莱菔素

产品名称: 莱菔素
英文名: Sulforaphene
Cas 号: 592-95-0
产品编码:BP1814
分子式: C₆H₉NOS₂
分子量: 175.264
来源: 莱菔子
物理性状: 黄色油状液体

纯度: 90%~98%
分析方法: HPLC-DAD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装20mg，50mg；100mg，1g，可以按客户需求包装。

可以满足克级，公斤级以上大量需求，详情请咨询。

莱菔素是目前蔬菜中发现的抗癌活性最强的植物活性成分。主要存在于十字花科植物萝卜的干燥成熟的种子中。生物实验证明,莱菔素具有抗肿瘤、解毒抗菌、抗氧化的作用，对肝癌、乳腺癌、肺癌、食道癌、前胃癌有明显的阻断作用。

莱菔子（萝卜籽）中有大量的异硫氰酸盐，其中莱菔素(Sulforaphene，4-甲基亚磺酰基-3-丁烯基异硫氰酸酯)的含量最高。

本公司有大量制备莱菔素的成熟工艺，可以大量定制该产品，具体含量可以按客户需求定制。

性质和稳定性

常温下为黄色液体，能溶于水，易溶于乙酸乙酯和乙醇等有机试剂。

贮存方法

将密器密封，储存密封的主藏器内，并放在阴凉， 干燥的位置。

生物特性

抗癌作用

莱菔素对肺癌、食管癌、前胃癌作用明显，其作用机制是诱导PhaseⅡ（致癌因子解毒）酶类的产生，进一步作用于机体自身的抗癌系统，对代谢实现调控。

研究发现，莱菔素抗癌作用发挥主要通过阻断致癌物产生致癌效应所需的代谢途径，阻止致癌物或其代谢物进入靶细胞，同时起到清除致癌物的作用；抑制癌细胞的分裂与生长，阻断循环途径；促进其他可杀死癌细胞的蛋白质分泌，阻断致癌物诱导癌症的作用。此外，莱菔素可能对致癌物发挥作用的启动产生作用，在癌症形成初期使基因发生突变，另外还有一些抑制酶具有双重阻癌或抑癌功能，对有毒物进行降解，从而起到抗癌效果。同时莱菔素还可抑制PhaseⅡ酶产生，如降低P450酶的水平或抑制其催化活性，从而影响活性致癌终产物的形成。通过摧毁致癌因子的活性中心或将它们与内源配基结合起来的方法，加速将其排出体外，从而起到抗癌作用 。

研究人员认为，莱菔素是迄今为止发现的最强烈的PhaseⅡ酶诱导剂，十字花科植物萝卜、以及西兰花含有的这种活性成分是其预防肿瘤发生的物质基础。

解毒作用

采用噻唑蓝(MTT)比色法测定莱菔素对HHL-5细胞的毒性作用，蛋白印记法( western blotting)检测莱菔素对Ⅱ相代谢酶蛋白表达的影响。结果表明5μmol /L莱菔素处理24 h促进HHL-5细胞增殖，10~100μmol/L表现生长抑制作用；莱菔子素能明显诱导血红素加氧酶( HO-1)和硫氧还蛋白还原酶(TrxR)蛋白的表达，并呈剂量依赖关系。莱菔素可诱导肝细胞Ⅱ相代谢酶HO-1和TrxR的表达，具有潜在的化学致癌物解毒功能。

抗菌作用

莱菔素也是一种天然植物抗生素，含有抗病毒的活性物质——“干扰素诱生剂”，能刺激人体细胞产生干扰素，杀灭病毒。1 mg/ml的莱菔素对多种细菌具有明显的抑制作用，可抑制链球菌、脓球菌、肺炎球菌及大肠杆菌等的生长； 4～20mcg/ml的莱菔素能抑制金黄色葡萄球菌、化脓性链球菌、白喉杆菌、分枝杆菌、百日咳杆菌以及某些致病性真菌的生长。

抗氧化作用

莱菔素能消除氧化自由基，如过氧化氢、亚硝酸根等氧化自由基，而氧化自由基能引起脂质过氧化形成多种产物，这些产物与人体老化、癌症发生、自身免疫病及贫血等疾病都有关系。

