罗汉果是我国特有的药食同源植物,其甜甙是从罗汉果中提取的一类三萜皂苷,具有高甜度(约为蔗糖的300-400倍)和低热量的特点,同时具备重要的药理活性,在食品、保健品及医药领域具有广泛的应用价值。因此,解析罗汉果三萜化合物的代谢途径,开发用于防治糖尿病、肿瘤等重大疾病的三萜皂苷化合物,对充分利用罗汉果资源具有重要意义。
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员孙媛霞带领的功能糖与天然活性物质研究团队,筛选获得了P450基因CYP87D18,并在酿酒酵母中与葫芦烷二烯醇合成酶基因(CbQ)及细胞色素还原酶基因(CPR)进行共表达,成功分离出三种罗汉果甜甙合成路径中的关键产物。经核磁共振(NMR)分析鉴定,这些产物分别为11-羟基葫芦二烯醇、11-氧代葫芦二烯醇和11-氧代-24,25-环氧葫芦二烯醇。该研究成果有助于解析罗汉果甜甙合成途径中的羟化、酯化等顺序反应,为阐明罗汉果甜甙的完整合成途径奠定了基础。
研究团队进一步开展了罗汉果三萜类代谢产物的提取、分离、纯化及抗肿瘤作用研究。动物实验结果表明,这些代谢产物对被称为“癌中之王”的胰腺癌具有显著的杀伤作用,并能延长荷瘤动物的生存期。此外,对肺癌、白血病、肝癌、喉癌、结肠癌等多种恶性肿瘤也表现出明显的抑制作用。研究还发现,罗汉果三萜类化合物具有阻滞细胞周期、抑制肿瘤细胞转移等功能。该研究首次从药理学角度揭示了罗汉果三萜类化合物诱导肿瘤细胞凋亡的多个信号靶点,为肿瘤新药化合物的筛选提供了药理学依据,并将带动罗汉果下游产业的发展。
相关研究结果分别发表在American Journal of Cancer Research、Plant and Cell Physiology和Oncogenesis杂志上。天津工生所博士后刘灿、博士研究生戴隆海、硕士研究生张江生分别为论文的第一作者或共同第一作者。

罗汉果三萜类代谢产物分离鉴定

罗汉果三萜皂苷抗肿瘤作用研究