多聚(ADP-核糖)聚合酶1（Poly(ADP-ribose) polymerase 1, PARP1）在DNA修復(fù)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中起重要作用。PARP1抑制劑通過阻斷PARP1的活性，干擾DNA修復(fù)過程，從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞死亡，是治療癌癥的一種有效策略。特別是，PARP1抑制劑與DNA損傷劑聯(lián)合使用，對(duì)攜帶BRCA1/2突變的癌癥患者具有顯著療效。目前，已經(jīng)開發(fā)了多種PARP1抑制劑，其中奧拉帕尼（Olaparib）已被美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)用于治療某些BRCA突變的晚期卵巢癌。然而，大多數(shù)合成PARP1抑制劑存在對(duì)PARP家族其他成員的高親和力問題，限制了其特異性。因此，尋找新型、高效的PARP1抑制劑成為研究熱點(diǎn)。

“Castalagin and vescalagin purified from leaves of Syzygium samarangense

(Blume) Merrill & L.M. Perry: Dual inhibitory activity against PARP1 and

DNA topoisomerase II”研究了從錫蘭肉桂（Syzygium samarangense）葉中提取的兩種天然化合物——vescalagin和castalagin對(duì)多聚（ADP-核糖）聚合酶1（PARP1）和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II（Top2）的抑制活性。

實(shí)驗(yàn)方法

1. PARP1抑制活性篩選: 為了篩選具有PARP1抑制活性的天然化合物，研究團(tuán)隊(duì)從沖繩地區(qū)采集了多種亞熱帶和熱帶植物的葉、果和根，并使用加速溶劑萃取法提取了這些植物的化學(xué)成分。隨后，通過PARP1抑制活性測定，評(píng)估了162種植物提取物的PARP1抑制率。測定方法基于PARP1催化NAD+生成聚（ADP-核糖）（PAR）的過程，通過檢測反應(yīng)后剩余的NAD+量來間接反映PARP1的活性。結(jié)果顯示，錫蘭肉桂葉提取物表現(xiàn)出最高的PARP1抑制活性（72.1%），因此被選為進(jìn)一步純化的起始材料。

2. 化合物純化與鑒定: 從錫蘭肉桂葉中提取的化合物通過反相高效液相色譜（HPLC）和凝膠過濾色譜進(jìn)行純化。在純化過程中，通過PARP1抑制活性測定跟蹤目標(biāo)化合物的分離情況。最終，從HPLC的兩個(gè)主要活性峰中分別純化得到了兩種化合物，并通過核磁共振（NMR）光譜、質(zhì)譜（MS）和旋光度測定等手段鑒定為vescalagin（AQ1）和castalagin（AQ2），它們是已知的從其他植物中分離得到的ellagitannin類化合物。

3. PARP1和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制活性測定: 為了定量評(píng)估vescalagin和castalagin對(duì)PARP1的抑制活性，研究團(tuán)隊(duì)測定了這兩種化合物在不同濃度下的PARP1抑制率，并計(jì)算了它們的半抑制濃度（IC50）。此外，為了驗(yàn)證這兩種化合物是否具有Top2抑制活性，研究團(tuán)隊(duì)使用了Topogen品牌的人重組DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II貨號(hào)TG200H-I）和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II藥物篩選試劑盒（貨號(hào)TG1009）進(jìn)行了DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制活性測定。該測定通過觀察超螺旋質(zhì)粒DNA在DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II存在下被轉(zhuǎn)化為拓?fù)洚悩?gòu)體的程度來評(píng)估DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II的活性，從而間接反映化合物的Top2抑制活性。

4. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：為了評(píng)估vescalagin和castalagin在細(xì)胞水平上對(duì)PARylation（PARP1的催化產(chǎn)物）的抑制作用，研究團(tuán)隊(duì)使用了人神經(jīng)母細(xì)胞瘤SH-SY5Y細(xì)胞系。細(xì)胞經(jīng)不同濃度的vescalagin和castalagin處理后，通過Western blotting檢測細(xì)胞內(nèi)PARylated蛋白的水平。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1. PARP1抑制活性：在PARP1抑制活性篩選中，錫蘭肉桂葉提取物表現(xiàn)出最高的抑制活性（72.1%）。通過進(jìn)一步的純化步驟，成功從錫蘭肉桂葉中提取并鑒定了兩種具有PARP1抑制活性的化合物——vescalagin和castalagin。它們的IC50值分別為2.67μM和0.86μM，表明castalagin具有更強(qiáng)的PARP1抑制活性。

2. DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制活性：在DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制活性測定中，vescalagin和castalagin均表現(xiàn)出對(duì)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶II的抑制活性。具體而言，在較低濃度下（0.1-3μM），這兩種化合物均能抑制DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I依賴的超螺旋DNA向拓?fù)洚悩?gòu)體的轉(zhuǎn)化。這一結(jié)果表明，vescalagin和castalagin不僅具有PARP1抑制活性，還具有DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制活性，是一種潛在的雙重抑制劑。

3. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果：細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，vescalagin和castalagin在微摩爾濃度下能夠顯著抑制SH-SY5Y細(xì)胞內(nèi)的PARylation過程。與未經(jīng)處理的細(xì)胞相比，經(jīng)過vescalagin或castalagin處理的細(xì)胞內(nèi)PARylated蛋白水平明顯降低。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了這兩種化合物在細(xì)胞水平上對(duì)PARP1的抑制活性。

本研究從錫蘭肉桂葉中成功提取并純化了兩種具有PARP1和Top2雙重抑制活性的天然化合物——vescalagin和castalagin。這兩種化合物在體外和細(xì)胞水平均表現(xiàn)出顯著的PARP1抑制活性，并且vescalagin的抑制活性強(qiáng)于castalagin。此外，它們還具有Top2抑制活性，表明它們可能作為一種潛在的雙重抑制劑用于癌癥治療。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了PARP1抑制劑的種類和結(jié)構(gòu)類型，也為癌癥治療提供了新的藥物候選物。

針對(duì)PARP1篩選試劑盒，可推薦小分子藥物研究專家BPS Bioscience的PARP1抑制劑篩選試劑盒：