān)的皂苷(如 Hederacoside C 和 Hederagenin)不會(huì)影響 β(2)AR 的結(jié)合行為或細(xì)胞內(nèi) cAMP 水平。
方法和結(jié)果:為了闡明 Kalopanax pictus 莖皮的抗誘變和細(xì)胞毒性原理,在 Ames 試驗(yàn)和 MTT 試驗(yàn)中測(cè)試了該生藥的 7 種分離成分。Hederagenin 及其 monodesmoside、kalopanaxsaponin A 和 I 以及其雙橋甙、kalopanaxsaponin B 和 H,對(duì)黃曲霉毒素 B1 (AFB1) 顯示出有效的抗誘變活性。然而,它們對(duì)直接誘變劑 N-甲基-N'-硝基-N-亞硝基胍 (MNNG) 誘導(dǎo)的致突變性沒有抑制作用。這表明 Hederagenin 糖苷可能有效阻止 AFB1 的代謝激活或清除能夠誘導(dǎo)突變的親電中間體。發(fā)現(xiàn) Hederagenin 是展示抗誘變性的必需部分。此外,發(fā)現(xiàn) Hederagenin 及其 3-O-糖苷對(duì)各種腫瘤細(xì)胞系 P-388、L-1210、U-937、HL-60、SNU-5 和 HepG2 具有細(xì)胞毒性,而 Hederagenin 的 3,28-di-O-糖苷沒有細(xì)胞毒性。結(jié)論:因此,Hederagenin 及其 3-O-糖苷可能適用于癌癥治療的化學(xué)預(yù)防藥物。
皂苷和三萜酸已被證明能夠與富含膽固醇的脂質(zhì)膜和結(jié)構(gòu)域(筏)相互作用。皂苷如何能夠調(diào)節(jié)膜中的脂質(zhì)相分離以及糖鏈對(duì)這種活性的作用尚不清楚。方法和結(jié)果:我們?cè)谟?DMPC/Chol (3:1 mol/mol) 組成的二元膜模型中證明,皂苷 α-hederin 及其無糖鏈的糖苷配基,三萜酸 Hederagenin,能夠誘導(dǎo)脂質(zhì)結(jié)構(gòu)域的形成。我們?cè)诙鄬幽遗?(MLV)、巨型單層囊泡 (GUV) 和支撐的平面雙層 (SPB) 上表明,皂苷元上糖單元的存在加速了結(jié)構(gòu)域的形成并增加了這些結(jié)構(gòu)域內(nèi)甾醇的比例。結(jié)構(gòu)域形狀也受糖存在的影響,因?yàn)?α-hederin 和 Hederagenin 分別誘導(dǎo)管狀和球形結(jié)構(gòu)域的形成。這些高度彎曲的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是兩種化合物誘導(dǎo)膜曲率的結(jié)果。除了結(jié)構(gòu)域的形成外,α-hederin 和 Hederagenin 還能透化 GUV。α-hederin 形成膜孔伴隨著脂質(zhì)在 SPB 中積累到非雙層結(jié)構(gòu)中。這個(gè)過程可能是兩種化合物的透化活性的原因。在 LUV 中,α-hederin 的透化是甾醇依賴性的。結(jié)論:討論了我們結(jié)果的生物學(xué)意義和所涉及的機(jī)制與皂苷和三萜酸對(duì)膜筏、癌細(xì)胞和溶血的活性有關(guān)。
CAS號(hào)465-99-6對(duì)應(yīng)的是常春藤皂苷元(Hederagenin),以下是對(duì)該化合物的詳細(xì)介紹:
中文名稱:常春藤皂苷元
英文名稱:Hederagenin
CAS號(hào):465-99-6
分子式:C30H48O4
分子量:472.70(或472.71,不同來源略有差異)
外觀:白色結(jié)晶粉末
熔點(diǎn):332334°C(或331333°C,不同來源略有差異)
沸點(diǎn):493.44°C(粗略估計(jì))
密度:0.9871(粗略估計(jì))
折射率:1.4800(估計(jì)值)
溶解性:可溶于水,易溶于熱水、熱乙醇及DMSO等有機(jī)溶劑,不溶于極性小的有機(jī)溶劑。在甲醇中可溶1mg/mL。
比旋光度:D20 +81° (c = 0.7 in pyridine)
酸度系數(shù)(pKa):4.63±0.70(預(yù)測(cè)值)
用途:
用于含量測(cè)定、鑒定及藥理實(shí)驗(yàn)等。
可作為蛋白絡(luò)氨酸磷酸酶PTP1B抑制劑。
具有刺激黏膜的作用,對(duì)人早幼粒白血病細(xì)胞HL-60有增殖抑制、周期阻滯及凋亡誘導(dǎo)作用。
合成方法:來源于加科常春藤屬植物中華常春藤Hederanepalensis K. Koch var. sinensis (Tobl.) Rehd.的全株
應(yīng)在密封、干燥、2~8°C的條件下儲(chǔ)存。
多家公司提供常春藤皂苷元產(chǎn)品,如湖北萃園生物科技有限公司等。產(chǎn)品通常以不同規(guī)格(如5mg、10mg、20mg等)包裝,并可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制。價(jià)格因供應(yīng)商、規(guī)格及購買數(shù)量等因素而異。
鑒別方法:NMR、Ms等。
檢測(cè)方法:可采用RP-HPLC法進(jìn)行檢測(cè),具體條件如甲醇:水:冰醋酸:三乙胺(87:13:0.4:0.2),波長(zhǎng)210nm等。
請(qǐng)注意,常春藤皂苷元是一種僅用于科研的化合物,在使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程。
湖北萃園生物科技有限公司
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王玲