适用人群

肝癌、乳腺癌、肺癌、食道癌、前胃癌等肿瘤患者；

生活在环境污染严重地区者；

免疫力较低的人群；

抗氧化，需延缓衰老者。

应用

萝卜籽（莱菔子）在中国有着悠久的食用、药用历史，但针对莱菔素的研究大多局限于其组成及含量，关于其保健功能、药理活性等缺乏更深层次的研究报道。在美国，莱菔素的抗癌药物已经进入临床试验阶段，并研发生产含有莱菔素的药品，其主要作用是降低癌细胞的活性、增加机体免疫力等。此外，美国及欧洲有用于预防癌症的莱菔素保健产品；英国有用于改善肌肤敏感，保护皮肤、健肤养颜的莱菔精油产品。在我国，莱菔素的作用及应用越来越受到医学界及食品行业的广泛关注，尤其将富含莱菔素的萝卜籽作为油料作物及药物的研发利用，将有望打破我国目前对油料及抗癌药物的进口依赖局面，带来良好的社会效益及市场前景。 

莱菔素的HPLC图谱

储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

胃癌是全球范围内发病率和死亡率均位居前列的恶性肿瘤之一。其发生发展是一个多阶段、多因素参与的复杂过程，从慢性胃炎、萎缩性胃炎、肠上皮化生到异型增生（即胃癌前病变），最终演变为浸润性癌。在这一癌前病变阶段进行有效干预，逆转或阻滞其恶性进展，是胃癌防治的重要策略，具有重大的临床和公共卫生意义。因此，寻找高效、低毒、能够靶向干预胃癌前病变的天然化学预防剂，成为当前研究的热点。

莱菔素（Sulforaphene, SFE），化学名称为4-异硫氰酸基-1-丁烯，是一种从十字花科植物中发现的天然异硫氰酸酯类化合物。其结构与另一著名的抗癌活性分子萝卜硫素（Sulforaphane, SFN）高度相似，仅相差一个双键。长期以来，萝卜硫素因其强大的抗氧化、抗炎及抗癌活性而备受关注。然而，近年来的研究表明，莱菔素在某些药理活性上展现出比萝卜硫素更强的潜力。早期研究已发现其对植物种子萌发具有强烈的抑制作用（ED50为2×10⁻⁴ M），提示其具有显著的生物活性。更为重要的是，现代药理学研究逐步揭示，莱菔素能够通过诱导细胞周期阻滞、促进凋亡、抑制迁移侵袭等多种途径，在多种癌症模型中发挥抗肿瘤作用，其作用机制涉及对EGFR、ERK、NF-κB等关键信号通路的调控。

本文旨在对莱菔素的化学结构、植物来源、提取方法、药理活性，特别是在胃癌前病变干预中的作用机制与分子靶点进行系统综述，并结合其成药性参数，对其临床应用前景进行展望，以期为该天然产物的深度开发与利用提供科学参考。

化学结构与理化性质

莱菔素（CAS号：592-95-0）是一种脂肪族异硫氰酸酯，其分子式为C₆H₉NOS，分子量为175.2780。其化学结构核心为一条4碳直链，一端为异硫氰酸酯基团（-N=C=S），这是其发挥生物活性的关键药效团；另一端为一个烯基（-CH=CH₂），这使得莱菔素与萝卜硫素（末端为甲磺酰基）在结构上形成显著区别。该烯键的存在不仅影响了其理化性质，也与其独特的生物活性密切相关。

从理化性质分析，莱菔素的脂水分配系数（LogP）为0.6622，表明其具有适度的亲脂性，有利于跨膜转运和细胞内分布。其拓扑极性表面积（TPSA）为35.42 Ų，相对较小，进一步提示其具有良好的膜渗透性。计算得到的水溶性约为1.2274 mg/mL，属于微溶至可溶范围，这为其制剂开发带来一定挑战，但也提供了改进空间。值得注意的是，预测模型显示莱菔素具有较高的血脑屏障透过能力，这为其应用于中枢神经系统相关疾病的研究提供了潜在可能。在早期安全性指标中，Ames试验结果为1.5（通常认为比值<2为阴性），初步提示其致突变风险较低；同时，其不抑制hERG钾通道，预示着潜在的致心律失常风险较小，为其安全性评价提供了初步的积极信号。

