云南松树脂中的松香烷型二萜及其潜在抗肾纤维化活性

Abietane-Type Diterpenoids from the Resin of Pinus yunnanensis and Their Potential Anti-Renal Fibrosis Activities.

作者信息Cheng-Tian Tao, Jing Liu, Li Wan, Yong-Xian Cheng
PMID41752436
期刊Molecules
发布时间2026-02-14
DOI10.3390/molecules31040659

实验完整度

包含化合物分离、结构鉴定(波谱及计算)、体外细胞活力与Western blot实验,但缺乏动物模型和功能验证。

主要模型

TGF-β1诱导的NRK-52E细胞(大鼠肾小管上皮细胞) TGF-β1诱导的NRK-49F细胞(大鼠肾成纤维细胞)

重点核对

NRK-52E细胞用5% FBS培养,NRK-49F细胞用10% FBS培养,均含1%青霉素/链霉素 细胞处理:血清饥饿6小时后,加入TGF-β1(10 ng/mL)和/或化合物,处理48小时 p-Smad2和p-Smad3检测:TGF-β1处理仅2小时 化合物浓度:40 μM用于初筛,剂量反应实验使用不同浓度(未明确具体浓度) Western blot实验重复三次,定量分析使用ImageJ和GraphPad Prism

摘要

慢性肾脏病(CKD)已成为一个紧迫的全球公共卫生问题,因此寻找肾纤维化抑制剂成为研究重点。本研究从云南松树脂中分离得到7个未报道的松香烷型二萜,pinusyunins A–G(1, 2, 4, 和 7–10)以及3个已知类似物(3, 5, 和 6),并通过光谱分析和量子化学计算方法鉴定其结构。生物学评估显示,所有分离物在转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的NRK-52E和NRK-49F细胞中均对胶原蛋白I、纤连蛋白和α-SMA的表达具有抑制活性。具体而言,化合物1–10在40 μM浓度下均能降低两种细胞系中α-SMA的表达,而化合物6–8和10在40 μM浓度下能降低两种细胞系中这三种标志物的表达,其中化合物10在NRK-52E细胞中对α-SMA的抑制作用优于其他化合物。活性的差异与C-13位取代基的差异有关。进一步研究表明,这些松香烷型二萜通过抑制Smad2/3的磷酸化来阻断TGF-β/Smad信号通路。特别是,化合物1、3、6和7仅抑制p-Smad3而不影响p-Smad2,表明其特异性。对这些松香烷型二萜的研究为开发抗肾纤维化药物提供了新的候选分子和科学依据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
云南松树脂中的松香烷型二萜是否具有抗肾纤维化活性,其作用机制是什么?
核心机制
这些二萜通过抑制TGF-β/Smad信号通路中Smad2/3的磷酸化来阻断纤维化信号,其中化合物1、3、6和7特异性抑制p-Smad3而不影响p-Smad2。
主要证据
基于体外细胞实验,在TGF-β1诱导的NRK-52E和NRK-49F细胞中,所有化合物均降低α-SMA、纤连蛋白和胶原蛋白I的表达;Western blot显示化合物8和10抑制p-Smad2和p-Smad3,而化合物1、3、6和7仅抑制p-Smad3。
研究意义
这些发现为开发抗肾纤维化药物提供了新的候选分子和科学依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

化合物分离与结构鉴定

从云南松树脂中分离并鉴定松香烷型二萜类化合物

采用石油醚和95%乙醇提取云南松树脂,通过MCI gel、硅胶柱色谱等方法分离得到10个化合物,利用HRESIMS、NMR、ECD计算和X射线衍射确定结构。

2

细胞活力评估

排除化合物对细胞活力的影响

使用CCK-8法检测化合物在40 μM浓度下对NRK-52E和NRK-49F细胞活力的影响。

3

纤维化标志物表达检测

评估化合物对TGF-β1诱导的纤维化标志物表达的影响

在TGF-β1诱导的NRK-52E和NRK-49F细胞中,用Western blot检测α-SMA、纤连蛋白和胶原蛋白I的表达。

4

剂量反应实验

确定化合物对纤维化标志物抑制作用的剂量依赖性

对化合物1、3、6–8和10进行剂量反应实验,使用Western blot检测不同浓度下纤维化标志物的表达。

5

机制研究:TGF-β/Smad通路

探讨化合物是否通过抑制TGF-β/Smad信号通路发挥抗纤维化作用

在NRK-52E细胞中,用Western blot检测Smad2/3磷酸化水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证机制链路

