近日，生命科学与工程学院高峰教授领导的天然产物成药性研究团队，与比利时皇家科学院院士，鲁汶大学Rega医学研究所Dominique Schols教授团队合作，在天然产物化学领域取得系列研究进展，成果先后于该领域权威期刊《J. Nat. Prod.》上在线发表。
题为《Synthesis of Thioloformate-Containing Lathyrane Diterpene Derivates via a [3,3] Sigmatropic Rearrangement and Their Anti-HIV Activity》的论文，第一作者为2022级硕士研究生姬蓝飞，高峰教授和鲁汶大学Dominique Schols教授共为通讯作者，西南交通大学为第一通讯单位。另一篇研究成果题为《Palladium-Catalyzed Late-Stage Functionalization of Natural Antitumor Drug: Synthesis and Bioactivity of 5-Aryl Camptothecins》的论文第一作者为我院博士后孙涟，通讯作者为高峰教授和徐巾卜助理教授。
大戟二萜是大戟属植物中的特征成分，在抗病毒、抗肿瘤、逆转多药耐药、抗炎和抗菌等多个领域具有显著的生物活性。硫原子在提升抗HIV活性方面有着显著的优势，且团队的前期研究发现，在前曼西烷二萜中引入一个硫原子和芳香基团能增强其抗HIV活性。
受此启发，此研究以传统中药续随子中分离得到的大戟因子L3为原料，发展了一种烯丙基亚硫甲酸酯与续随子烷二萜[3,3]异位重排的方法，通过快速温和的反应条件，首次获得了8个新的C17-硫代甲酸酯的续随子烷二萜。这也是首次利用该方法将硫原子引入到续随子烷二萜骨架中。基于硫元素在抗HIV药物研发中的重要性以及课题组前期研究，对所有新合成的衍生物进行了HIV-1和HIV-2的潜在抗病毒活性评估,其中以3d最优。本研究为续随子烷二萜及其衍生物的研究提供了新的方法和途径，为探索后续生源关系转化及HIV活性奠定了基础。
喜树碱是源于中国特有珙桐科植物喜树中的一种天然五环单萜喹诺酮类生物碱，作为天然来源的明星分子，广谱的抗肿瘤活性使其备受关注，但因骨髓抑制和胃肠道反应等毒副作用限制了其临床应用。随着喜树碱拓扑异构酶I (Top I)靶点的揭示，成药性修饰的工作从未停止。受上市药物（拓扑替康、伊立替康等）结构修饰的启发，总结了现有的喜树碱修饰工作，发现主要工作集中于喹啉部分的烷基化和内酯环的羟基酯化，而C5位的修饰较少且活性报道不一致，曾被认为是“不可修饰位点”。
利用后期官能团化策略（Late-Stage Functionalization, LSF），以喜树碱为原料，通过过渡金属钯催化的C-H活化反应，一步构建C5芳基化衍生物，并合成了系列非对映异构衍生物。在后期的抗肿瘤活性筛选、机制研究及靶点验证中，发现大部分衍生物表现出与喜树碱相当或优于喜树碱的抗肿瘤活性，且R构型的衍生物活性明显优于S构型。本研究不仅发现并阐明了喜树碱C5位构型对活性的影响，且发现了活性优异的先导物供后续进一步研究，也为复杂药物分子的结构修饰提供了高效、简便的方法。
两项研究工作分别得到了国家自然科学基金(22277101, 82404470，82003634)，四川省科技厅国际合作重点项目(2025YFHZ0208)和西南交通大学前沿科技培育项目(2682024KJ015)，以及医工结合重点项目(2682023ZTPY078)的资助。
原文链接1：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.5c00087
原文链接2：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.4c01344