莱菔素的化学稳定性相对较差，尤其在含水、加热或碱性条件下，其异硫氰酸酯基团易发生水解、聚合或与巯基、氨基发生亲核加成反应。因此，在提取、储存及后续研究中需注意控制条件，以保持其活性。

植物来源与提取方法

莱菔素主要来源于十字花科植物，其中以萝卜（Raphanus sativus L.）的种子含量最为丰富，是获取莱菔素的最主要天然来源。此外，在某些品种的西兰花苗、芥菜籽中也存在其前体物质或微量莱菔素。

在植物体内，莱菔素并非以游离形式存在，而是以其无活性的前体——莱菔苷（Glucoraphenin）的形式储存于细胞质中。莱菔苷是一种硫代葡萄糖苷。当植物组织受到机械损伤（如切割、研磨）或生物胁迫时，细胞完整性被破坏，莱菔苷与存在于细胞特定区域（如液泡）的黑芥子酶（Myrosinase）接触。在黑芥子酶的催化下，莱菔苷发生水解，释放出葡萄糖和不稳定的中间体，后者经洛森重排反应，最终生成具有生物活性的莱菔素。这一“损伤激活”机制是植物的一种化学防御策略。

基于上述生物合成原理，莱菔素的提取制备方法主要分为两类：
1. 酶解提取法：这是最经典和常用的方法。将干燥的萝卜籽粉碎后，与水或缓冲液混合，利用其自身含有的内源黑芥子酶在适宜温度（通常37℃左右）和pH（近中性）条件下进行酶解反应。反应结束后，利用有机溶剂（如二氯甲烷、乙酸乙酯）进行萃取，再经浓缩、柱层析（如硅胶柱、制备型高效液相色谱）等步骤进行分离纯化，可获得高纯度的莱菔素。
2. 化学/外源酶解法：为避免内源酶活性不足或失活，可采用外源添加黑芥子酶（可从芥菜籽中提取）或利用某些肠道细菌的硫苷酶对莱菔苷进行水解。此外，也有研究探索利用化学模拟法合成莱菔素，但天然提取法仍是主流。

提取工艺的优化重点在于控制酶解条件（时间、温度、pH）、提高萃取效率，并采用温和的纯化方法以减少莱菔素的降解。近年来，超声波辅助提取、微波辅助提取等新技术也被应用于该过程，旨在提高产率和效率。

药理活性研究

大量体外和体内研究证实，莱菔素具有广泛的药理活性，其核心在于抗癌和化学预防作用。

1. 抗肿瘤活性
莱菔素对多种人类癌细胞系表现出显著的生长抑制和促凋亡作用，其效力在某些研究中优于萝卜硫素。
- 胃癌及癌前病变：在胃癌研究领域，莱菔素显示出突出潜力。研究表明，莱菔素能有效抑制人胃癌细胞（如SGC-7901, MKN-45）的增殖，并诱导其凋亡。在由N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）诱导的大鼠胃癌前病变模型中，莱菔素干预能显著降低胃黏膜异型增生的发生率，减轻炎症细胞浸润，提示其具有逆转胃癌前病变的潜能。
- 其他癌症：莱菔素的抗肿瘤活性具有广谱性。它在结肠癌、前列腺癌、乳腺癌、肺癌、肝癌及膀胱癌等模型中也显示出抑制细胞活力、阻滞细胞周期（多将细胞阻滞于G2/M期）、诱导凋亡和自噬的作用。

2. 抑制癌细胞迁移与侵袭
肿瘤的转移是导致治疗失败和患者死亡的主要原因。莱菔素不仅能抑制癌细胞生长，还能有效抑制其迁移和侵袭能力。研究证实，莱菔素处理可下调胃癌、乳腺癌等细胞中与上皮-间质转化（EMT）相关的标志物，如增加上皮标志物E-cadherin，降低间质标志物N-cadherin、Vimentin的表达，从而逆转EMT进程，削弱癌细胞的运动能力。

3. 抗氧化与抗炎活性
慢性炎症是癌症发生的重要驱动因素。莱菔素是核因子E2相关因子2（Nrf2）的有效激活剂。Nrf2是细胞抗氧化应激反应的中枢调节因子。莱菔素通过修饰Keap1蛋白的半胱氨酸残基，使Nrf2解离并易位入核，启动下游一系列Ⅱ相解毒酶（如HO-1, NQO1）和抗氧化蛋白的基因表达，从而增强细胞对氧化损伤和致癌物攻击的防御能力。同时，莱菔素能抑制核因子-κB（NF-κB）等促炎信号通路的活化，减少肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、环氧合酶-2（COX-2）等炎症介质的产生，从根源上抑制炎症相关的癌变过程。

