从海藻Padina中发现作用于膜质孕激素受体α（paqr7）的新型天然化合物的鉴定

海藻、激素与未来药物

许多现代药物的起源出乎意料，从发霉的面包到雨林大树皆有先例。本研究延续了这种传统，从一种常见的褐藻中发现了一种新化合物，该化合物能够关闭动物体内的一种关键生殖信号。该工作不仅暗示了控制生育的新方法，也为开发更温和的非类固醇激素相关疾病药物（包括某些癌症）开辟了道路。

细胞表面上的隐秘信号

我们的身体通过两条主要途径响应像孕酮这样的激素。一种是经典通路，激素进入细胞并直接作用于DNA；另一种更快，使用位于细胞表面的受体，更像是门铃而非钥匙。这样一种受体，被称为膜质孕激素受体α（mPRα），在从鱼类到人类的许多动物中存在。它有助于控制卵子成熟和排卵，并在若干癌症中异常丰富。正因为如此，科学家长期以来一直在寻找能特异性地开启或关闭该受体的物质，以期更好地理解其作用并最终设计新药。

从褐藻中筛得新分子

研究团队转向在日本海岸生长的褐藻Padina arborescens。早期工作表明，这种藻类的水提物能与mPRα结合并阻断鱼类的卵子成熟。在新研究中，科学家们用甲醇提取Padina，并通过多轮高效液相色谱仔细分离——这是一种根据分子在专用柱中移动方式对其进行分选的技术。从大量起始藻材中，他们最终分离出含有一种占主导地位分子的微量组分。利用核磁共振和高分辨质谱等先进方法，他们解析了其结构并命名为1‑羧基丁基‑2‑羟基戊酸酯。由于该物来自Padina，研究者提出更易称呼的名称“Padinic酸”。

这种新化合物如何阻断激素开关

为了检验Padinic酸是否确实与mPRα相互作用，团队使用了一种基于石墨烯量子点的荧光测定——这些微小发光颗粒与人源mPRα相连。在该体系中，一个类似孕酮的荧光探针通常与受体结合并发光。当存在竞争物时，信号会下降。Padinic酸以剂量依赖方式降低了荧光，表明其与受体的结合强度与天然孕酮相近。使用放射性孕酮的后续测试证实了该海藻化合物直接竞争相同的结合位点。重要的是，一种相关激素雌二醇并未置换探针，突出了这种相互作用的选择性。

从鱼缸到小鼠：阻止排卵

随后，研究者探究了Padinic酸在活体动物中的实际作用。在斑马鱼中，他们既在培养皿中的孤立卵细胞，也在整个鱼体内进行了检查。一种已知的mPRα激动药物可靠地触发卵细胞恢复成熟并走向排卵。然而，当加入Padinic酸时，无论在体外还是在体内，该过程都以明显的剂量依赖方式被阻断，且所需浓度非常低。团队还进一步在接受激素诱导超排卵的小鼠中测试了该化合物，这一程序类似于辅助生殖中使用的方法。给予Padinic酸的小鼠排卵卵子明显减少，其效果可与著名的抗孕激素药物米非司酮相媲美。尽管如此，在发育中的斑马鱼胚胎中，Padinic酸在远高于其生物学有效浓度下也未表现出明显的毒性迹象。

这对避孕和癌症为何重要

这项工作将Padinic酸引入视野，作为首个已知能特异性靶向mPRα的天然拮抗剂——mPRα是快速激素信号传导中的关键分子。对非专业读者而言，结论是：一种来自海藻的简单非类固醇分子能够可靠地“静音”控制卵子成熟与释放的激素开关，在鱼类和小鼠中均有效，且在早期实验中未见明显毒性。这使其成为未来避孕方法和探索针对mPRα高表达的激素敏感性癌症新疗法的有趣候选者。挑战仍然存在——最显著的是如何大量获得该化合物，无论是通过大规模提纯还是化学合成——但该研究展示了海洋生物仍能带来惊喜，提供可能在未来改造生殖医学与癌症治疗的分子。

引用: Amin, M.T., Kodani, S., Nakagawa, H. et al. Identification of a novel natural compound that acts on the membrane progestin receptor α (paqr7) from the marine algae Padina. Sci Rep 16, 5988 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36682-0

关键词: 海洋天然产物, 激素受体, 避孕, 斑马鱼研究, 卵巢癌