抗肿瘤活性成分、环肽类成分和中药质量标准的研究

中国科学院昆明植物研究所博士学位论文抗肿瘤活性成分、环肽类成分和中药质量标准的研究姓名：杨亚滨申请学位级别：博士专业：植物化学指导教师：谭宁华;周俊20030701摘摘摘摘要要要要本论文主要包括以下四部分的工作第一部分对来自48科72属86种的527个滇产植物样品在抗肿瘤CDC25抗骨质疏松CAT-B和CA-II抗真菌YNG抗细菌PEPT溶血栓PAI抗黑色素沉积TS等7个体外模型上进行了生物活性筛选分别发现了31个抗肿瘤活性部位89个抗骨质疏松活性部位78个抗真菌活性部位48个抗细菌活性部位7个溶血栓活性部位第二部分在第一部分活性筛选的基础上对中甸凤仙ImpatienschungtienensisY.L.Chen的抗肿瘤活性成分和其他成分及活性进行了研究通过快速活性成分追踪分离方法很快发现了一个较强的新的细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶的抑制剂IC102IC50为12.50µM它对人非小细胞肺癌A549细胞株也有较强的抗肿瘤活性IC50为9.57µM同时还对其25个分离部位和11个成分进行了抗肿瘤抗真菌抗黑色素沉积抗骨质疏松等模型的活性筛选发现了16个活性样品其中有2个抗肿瘤活性化合物和1个抗真菌活性化合物还从中分离鉴定了另外12个化合物包括6个新的四氢萘醌类化合物中甸凤仙醌A-FchungtienenoneA-F1-6和1个新的黄酮甙4’-甲基-3,5,7,3’-四羟基黄酮-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷4’-methyl-3,5,7,3’-tetrahydroxyflavone-3-O-β-D-glucopyranoside,7第三部分包括1.细雀梅藤(SageretiagracilisDrumm.etSprague)的初步活性筛选和化学成分研究通过活性筛选发现其根茎的正丁醇萃取部位具有抗细菌活性IC50为74.9µg/ml水提取物具有抗真菌活性IC50为13.8µg/ml还从其根茎中分离鉴定了12个化合物其中5,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-阿拉伯呋喃糖苷5,7,4’-trihydroxydihydroflavonol-3-O-α-L-arabinofuranoside,46’-十一碳酸胡萝卜甙daucosterol6’-undecacarbonate,9和2-2’-羟基-二十六碳酰胺基-10-烯-1,3,4-十八醇-1-O-β-D-葡萄吡喃糖苷gracilipid,12为三个新化合物2.太子参[Pseudostellariaheterophylla(Miq.)PaxexPaxHoffm.]的成分质量标准和标准品富集与其它环肽及内酰胺类成分的化学研究除了富集太子参标准品太子参环肽A和B外还建立了一种新的快速灵敏稳定重现性较好的中药材太子参的HPLC含量测定方法发现其HPLC图谱有三种类型还从太子参中分离得到另外10个化合物其中太子参环肽JheterophyllinJ3和γ-羟基焦谷氨酸甲酯γ-hydroxymethylpyroglutamte8为两个新化合物3.灰花纹鹅膏(AmanitafuligineaHongo)毒环肽的结构解析与湖南师范大学的陈作红副教授合作对他们分到的4个环肽类毒素应用波谱方法进行了详细的结构解析和TLC环肽类毒素成分的检测第四部分综述了细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶抑制剂的研究进展通过以上的研究制备了527个供筛样品发现了274个活性部位和5个活性化合物分离鉴定了40个化合物其中新化合物12个成功地探索了植物快速活性追踪分离方法发现了IC102这个先导化合物为其进一步研究与开发创造了条件将环肽研究领域拓宽到高等真菌环肽建立了太子参的成分质量标准下面详细介绍论文各章本论文分为四章第一章为86种滇产植物生物活性筛选与中甸凤仙的抗肿瘤活性成分研究重点介绍了在生物活性筛选的基础上进行的快速抗肿瘤活性成分的追踪分离第一节为86种滇产植物的生物活性筛选首先进行文献检索选择一批有