4. 抗菌与其它活性
莱菔素还具有广谱的抗菌活性，对幽门螺杆菌（H. pylori）、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等均有抑制作用。鉴于幽门螺杆菌感染是胃癌最重要的风险因素之一，莱菔素的这一活性为其在胃癌预防中的应用增添了价值。

作用机制与分子靶点

莱菔素的药理作用是多靶点、多通路协同的结果。针对胃癌前病变，其作用机制尤为关键，涉及对多个疾病相关靶点的调控。

1. 诱导细胞凋亡与周期阻滞
莱菔素可通过线粒体途径和死亡受体途径诱导癌细胞凋亡。它能降低线粒体膜电位，促进细胞色素C释放，进而激活Caspase-9和Caspase-3级联反应。同时，莱菔素可调节Bcl-2家族蛋白的平衡，促凋亡蛋白（如Bax）上调，抗凋亡蛋白（如Bcl-2）下调。在细胞周期方面，莱菔素常引起G2/M期阻滞，这与它调控周期蛋白依赖性激酶（如CDK1）和周期蛋白（如Cyclin B1）的表达及活性有关。

2. 抑制关键致癌信号通路
- EGFR/ERK通路：表皮生长因子受体（EGFR）及其下游的细胞外信号调节激酶（ERK）信号通路在细胞增殖、存活和迁移中起核心作用，在胃癌中常过度激活。研究明确指出，莱菔素能下调EGFR的表达及其磷酸化水平，并抑制其下游p-ERK1/2的活化。这一作用直接削弱了驱动胃癌前病变进展的关键生长信号。
- NF-κB通路：NF-κB是连接炎症与癌症的核心转录因子。莱菔素通过抑制IκB激酶（IKK）的活性，阻止IκBα的降解，从而将NF-κB阻滞在细胞质中，使其无法入核启动促生存、促炎症、促转移基因（如COX-2, MMP-9）的转录。下调NF-κB活性是莱菔素抗炎和诱导凋亡的重要机制。

3. 干预胃癌前病变相关特异性靶点
结合胃癌前病变的分子特征，莱菔素的作用与多个关键靶点相关联：
- TP53：TP53是重要的抑癌基因。莱菔素可通过激活p53非依赖的凋亡通路，或在与p53野生型细胞中协同增强其功能，来发挥生长抑制作用。
- HER2：HER2过表达与胃癌不良预后相关。莱菔素对EGFR家族的抑制作用可能对其同源蛋白HER2也有一定的调控效应，值得深入研究。
- CDH1：CDH1基因编码E-cadherin蛋白，其表达缺失是EMT和胃癌扩散的标志。莱菔素通过逆转EMT，能够上调CDH1的表达，恢复细胞间的黏附，抑制细胞离散。
- MUC1：MUC1是一种跨膜黏蛋白，在癌前病变和胃癌中常异常高表达和糖基化，促进肿瘤进展。莱菔素可能通过影响相关信号通路间接调节MUC1的表达或功能。
- COX2：环氧合酶-2（COX-2）是NF-κB通路的重要下游靶点，在炎症和癌变中高表达。莱菔素通过抑制NF-κB，能有效下调COX2的表达，减少前列腺素E2等促炎、促增殖介质的产生。

4. 表观遗传调控
新兴研究表明，莱菔素还能作为组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，增加组蛋白乙酰化水平，从而改变染色质结构，激活抑癌基因的转录，这为其化学预防作用提供了新的机制维度。

成药性评价与药代动力学

尽管莱菔素在临床前研究中展现出巨大潜力，但其成药性仍需系统评价。

药代动力学特征：现有研究多集中于动物模型。莱菔素口服后吸收迅速，但由于其高反应活性，在胃肠道内容易与谷胱甘肽（GSH）等含巯基物质结合，形成共轭物（如莱菔素-谷胱甘肽共轭物），这既是其解毒途径，也可能影响其生物利用度。这些共轭物可进一步代谢为相应的巯基尿酸，经尿液排出。莱菔素及其代谢物分布广泛，因其脂溶性和较小的分子量，能进入多种组织。其体内半衰期相对较短，提示可能需要合适的给药策略或剂型改良来维持有效血药浓度。

