铜死亡(Cuproptosis)作为近年来新发现的铜依赖程序性细胞死亡方式，已被证实与神经退行性疾病等重大疾病的病理机制存在密切关联。铜螯合剂可抑制铜死亡的发生，但铜死亡特异性抑制剂的研发仍处于探索初期。近期，中国科学院华南植物园战略植物资源保育与利用团队与中国科学院昆明植物研究所植物化学生物学团队展开合作，从柠檬桉(Corymbia citriodora)果实中分离并鉴定了两个具有新颖骨架结构的多环多甲基间苯三酚类化合物——Corymbinols A(1)和B(2a/2b)(图1)。通过构建elesclomol (ES)/CuCl2诱导的HepG2细胞铜死亡模型，研究发现Corymbinol A在20 μM浓度下表现出一定的铜死亡抑制活性。

　　柠檬桉(C. citriodora)是桃金娘科伞房桉属的一种高大乔木，其枝叶和树脂已被广泛用于提取具有抗菌和抗炎活性的成分。然而，长期以来，柠檬桉的果实并未受到化学研究的充分关注。本研究团队通过核磁共振(NMR)、电子圆二色光谱(ECD)及X射线单晶衍射技术，成功解析了corymbinols A和B的复杂结构。其中，corymbinol A具有前所未有的6/6/10/6/6五环骨架，该骨架由倍半萜单元(C15)与双β-三酮通过连续两步杂Diels–Alder(HDA)环加成形成;corymbinol B为一对对映异构的双β-三酮-二氢查耳酮杂合物。铜与线粒体三羧酸循环中的酯化酶结合而导致蛋白质毒性应激，并最终导致细胞铜死亡。本研究通过铜离子载体elesclomol与Cu2+联用构建铜死亡诱导模型，旨在发现非铜螯合剂的铜死亡抑制剂。实验表明，corymbinol A在20 μM浓度下可部分逆转由于Cu2+过度积累导致的肝母细胞瘤HepG2细胞的铜死亡。同时corymbinol A部分回复了铜死亡相关线粒体铁硫簇蛋白ACO2和SDHB的表达水平。研究团队还提出了其生物合成路径：桃金娘科植物中广泛存在的β-三酮单体(leptospermone)经还原、脱水生成关键中间体ii，该中间体分别与hedycaryol和2,4,6-三羟基二氢查尔酮发生HDA环加成反应，从而形成了化合物corymbinol C(3)和4，化合物3和4进一步与中间体ii发生HDA反应，最终分别生成corymbinols A(1)和B(2)(图2)。该研究不仅拓展了多环多甲基间苯三酚类化合物的化学多样性，还为靶向铜死亡的药物研发提供了全新的分子骨架。

　　相关研究成果以“Corymbinols A and B: Bis-β-triketone Conjugates of Sesquiterpene and Chalcone from the Fruit of Corymbia citriodora”为题发表于国际权威期刊Organic Letters(《有机化学通讯》)。中国科学院华南植物园李玉林博士后、中科院昆明植物研究所丁骁副研究员和段先乐硕士研究生为本文的共同第一作者。华南植物园邱声祥研究员和中科院昆明植物研究所郝小江研究员为本文的共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和中国科学院科技服务网络计划的资助。文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5c01245

　　图1. 柠檬桉(C. citriodora)果实中发现新颖骨架结构化合物

　　图2. Corymbinols A和B可能生源途径(左)，化合物1抑制铜死亡活性(右)