活性研究背景的滇产植物然后到滇西滇西北滇中采集了来自48个科72个属的86个种植物按照标准方法制备了527个供筛样品这些样品先后在本组7个体外生物活性筛选模型上进行了筛选这些模型分别包括抗肿瘤CDC25模型抗骨质疏松CAT-B和CA-II模型抗真菌YNG模型抗细菌PEPT模型溶血栓PAI模型和抗黑色素沉积TS模型发现了一些活性样品此项研究结果对这些植物的应用开发具有重要的意义也为我们进行活性成分的追踪分离提供了实验依据其中中甸凤仙的进一步活性追踪分离与活性化合物的结构鉴定和抗肿瘤活性的确证见本章第二节第二节为中甸凤仙的抗肿瘤活性成分和其它成分及活性研究中甸凤仙ImpatienschungtienensisY.L.Chen系凤仙花科凤仙花属植物其化学和活性研究国内外未见报道所在研究组在抗肿瘤CDC25模型上通过初筛发现中甸凤仙的粗提物是较强的细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶的抑制剂IC50为7.96µg/ml因此本论文通过复采样品和CDC25模型活性追踪分离很快发现了其中一个较强的新的细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶的抑制剂IC102IC50为12.50µM同时探讨了快速活性成分追踪分离的方法还对其粗提物不同的溶剂部位和柱分离部位共25个样品和11个从中分离鉴定的化合物进行了抗肿瘤抗真菌抗黑色素沉积抗骨质疏松等模型的活性筛选共发现了16个活性样品同时还对以上36个样品进行了人非小细胞肺癌A549细胞株的抗肿瘤活性筛选发现了8个抗肿瘤活性样品进一步证明了IC102的抗肿瘤活性IC50为9.57µM还从中分离鉴定了另外12个化合物其中包括6个新的四氢萘醌1个新的黄酮甙1-7化合物1-12的结构分别鉴定为中甸凤仙醌A-FchungtienenoneA-F1-64’-甲基-3,5,7,3’-四羟基黄酮-3-O-β-D-葡萄吡喃糖苷4’-methyl-3,5,7,3’-tetrahydroxyflavone-3-O-β-D-glucopyranoside,75,7,3’,4’-四羟基黄烷酮5,7,3’,4’-tetrahydroxyflavanone,83’-甲氧基-5,7,-4’-三羟基黄烷酮3’-methoxy-5,7,4’-trihydroxyflavanone,96-甲氧基-7-羟基香豆素6-methoxy-7-hydroxycoumarin,10齐墩果酸oleanolicacid,11乌索酸ursolicacid,12第二章主要对细雀梅藤和太子参的化学成分以及灰花纹鹅膏菌毒环肽的结构进行了研究化合物的结构类型涉及环肽内酰胺黄酮鞘脂有机酸甾醇等类化合物第一节为细雀梅藤的初步活性筛选和化学成分研究细雀梅藤(SageretiagracilisDrumm.etSprague)系鼠李科雀梅藤属植物前人发现它能治疗癌症为了从细雀梅藤中发现活性成分本论文对其根茎的乙醇提取物和不同的溶剂部位分离到的化合物156做了抗细菌抗真菌抗肿瘤抗骨质疏松和溶血栓等6个模型的活性筛选结果表明只有正丁醇萃取部位具有一定的抗细菌活性其IC50为74.9µg/ml水提取物具有一定的抗真菌活性其IC50为13.8µg/ml未发现抗肿瘤活性成分同时还从其根茎中分离鉴定了以下12个化合物maesopsin1maesopsin-6-O-β-D-glucopyranoside25,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇5,7,4′-trihydroxydihydroflavonol,35,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-阿拉伯呋喃糖苷5,7,4’-trihydroxydihydroflavonol-3-O-α-L-arabinofuranoside,45,7,4′-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-α-L-鼠李吡喃糖苷5,7,4′-trihydroxydihydroflavonol-3-O-α-L-rhamnopyranoside,55