2026年3月，南京中医药大学赵明教授团队在期刊《Organic letters》（IF：5.0）在线发表题为：Discovery of seco-(9β-H)-Pimarane Diterpenoids from Icacina oliviformis with Synergistic Anti-Colorectal Cancer Activity 的高水平研究论文。
对橄榄形铁角叶(Icacina oliviformis)叶片的植物化学研究导致分离出九种先前未报道的开环-(9β-H)-比马兰二萜化合物(1-9)，以及两个生物合成前体(10和11)。通过广泛的核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRESIMS)、电子圆二色谱(ECD，包括Rh2(OCOCF3)4诱导的ECD)和单晶X射线衍射分析，阐明了它们的结构。
化合物1是首个天然3,17-二去甲基比马兰类，具有新型2-氧螺[4.5]癸-3-酮核心，与γ-丁内酯和苯并呋喃单元融合。化合物2-9定义了一类新的天然3,4-开环-17-去甲基比马兰类结构亚类。
在多细胞系筛选中，化合物9对HT-29(IC50=5.32 μM)和SW620(IC50=9.92 μM)细胞显示出优于5-氟尿嘧啶(5-FU)的效力和选择性。此外，它与5-FU在HT-29细胞(CI=0.0904)和结直肠癌患者来源类器官(CI=0.2903)中表现出强烈协同作用，提示5-FU具有显著的剂量减量潜力。
机制研究表明，化合物9通过ROS驱动的ATF6-CHOP通路选择性激活，在HT-29细胞中诱导凋亡。
1. 首次发现天然3,17-二去甲-海松烷型二萜化合物1，其具有独特的2-氧杂螺[4.5]癸烷-3-酮核心骨架，与γ-丁内酯和苯并呋喃单元稠合，为全新结构类型。
2. 化合物2-9定义了一类罕见的天然3,4-开环-17-去甲-海松烷新亚型，其中化合物8和9首次引入6,20-环氧结构，拓展了海松烷二萜的结构多样性。
3. 化合物9对结直肠癌细胞HT-29和SW620表现出优于5-氟尿嘧啶(5-FU)的选择性细胞毒活性，IC50分别为5.32 μM和9.92 μM，且对正常细胞毒性较低。
4. 化合物9与5-FU在HT-29细胞及患者来源类器官中均表现出强效协同作用，联合指数CI值分别为0.0904和0.2903，可显著降低5-FU临床用量并减轻其毒副作用。
5. 首次阐明化合物9通过ROS驱动的ATF6-CHOP内质网应激通路诱导肿瘤细胞凋亡的作用机制，为克服结直肠癌化疗耐药提供了新靶点。
结直肠癌治疗面临化疗耐药性和全身毒性等临床挑战，5-氟尿嘧啶（5-FU）作为一线化疗药物疗效常受限于上述问题，因此亟需发现新型化疗增敏剂以提升现有药物治疗指数并降低不良反应。非洲西部和中部特有的Icacina属植物富含（9β-H）-海松烷二萜类化合物，该属已鉴定出超过70个具有10种不同碳骨架的类似物，其中多种衍生物对实体瘤显示出良好细胞毒性，但化学空间远未充分挖掘。本研究基于前期对I. trichantha和I. oliviformis块茎中抗（9β-H）-海松烷二萜类化合物的研究基础，进一步系统研究I. oliviformis叶片的化学成分，从中分离鉴定了9个新型seco-（9β-H）-海松烷二萜类化合物（1-9），包含首个天然3,17-二降海松烷骨架及罕见的3,4-开环-17-降海松烷亚类结构，为结直肠癌化疗增敏提供了全新结构类型的候选化合物。
1. 植物材料提取与分离纯化：取Icacina oliviformis干燥叶片，经粉碎后用95%乙醇室温浸提，合并提取液减压浓缩得浸膏；浸膏经水分散后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，各萃取部位经硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备HPLC等多种色谱技术反复分离纯化，得到化合物1-11。
2. 结构鉴定与确证：综合运用高分辨电喷雾质谱（HRESIMS）确定分子式；通过一维和二维核磁共振（NMR）技术（包括COSY、HSQC、HMBC、NOESY）解析平面结构和相对构型；采用单晶X射线衍射分析（化合物4）和圆二色谱（ECD）计算及实验比对（化合物1-3、8-9），结合Rh2(OCOCF3)4诱导ECD方法（化合物7）确定绝对构型。
3. 体外抗肿瘤活性筛选：采用MTT法检测化合物1-9对HT-29、SW620等结直肠癌细胞系的细胞毒性，计算IC50值并与5-FU对比；选取活性最优的化合物9，通过Chou-Talalay法评估其与5-FU联合用药的协同效应，计算联合指数（CI）和分数效应（Fa）。
4. 类器官模型验证：建立结直肠癌患者来源类器官（PDOs）模型，采用CellTiter-Glo发光法检测化合物9与5-FU单用及联用的抗肿瘤活性，通过形态学观察验证协同杀伤效果。
5. 作用机制研究：采用Annexin V-FITC/PI双染流式细胞术检测细胞凋亡率；Western blot检测PARP剪切、ATF6α、XBP1、ATF4、CHOP等蛋白表达水平；DCFH-DA探针结合流式细胞术和荧光显微镜检测细胞内活性氧（ROS）水平，阐明ROS-ATF6-CHOP信号通路介导的凋亡机制。
Figure 1展示了从Icacina oliviformis叶片中分离得到的11个化合物的化学结构，包括9个新发现的seco-(9β-H)-海松烷型二萜（1-9）和2个生物合成前体（10-11）。化合物1具有独特的3,17-二去甲-海松烷骨架和2-氧杂螺[4.5]癸烷-3-酮核心，化合物2-9则属于3,4-开环-17-去甲-海松烷亚型，其中8和9还含有罕见的6,20-环氧结构。
Figure 2通过实验与计算ECD光谱对比、单晶X射线衍射以及Rh2(OCOCF3)4诱导ECD方法，确定了化合物1-9的绝对构型。图A-C显示化合物1-3的实验ECD与计算ECD吻合良好；图D为化合物4的X射线ORTEP图；图E展示化合物7的诱导圆二色谱在350 nm处呈正Cotton效应；图F证实化合物8和9具有相同的绝对构型（4R,5S,6R,8R,9R,10S）。
Figure 3评估了化合物9与5-FU的协同抗肿瘤效果。图A显示在HT-29细胞中，9与5-FU联合使用（1:1摩尔比）的IC50降至1.15 μM，显著优于单药；图B-C的Chou-Talalay分析显示联合指数CI值低至0.0904，表明强效协同；图D-E在结直肠癌患者来源类器官中验证了这一协同效应（CI=0.2903）；图F的形态学观察显示联合处理导致类器官结构破坏和皱缩。
Figure 4阐明了化合物9诱导凋亡的分子机制。图A-B的流式细胞术显示9以剂量依赖性方式增加HT-29细胞凋亡率（最高达15.78%）；图C-D的Western blot证实cleaved PARP表达显著上调；图E-I显示9选择性激活ATF6α及其下游CHOP，而不影响XBP1和ATF4；图J-M通过DCFH-DA荧光探针和流式细胞术证实9诱导ROS水平显著升高，提示ROS-ATF6-CHOP通路介导其抗肿瘤作用。
原文链接
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41787848/
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