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走马胎(Ardisia gigantifolia stapf)为紫金牛科紫金牛属植物的干燥根茎,具有祛风湿壮筋骨、活血化瘀、止血生肌等功效[1],主产于云南、广西、广东、江西、福建等地[2]。从本属植物中发现越来越多的生物活性成分,特别是三萜皂苷具有显著的抗肿瘤活性,对胃癌、肝癌、结肠癌、鼻咽癌、宫颈癌、肺癌、膀胱癌、胸腺癌等癌细胞均有抑制作用[3]。为研究走马胎抗肿瘤活性成分特别是三萜皂苷类化合物,本研究重点分离、纯化皂苷类物质,共得到6个已知的三萜皂苷类化合物,其中化合物Ag3的含量较高(1.1%)且对多种肿瘤细胞的增殖均有明显的抑制作用。由于从植物中提取分离足够量的活性单体皂苷进行构效关系研究有较大难度,所以本文采用生物转化的方法来得到结构多样性的皂苷。即利用生物转化的方法,选择链格孢、燕麦曲霉为发酵菌株、化合物3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-西克拉敏A(简称为Ag3)为目标底物,利用微生物转化的方法得到5个转化产物,其中4个为新化合物。已知化合物分别被鉴定为:3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-西克拉敏A(Ag3);3β-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)--D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-16-羟基-13,28-环氧-齐墩果烷(2);lysikoianoside(3);3β-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-16α-羟基-13,28-环氧-齐墩果烷(4);3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)--D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-西克拉敏A(5);3β-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)--D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-16α-羟基-30-乙酰氧基-13,28-环氧-齐墩果烷(6);3β-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-16α-羟基-30-乙酰氧基-13,28-环氧-齐墩果烷(7)。新化合物被鉴定为:3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)--L-吡喃阿拉伯糖基}-3β,16α,30-三羟基-13,28-环氧-齐墩果烷(8*);3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)--L-吡喃阿拉伯糖基}-西克拉敏A(9*);3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-3β,16α,22α-三羟基-13,28-环氧-30-醛基-齐墩果烷(10*);3-O-{-L-吡喃鼠李糖基-(1→3)-[-D-吡喃木糖基-(1→2)]--D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]--L-吡喃阿拉伯糖基}-3β,16α,22α-三羟基-13,28环氧-齐墩果烷(11*)。运用体外细胞计数法(CCK法),对分离得到的化合物Ag3、转化产物化合物8、9、10、11进行抗肿瘤药理活性筛选,在肝癌细胞Bel-7402、HepG2、SMMC-7721和正常肝细胞L02模型上,全部化合物均显示出较好的抗肿瘤活性;其中化合物8对HepG2的抑制作用优于阳性药表柔比星,也优于底物Ag3,毒性小于表柔比星,有应用于临床的可能性。因此进一步考察了化合物8对HepG2肝癌细胞周期及凋亡的影响,研究结果表明,化合物8可损伤肝癌细胞的DNA,将细胞阻滞在S期,并且阻滞了蛋白质和RNA的合成而进一步诱导凋亡,抑制细胞增殖,其具体的作用机制还需进一步的深入研究。本文还对上述化合物抗肿瘤的构效关系进行了初步的研究和分析,选取肝癌细胞HepG2,运用CCK-8试剂盒将得到的11个化合物进行体外抗肿瘤活性测试,发现化合物1、4、5、6、7、8、10、11均有较强的抑制肿瘤细胞增殖的活性,与阳性药表柔比星相当,提示抗肿瘤活性与糖链中糖的数量无明显的关系;酸水解后的产物无活性[4],表明13,28位的环氧醚桥结构和30位基团可能为抗肿瘤活性的有效位点,为以后深入研究构效关系提供了科学依据。由于所研究的化合物较少,初步的抗肿瘤构效关系尚需进一步验证,具体作用机制也需进一步系统研究,后期可以利用化学合成的方法得到这几种化合物运用于肝癌的治疗,本文的研究结果还为以后开发、研究中草药提供了理论和实验依据。