近期，郝小江院士团队苑春茂研究员从黔产藤黄科金丝桃属（Hypericum）金丝桃（Hypericum monogynum）花中分离鉴定三个具有新颖骨架的PPAPs(图1)，hymoins A–C(1–3)。其中，hymoin A是首个发现具有6/5/5/5/7五环笼状结构的PPAP；hymoin B则以罕见的重排5/6/8三环体系为特点；而hymoin C则是首个具有独特的螺旋环5/6/7结构的重排PPAP。化合物新颖的结构通过2D NMR、计算化学及X-单晶衍射确定（图2）。
脂质代谢失调是导致非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发生的关键因素之一。在该疾病的发展过程中，甘油三酯(TG)是游离脂肪酸(FFAs)和脂质积累的重要指标。因此，我们将OA诱导的HepG2细胞作为研究NAFLD的体外筛选模型，研究化合物对TG浓度的影响。实验结果表明，三个新颖结构的PPAPs在2、4和8 μmol/L三种不同浓度下，均能有效抑制OA诱导的HepG2细胞中TG的积累，且在此浓度下无细胞毒性(图3A)。其中化合物1在浓度为4 μmol/L下对TG积累的抑制效果优于阳性对照阿托伐他汀(10 μmol/L)。此外，通过油红O (ORO)染色技术，发现化合物1还能以浓度依赖的方式抑制OA诱导的HepG2细胞中的脂滴积聚，其效果同样优于阳性对照(阿托伐他汀10 μmol/L)(图3B)。因此，选择化合物1进行进一步的机理研究。
游离脂肪酸的合成和代谢在NAFLD的发生发展中起着至关重要的作用。因此，我们开展了化合物对系列相关蛋白的影响研究。通过Western blot技术，检测三种关键的FFAs合成蛋白——ATP柠檬酸裂解酶(Acly)、乙酰辅酶A羧化酶(Acaca)和脂肪酸合成酶(Fasn)。实验结果显示，化合物1作用24 h后，这些蛋白在OA诱导的HepG2细胞中的表达水平显著下调。此外，鉴于AMP激活的蛋白激酶(Ampk)信号通路与FFAs合成和TG代谢密切相关。如图3C所示，在OA诱导的HepG2细胞中，化合物1明显下调了p-Ampkα和Ampkα的比值。过氧化物酶体增殖物激活受体- γ辅激活因子(Pgc)-1α和过氧化物酶体增殖物激活受体α (Ppar-α)是两种重要的FFAs代谢蛋白。PGC-1α可以与线粒体中的PPAR-α结合，间接促进脂肪酸(FA)的运输和利用，是治疗NAFLD的潜在靶点。有趣的是，我们发现化合物1能够上调这两种蛋白的表达(图3C)。综上所述，化合物1在OA诱导的HepG2细胞中表现出优异的降脂活性。其作用机制主要是通过抑制FFAs合成蛋白的表达，同时促进脂解过程，从而发挥降脂作用，如图3D所示。
图3
化合物1–3对OA诱导的HepG2细胞脂质积累的影响及机制研究
综上所述，本究首次从金丝桃花中分离得到三个具有新颖骨架的PPAPs成分。在2~8 μmol/L浓度范围内，三个PPAPs均能显著抑制OA诱导的HepG2细胞TG浓度。特别是，化合物1不仅能抑制脂肪酸合成蛋白Acly、Acaca、Fasn，还能上调关键的脂解蛋白PGC-1α和PPAR-α。这一重要发现为降脂药物的研发提供了新的先导化合物。
贵州医科大学苑春茂研究员和贵州民族大学青年教师曾艳荣为该论文共同第一作者，郝小江院士、李艳梅研究员和黄磊副研究员为论文共同通讯作者。
上述研究工作获得国家自然科学基金(Nos. 32270413, 82060631, 82160808, 82360035)，贵州省科技厅(Nos. QKHJC 2020-1Z076, QKHJC-ZK[2023]YB156, QKHJC-ZK[2021]YB569, and QKHPTRC [2020]5008)，贵州医科大学优秀青年人才计划(2023, No.106)，贵州省第十三批优秀青年科技人才计划 (QKHPTRC [2021]5633)，贵州省高层次创新人才(2018年度“千”层次人计划)，贵州省科技创新人才团队(QKHPTRC-CXTD[2022]007)，贵州医科大学省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室开放课题基金和贵州省天然药物工程研究中心资助(Nos. FAMP202102K, QJJ[2023]113).
文献信息：Chunmao Yuan, Yanrong Zeng, Lei Huang, Yu Mou, Jun Jin, Ping Yi, Yanmei Li, Xiaojiang Hao. Hymoins A–C, three unusual polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols with lipid-lowering activity from Hypericum monogynum. Chinese Chemical Letters, 2024: 109859. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.109859