产品清单

实验环节名称品牌货号
NRK-52E细胞Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
NRK-49F细胞Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
DMEM培养基Shanghai VivaCell Biosciences Ltd.--
胎牛血清Sigma-Aldrich LLC.--
CCK-8试剂盒Shenzhen Laibo Biotechnology Co., Ltd.--
重组人TGF-β1MedChemExpressHY-P70543
GW788388----
RIPA裂解液Shanghai Yuanye Bio-Technology Co., Ltd.R21237
蛋白酶抑制剂MIKX Biotechnology Co., Ltd.DB612A
磷酸酶抑制剂Meilun Biotechnology Co., Ltd.MB12707
PVDF膜Cytiva10600023
抗GAPDH抗体Servicebio Technology Co., Ltd.GB15002
抗α-SMA抗体Sigma-AldrichA5228
抗Smad3抗体ABclonal TechnologyA16913
抗p-Smad3抗体Cell Signaling Technology#8828
抗胶原蛋白I抗体Abcamab270993
抗纤连蛋白抗体Abcamab2413
抗Smad2抗体Abcamab40855
抗p-Smad2抗体Abcamab280888
HRP标记的二抗(抗兔)Cell Signaling Technology#7074
HRP标记的二抗(抗小鼠)Cell Signaling Technology#7076
ECL试剂盒MIKX Biotechnology Co., Ltd.MK-S400
MCI凝胶CHP 20PMitsubishi Chemical Industries--
硅胶Qingdao Marine Chemical Inc.--
C-18反相硅胶Daiso Co., Ltd.--
Sephadex LH-20Amersham Pharmacia--
安东帕MCP 100旋光仪Anton Paar GmbH--
Jasco J-815圆二色光谱仪JASCO--
Bruker Avance III 600 MHz核磁共振波谱仪Bruker--
SCIEX X500R QTOF质谱仪AB Sciex LLC--
半制备高效液相色谱Saipuruisi (SEP)LC-52
YMC-Pack ODS-A色谱柱YMC--
制备高效液相色谱Saipuruisi (SEP)LC-52
YMC-Actus ODS-A色谱柱YMC--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源和培养条件:NRK-52E和NRK-49F细胞购自Procell Life Science & Technology;培养基为高糖DMEM(VivaCell),分别添加5%和10% FBS,并含1%青霉素/链霉素。
阅读提示:见“Materials and Methods, 3.7 Cell Culture”
细胞活力测定
CCK-8检测细节:细胞饥饿6小时后,用40 μM化合物处理48小时,CCK-8孵育25分钟,测450 nm吸光度。
阅读提示:见“Materials and Methods, 3.8 Cell Viability”
Western blot
TGF-β1处理浓度(10 ng/mL)和时间(48小时),p-Smad2/3检测时TGF-β1处理仅2小时;化合物处理浓度(40 μM及剂量反应未明确具体浓度)。
阅读提示:见“Materials and Methods, 3.9 Western Blot”
Western blot
抗体信息:包括抗GAPDH (GB15002)、抗α-SMA (A5228)、抗Smad3 (A16913)、抗p-Smad3 (#8828)、抗collagen I (ab270993)、抗fibronectin (ab2413)、抗Smad2 (ab40855)、抗p-Smad2 (ab280888)等。
阅读提示:见“Materials and Methods, 3.9 Western Blot”中的抗体列表
统计学分析
数据以mean ± SEM表示,来自三次独立实验;统计分析用单因素方差分析(one-way ANOVA),p<0.05有意义。
阅读提示:见“Materials and Methods, 3.9 Western Blot”和图表说明