成药性优势与挑战：
- 优势：分子量小，LogP适中，渗透性良好；天然产物，来源相对广泛；作用机制多靶点，可能不易产生耐药性；初步安全性指标（Ames试验、hERG抑制）较为乐观。
- 挑战：
1. 化学稳定性差：对光、热、湿敏感，给药物生产和储存带来困难。
2. 水溶性一般：绝对溶解度有待提高，影响口服吸收和注射剂开发。
3. 生物利用度可能偏低：胃肠道首过代谢和与生物大分子的快速结合可能导致其全身暴露量有限。
4. 体内代谢迅速：半衰期短，需频繁给药或使用缓释技术。

剂型策略：为克服上述挑战，新型药物递送系统被广泛研究。包括：
- 纳米递送系统：如脂质体、纳米粒、聚合物胶束。这些系统能包封莱菔素，提高其稳定性、水溶性和生物膜穿透性，实现靶向递送和缓释，增强抗肿瘤效果并降低全身毒性。
- 磷脂复合物：与磷脂形成复合物，可显著改善脂溶性和吸收。
- 前药策略：设计在特定部位（如肿瘤微环境）被激活的前药，以提高选择性和降低副作用。

临床应用前景与展望

莱菔素，特别是其在干预胃癌前病变方面的独特价值，为其临床应用描绘了清晰的路线图。

1. 作为胃癌化学预防剂
这是莱菔素最具前景的方向。针对慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、异型增生等胃癌前病变患者，开发莱菔素或其富含莱菔素的萝卜籽提取物作为膳食补充剂或处方化药，用于长期服用，以期逆转病变、降低胃癌发生率。其多靶点作用（抑制炎症、抗氧化、诱导异常细胞凋亡）非常适合这一复杂病理过程的干预。

2. 作为胃癌辅助治疗药物
与现有化疗药物（如5-氟尿嘧啶、顺铂）或靶向药物联用，莱菔素可能起到增敏、减毒的作用。其通过抑制NF-κB等通路，可能逆转肿瘤的化疗耐药；同时，其保护正常细胞的抗氧化特性有助于减轻化疗副作用。

3. 联合根除幽门螺杆菌
鉴于其抗菌和抗炎双重作用，莱菔素或可作为辅助成分，与标准三联/四联疗法联合，提高幽门螺杆菌根除率，并减轻治疗引起的胃黏膜炎症，实现“治本”与“治标”结合。

未来研究方向与挑战：
- 深入机制研究：需在更接近人体的类器官或转基因动物模型上，精确阐明莱菔素对TP53、CDH1等胃癌前病变驱动基因的具体调控网络。
- 临床转化研究：开展规范的Ⅰ/Ⅱ期临床试验，明确莱菔素在人体内的安全性、耐受性、药代动力学及初步疗效，确定最佳给药剂量和方案。
- 制剂学突破：开发出稳定、高效、患者依从性好的临床制剂（如肠溶胶囊、缓释片、功能食品）是转化的关键。
- 生物合成与结构优化：探索微生物发酵等绿色生产方法，或对莱菔素进行合理的结构修饰，在保留活性的同时改善其药代动力学性质。

结语

莱菔素，这一源自萝卜籽的天然异硫氰酸酯，正从传统的药用植物成分向具有明确分子靶点的现代候选药物迈进。其在抗肿瘤，尤其是干预胃癌前病变方面展现出的多通路、多靶点药理活性，包括下调EGFR/ERK、抑制NF-κB、上调CDH1、下调COX2等，使其在胃癌的化学预防领域独具战略价值。尽管在化学稳定性、生物利用度等方面面临成药性挑战，但通过现代药剂学与纳米技术的赋能，这些障碍有望被逐步攻克。未来，随着基础研究的不断深入和临床转化步伐的加快，莱菔素有望发展成为预防胃癌前病变恶变、降低胃癌发病风险的新型天然药物，为践行“上工治未病”的肿瘤防控理念提供有力的武器，同时也为其他天然产物的现代化开发提供有益借鉴。