近日，重点实验室高锦明团队在秦巴山区特色天然药物新资源发掘研究领域取得系列进展。相关研究成果以“Hyperforatone A, the 1,8-seco rearranged polycyclic polyprenylated acylphloroglucinol with a unique bicyclo[5.4.0]undecane core from Hypericum perforatum”为题发表在《Chinese Chemical Letters》上、以“Hypertums A-J, bioactive polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols with diverse skeletons from Hypericum perforatum L. (St. John's wort)” 为题发表在《Phytochemistry》上。2020级博士研究生刘武阳为论文第一作者，高锦明教授和田均勉副教授为共同通讯作者。

多环多异戊烯基取代酰基间苯三酚（polycyclic polyprenylated acylphloroglucinol，简称PPAP）是一类具有聚酮和异戊烯基化杂合生源途径的天然产物，是金丝桃科植物独有的特征性化学成分，目前已报道的天然PPAPs类化合物超过1100个。PPAPs的间苯三酚母核通常由一个酰基（苯甲酰基、异丁酰基）和多个异戊烯基取代。酰基的种类、异戊烯基的位置和取代个数、异戊烯基的氧化程度及环合位置、不同类型的次级环化等赋予了PPAPs类化合物结构的多样性、复杂性，以及显著的生物活性。

该研究团队长期从事秦巴山区特色微生物和药用植物资源新颖结构天然产物发现及高值化利用工作。近年来，系统研究了秦巴山区金丝桃科植物岐山金丝桃（Hypericum elatoides）、湖北金丝桃（Hypericum hubeiense）、及贯叶连翘（Hypericum perforatum）的化学成分和神经保护作用，取得了系列成果（Commun Chem. 2024; 7(1): 1. doi: 10.1038/s42004-023-01091-1; J. Nat. Prod. 2023; 86, 1910, https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.3c00226; J. Nat. Prod. 2023, 86, 119-130, https://doi.org/10.1021/acs.jnatprod.2c00810 ；Phytochemistry. 2019;159, 65. doi: 10.1016/j.phytochem.2018.12.011；Molecules. 2024; 29(8):1756）。其中，PPAPs降解产物——新骨架δ-内酯天然产物hyperelatolide A 被入选热点化合物“Hot off the Press”（Nat Prod Rep. 2023, 40, 1590-1594）。

研究内容1：

从贯叶连翘地上部分的石油醚提取物中发现了结构新颖的1,8-seco-PPAP化合物hyperforatone A（1）。通过光谱分析、残余偶极耦合(RDCs)等计算方法和单晶X射线衍射分析确定了1的平面结构和绝对构型。该化合物具有罕见的双环[5.4.0]十一烷碳骨架，为5/7/6/5环体系。DFT计算表明，阳离子环化反应是1形成的关键反应机理。在脂多糖诱导的BV-2小胶质细胞和斑马鱼模型中，1可通过抑制NO生成和神经元凋亡来发挥抗神经炎症作用（图 1 和 图 2）。相关成果在Chinese Chemical Letters （2025, 36, 110478，IF = 9.5）上发表。

图1化合物1的结构及对LPS诱导的斑马鱼体内NO生成和神经元凋亡的影响(A, C荧光显微镜下观察NO生成和神经元凋亡/B, D利用图像定量平均荧光强度和凋亡细胞数)。

工作亮点：

1. 化合物结构新颖：从贯叶连翘中提取分离到双环[5.4.0]十一烷碳骨架的1,8-seco-PPAP hyperperforatone A(1)。

2. 结构解析方法综合全面：通过多种技术手段确定其结构和绝对构型，综合光谱数据、巧妙运用各类计算方法（如RDCs）以及单晶X射线衍射分析，准确解析复杂天然产物的结构。

3. 提出新的生物合成途径：基于密度泛函理论（DFT）计算，提出1可能的生物合成途径，表明阳离子环化反应在化合物1形成机制的关键作用，在能量上更利于发生，为理解1,8-seco-PPAPs的生物合成提供了新的见解。

4. 生物活性研究：化合物1在LPS诱导的BV-2小胶质细胞和斑马鱼中显示出显著的抗神经炎症作用，为开发抗神经炎症药物提供了新的潜在候选物。

研究内容2：

近日，研究通过综合应用核磁共振、光谱分析、ECD和NMR计算以及X-射线单晶衍射等方法鉴定了贯叶连翘中28个PPAPs，包括10个新的类似物（Hypertums A−J，1−10）（图3），并且评价了化合物神经保护活性，其中化合物3的活性较显著（图4）。相关成果在Phytochemistry （2025, 235, 114450）上发表。

图 3. 贯叶连翘中10个新PPAPs（Hypertums A−J，1−10）

图4 化合物3 抗 LPS-诱导的斑马鱼神经炎和神经元调亡作用

该研究发现了金丝桃属植物中一系列结构新颖的PPAPs类化合物，丰富了该属植物特征性化学成分的结构类型，并为新型抗神经炎症药物的研发提供了结构多样的候选分子。

该研究得到国家自然科学基金、陕西省重点研发计划秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目、陕西省中医药管理局秦创原“产学研用”科研创新项目，以及学校双一流学科建设项目等资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.110478

https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2025.114450