,7,4′-三羟基-黄酮醇5,7,4′-trihydroxyflavonol,6β-谷甾醇β-Stiosterol,7胡萝卜苷daucosterol,86’-十一碳酸胡萝卜甙daucosterol6’-undecacarbonate,9硬脂酸octadecoicacid,10三十羧酸甲酯methyltriacontanoicacid,112-2’-羟基-二十六碳酰胺基-10-烯-1,3,4-十八醇-1-O-β-D-葡萄吡喃糖苷gracilipidA,12其中化合物49和12为三个新化合物第二节为太子参的标准品富集和其它环肽及内酰胺类成分的化学研究太子参是石竹科假繁缕属植物异叶假繁缕[Pseudostellariaheterophylla(Miq.)PaxexPaxHoffm.]的干燥块茎是一味常用中药在第三章中药材太子参的成分质量标准研究的同时除了富集了标准品太子参环肽A1和B2以外本节还从太子参中分离鉴定了以下10个化合物太子参环肽JheterophyllinJ3pseudostellarinA(4)pseudostellarinB(5)pseudostellarinD(6)pseudostellarinE(7)γ-羟基焦谷氨酸甲酯γ-hydroxymethylpyroglutamte8焦谷氨酸甲酯(methylpyroglutamte9)焦谷氨酸(pyroglutamicacid10)α-菠甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(α-spinasterol-3-O-glucopyranoside,11)β-谷甾醇(β-Stiosterol,12)其中包括1个新的环肽太子参环肽J1和1个新的内酰胺γ-羟基焦谷氨酸甲酯8第三节为灰花纹鹅膏菌毒环肽的结构研究灰花纹鹅膏(AmanitafuligineaHongo)属于担子菌亚门伞菌目鹅膏菌属真菌经研究发现其主要毒素来源于其中的毒环肽我们与湖南师范大学的陈作红副教授合作对他们分到的4个环肽类毒素应用波谱方法进行了详细的结构解析和TLC环肽类成分的检测结果表明这类环肽也能用我们建立的TLC环肽检测新方法进行快速检测这4个环肽类毒素的结构分别鉴定为鹅膏毒肽类成分α-Amanitin1β-Amanitin2Amanin3和鬼笔毒肽类成分Phalloidin4其中Amanin的碳和氢信号为首次全归属第三章为中药材太子参的成分质量标准研究太子参作为我国的一种传统中药有着悠久的应用历史迄今未见太子参质量标准的报道药典里仅有一些简单的定性鉴别方法随着中药现代化的推进同时为了中药材GAP的需要有针对性地找到能控制其质量的方法就显得特别重要前期根据我们的研究提出了以太子参环肽A和B作为中药材太子参标准品的想法本章在此想法基础上摸索了不同的样品制备方法和测定条件通过条件优化新制定了中药太子参环肽类成分的含量测定方法即其成分质量标准该法是应用HPLC法通过标准曲线测定稳定性实验精密度实验重现性实验回收率实验对10批不同太子参药材的太子参环肽A和B的含量和其HPLC图谱进行了研究研究结果表明1.该法重现性较好供试样稳定快速灵敏2.太子参环肽A和B的含量分别为6.21×10-5~3.19×10-4和1.89×10-5~2.09×10-3mg/100g干药材3.其HPLC图谱可分为三类第一类以太子参环肽B为主成分HB的含量约为HA的10-30倍第二类以太子参环肽A为主成分HA的含量约为HB的10-20倍第三类以HA和HB含量在同一数量级第四章综述了细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶抑制剂的研究进展关键词关键词关键词关键词抗肿瘤活性化合物环肽中药质控标准生物活性中甸凤仙细雀梅藤太子参环肽毒素ABSTRACTThethesisismainlycomposedoffourparts.Inthefirstpartwepreparedandtested527samplesfrom86plantsbelongingto48familiesand72generaonCDC25CAT-BCA-IIYNGPEPTPAITSbioassays,inwhichsomebioactivesampleswerefou