C-28修饰吡唑融合白桦酸衍生物：高效抗骨质疏松候选化合物的合成与生物学评价

　　本研究发现化合物18通过C-28寡聚乙二醇氨基酰胺酯修饰，显著提升抗骨质疏松活性。其可高效抑制RANKL诱导的破骨细胞生成（IC50 = 7.96 nM），并通过下调TRAP、CTSK、c-fos及MMP-9表达发挥机制作用。动物实验证实其能剂量依赖性改善骨微结构并降低血清CTx水平，凸显其作为RANKL驱动型骨质疏松治疗策略的重大潜力。

　　

Highlight

在我们先前的研究中，XJ13虽然展现出强大的破骨细胞抑制活性，但其可怜的水溶性和低生物利用度严重限制了进一步开发与应用。既往对五环三萜类化合物的研究表明，通过对C-28位的羧基进行糖基化、氨基酸缀合或寡聚乙二醇（Oligo(ethylene glycol)）缀合等修饰，能够有效改善天然产物衍生物的水溶性、生物利用度及生物活性。(23), (24) 基于XJ13的骨架结构，我们设计并合成了两类新型衍生物：C-28氨基酸/酰胺缀合物以及C-28寡聚乙二醇修饰的C-2, C-3吡唑融合白桦酸衍生物，旨在系统性地增强其亲水性和药理特性。

Results and Discussion

我们先前的研究确认了XJ13强大的破骨细胞抑制活性，但其可怜的水溶性和低生物利用度阻碍了其进一步发展。针对五环三萜类化合物的既往研究指出，对C-28位的羧基进行修饰——例如通过糖基化、氨基酸缀合或寡聚乙二醇缀合——是提升天然产物衍生物水溶性、生物利用度及生物活性的有效策略(23, 24)。基于XJ13的骨架，我们设计并合成了两类新型目标化合物……

Conclusions

本研究合成了一系列C-2, C-3吡唑融合的白桦酸衍生物，并评估了它们对RANKL诱导的破骨细胞形成的抑制效果。其中，化合物18凭借C-28寡聚乙二醇氨基酰胺酯连接，在TRAP测定中显示出最有效的抑制活性，其在0.01 μM浓度下抑制率便超过50%，IC₅₀值低至7.96 nM，其效力约为阳性对照XJ13（IC₅₀ = 0.08 μM）的10倍。重要的是，这些化合物对RANKL诱导的破骨细胞分化的抑制作用并非源于细胞毒性，这一点由化合物18在10 μM浓度下仅表现出极微细胞毒性所证实。机制研究表明，化合物18能够剂量依赖性地抑制破骨细胞标志基因（TRAP, CTSK）和蛋白（c-fos, MMP-9）的表达。此外，在卵巢切除（OVX）小鼠模型中，化合物18（10和20 mg/kg，腹腔注射）通过改善关键的微CT参数和降低血清骨吸收标志物（CTx）水平，剂量依赖性地防止了骨丢失。总体而言，化合物18脱颖而出，成为治疗RANKL驱动型骨质疏松的一个极具前景的候选化合物。