多聚(ADP-核糖)聚合酶1（Poly(ADP-ribose) polymerase 1, PARP1）在DNA修复和转录调控中起重要作用。PARP1抑制剂通过阻断PARP1的活性，干扰DNA修复过程，从而诱导癌细胞死亡，是治疗癌症的一种有效策略。特别是，PARP1抑制剂与DNA损伤剂联合使用，对携带BRCA1/2突变的癌症患者具有显著疗效。目前，已经开发了多种PARP1抑制剂，其中奥拉帕尼（Olaparib）已被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗某些BRCA突变的晚期卵巢癌。然而，大多数合成PARP1抑制剂存在对PARP家族其他成员的高亲和力问题，限制了其特异性。因此，寻找新型、高效的PARP1抑制剂成为研究热点。
“Castalagin and vescalagin purified from leaves of Syzygium samarangense
(Blume) Merrill & L.M. Perry: Dual inhibitory activity against PARP1 and
DNA topoisomerase II”研究了从锡兰肉桂（Syzygium samarangense）叶中提取的两种天然化合物——vescalagin和castalagin对多聚（ADP-核糖）聚合酶1（PARP1）和DNA拓扑异构酶II（Top2）的抑制活性。
实验方法
1. PARP1抑制活性筛选: 为了筛选具有PARP1抑制活性的天然化合物，研究团队从冲绳地区采集了多种亚热带和热带植物的叶、果和根，并使用加速溶剂萃取法提取了这些植物的化学成分。随后，通过PARP1抑制活性测定，评估了162种植物提取物的PARP1抑制率。测定方法基于PARP1催化NAD+生成聚（ADP-核糖）（PAR）的过程，通过检测反应后剩余的NAD+量来间接反映PARP1的活性。结果显示，锡兰肉桂叶提取物表现出最高的PARP1抑制活性（72.1%），因此被选为进一步纯化的起始材料。
2. 化合物纯化与鉴定: 从锡兰肉桂叶中提取的化合物通过反相高效液相色谱（HPLC）和凝胶过滤色谱进行纯化。在纯化过程中，通过PARP1抑制活性测定跟踪目标化合物的分离情况。最终，从HPLC的两个主要活性峰中分别纯化得到了两种化合物，并通过核磁共振（NMR）光谱、质谱（MS）和旋光度测定等手段鉴定为vescalagin（AQ1）和castalagin（AQ2），它们是已知的从其他植物中分离得到的ellagitannin类化合物。
3. PARP1和DNA拓扑异构酶II抑制活性测定: 为了定量评估vescalagin和castalagin对PARP1的抑制活性，研究团队测定了这两种化合物在不同浓度下的PARP1抑制率，并计算了它们的半抑制浓度（IC50）。此外，为了验证这两种化合物是否具有Top2抑制活性，研究团队使用了Topogen品牌的人重组DNA拓扑异构酶II货号TG200H-I）和DNA拓扑异构酶II药物筛选试剂盒（货号TG1009）进行了DNA拓扑异构酶II抑制活性测定。该测定通过观察超螺旋质粒DNA在DNA拓扑异构酶II存在下被转化为拓扑异构体的程度来评估DNA拓扑异构酶II的活性，从而间接反映化合物的Top2抑制活性。
货号 | TG200H | TG1009 |
名称 | Human Topoisomerase IIα Enzyme 人DNA拓扑异构酶IIα | Topoisomerase II Drug Screening Kit DNA拓扑异构酶药物筛选试剂盒 |
说明 | 纯化后的酶完全没有污染和核酸酶。它在两个步骤中改变了一个独特的拓扑异构体的连接数，SDS-PAGE上检测到的主要多肽为170 kDa。 | 这是一个基于DNA断裂的检测试剂盒，可以揭示特定药物是否拮抗拓扑异构酶II的作用，或者影响DNA的断裂/连接循环。 |
4. 细胞实验：为了评估vescalagin和castalagin在细胞水平上对PARylation（PARP1的催化产物）的抑制作用，研究团队使用了人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系。细胞经不同浓度的vescalagin和castalagin处理后，通过Western blotting检测细胞内PARylated蛋白的水平。
实验结果
1. PARP1抑制活性：在PARP1抑制活性筛选中，锡兰肉桂叶提取物表现出最高的抑制活性（72.1%）。通过进一步的纯化步骤，成功从锡兰肉桂叶中提取并鉴定了两种具有PARP1抑制活性的化合物——vescalagin和castalagin。它们的IC50值分别为2.67μM和0.86μM，表明castalagin具有更强的PARP1抑制活性。
2. DNA拓扑异构酶II抑制活性：在DNA拓扑异构酶II抑制活性测定中，vescalagin和castalagin均表现出对DNA拓扑异构酶II的抑制活性。具体而言，在较低浓度下（0.1-3μM），这两种化合物均能抑制DNA拓扑异构酶I依赖的超螺旋DNA向拓扑异构体的转化。这一结果表明，vescalagin和castalagin不仅具有PARP1抑制活性，还具有DNA拓扑异构酶I抑制活性，是一种潜在的双重抑制剂。
3. 细胞实验结果：细胞实验结果显示，vescalagin和castalagin在微摩尔浓度下能够显著抑制SH-SY5Y细胞内的PARylation过程。与未经处理的细胞相比，经过vescalagin或castalagin处理的细胞内PARylated蛋白水平明显降低。这一发现进一步证实了这两种化合物在细胞水平上对PARP1的抑制活性。
本研究从锡兰肉桂叶中成功提取并纯化了两种具有PARP1和Top2双重抑制活性的天然化合物——vescalagin和castalagin。这两种化合物在体外和细胞水平均表现出显著的PARP1抑制活性，并且vescalagin的抑制活性强于castalagin。此外，它们还具有Top2抑制活性，表明它们可能作为一种潜在的双重抑制剂用于癌症治疗。这一发现不仅丰富了PARP1抑制剂的种类和结构类型，也为癌症治疗提供了新的药物候选物。
针对PARP1筛选试剂盒，可推荐小分子药物研究专家BPS Bioscience的PARP1抑制剂筛选试剂盒：
货号 | 80580 | 80551 |
名称 | PARP1 Colorimetric Assay Kit PARP1 比色法检测试剂盒 | PARP1 Chemiluminescent Assay Kit PARP1 化学发光法检测试剂盒 |
说明 | 旨在测量PARP1活性，用于筛选抑制剂和分析应用。 |
